一种眼底相机的成像方法和便携式眼底相机与流程

本技术涉及眼科检测领域，尤其涉及一种眼底相机的成像方法和便携式眼底相机。

背景技术：

1、眼底检查是眼科诊断中不可或缺的重要手段，它能够直接观察视网膜、视盘、黄斑及视网膜血管等眼底结构，为多种眼部疾病的诊断提供关键信息。随着医疗技术的不断进步，眼底相机作为一种非侵入性的检查工具，在眼科临床实践中得到了广泛应用。高质量、高效率的眼底图像不仅有助于医生准确诊断，还能为患者病情的追踪和管理提供重要依据。

2、目前，常用的眼底相机成像方法主要采用数字成像技术。在成像过程中，操作者首先调整相机的位置和焦距，使其与患者的瞳孔对准。然后，通过相机的光源照明眼底，同时利用数字传感器捕捉反射回来的光线。捕获的图像随后经过数字处理，最终形成可供医生诊断使用的眼底图像。

3、然而，相关技术需要较长时间进行对焦和图像采集，检测效率较低，导致患者眼睛疲劳而影响成像的图像质量。

技术实现思路

1、本技术提供了一种眼底相机的成像方法和便携式眼底相机，用于提高眼底相机的对焦和图像采集的效率。

2、第一方面，本技术提供了一种眼底相机的成像方法，应用于眼底相机，该方法包括：采集目标对象的眼部图像，并根据眼部图像确定目标对象的身份信息；根据身份信息，获取目标对象的历史检测数据；在根据眼部图像确定目标对象的眼部处于预设检测动作时，获取红外预览图像；根据红外预览图像，确定目标对象在红外光照射情况下的的第一焦距；根据第一焦距和历史检测数据，确定目标对象在白光照射情况下的第二焦距；以第二焦距为调焦设置信息，获取目标对象的眼底图像。

3、在上述实施例中，眼底相机可以根据目标对象的身份信息获取历史检测数据，结合红外预览图像确定的第一焦距，预测出白光照射下的第二焦距，基于历史数据和红外预览进行焦距预测，缩短了白光成像时的对焦时间，提高了眼底图像的采集效率。同时由于减少了白光照射时间，也降低了对被检者眼睛的刺激，提高了被检者的舒适度。

4、结合第一方面的一些实施例，在一些实施例中，红外预览图像为多个，每个红外预览图像对应一个焦距位置；根据红外预览图像，确定目标对象在红外光照射情况下的的第一焦距，具体包括：提取红外预览图像的边缘特征，并根据边缘特征确定对应的清晰度评价指标；在清晰度评价指标达到预设清晰阈值时，记录对应的目标焦距位置；根据眼底相机的光学系统参数和目标焦距位置，计算得到第一焦距。

5、在上述实施例中，眼底相机在获取红外预览图像时，通过分析多个焦距位置下图像的边缘特征和清晰度，选择最佳的目标焦距位置，并结合光学系统参数计算得到第一焦距，通过多次采样分析，提高了红外预览阶段焦距确定的准确性。

6、结合第一方面的一些实施例，在一些实施例中，根据第一焦距和历史检测数据，确定目标对象在白光照射情况下的第二焦距，具体包括：从历史检测数据中提取目标对象的多条检测记录；检测记录中包含目标对象在红外光下的红外焦距、白光下的白光焦距和检测时的历史屈光度；计算红外焦距与白光焦距之间的对焦偏差值；根据对焦偏差值和对应的历史屈光度，建立偏差预测模型；将第一焦距和目标对象的当前屈光度输入至偏差预测模型，得到预测偏差值；根据第一焦距和预测偏差值，计算得到第二焦距。

7、在上述实施例中，眼底相机利用历史检测数据中的红外焦距、白光焦距和屈光度信息，建立了偏差预测模型，可以根据当前的红外焦距和目标对象的屈光度，准确预测出白光焦距的偏差值，利用了个体化的历史信息，提高了白光焦距预测的精准度。

8、结合第一方面的一些实施例，在一些实施例中，在以第二焦距为调焦设置信息，获取目标对象的眼底图像的步骤之后，该方法还包括：识别眼底图像中的曝光过度区域和曝光不足区域；使用色调映射算法分别对曝光过度区域和曝光不足区域进行处理，得到色调优化区域；将色调优化区域还原到眼底图像中，得到眼底优化图像。

9、在上述实施例中，眼底相机在获取眼底图像后，通过识别曝光过度和不足区域，并采用色调映射算法进行优化处理，有效提升了眼底图像的整体质量，通过平衡不同区域的亮度和对比度，使得眼底结构更加清晰，便于医生的准确诊断。

10、结合第一方面的一些实施例，在一些实施例中，识别眼底图像中的曝光过度区域和曝光不足区域，具体包括：确定眼底图像对应的hsv颜色空间；计算hsv颜色空间中v通道像素值的分布直方图；根据分布直方图，确定高亮度阈值和低亮度阈值；将v通道像素值高于高亮度阈值的区域识别为曝光过度区域；将v通道像素值低于低亮度阈值的区域识别为曝光不足区域。

11、在上述实施例中，眼底相机利用hsv颜色空间的v通道像素值分布，确定高低亮度阈值，实现了对曝光异常区域的精确识别，基于颜色空间进行分析，相比传统的灰度阈值法更加灵敏可靠，能够适应不同光照条件下的眼底图像。

12、结合第一方面的一些实施例，在一些实施例中，在根据眼部图像确定目标对象的眼部处于预设检测动作时，获取红外预览图像的步骤之前，该方法还包括：获取眼底相机的双目相机模块拍摄得到的左镜眼部图像和右镜眼部图像；根据左镜眼部图像和右镜眼部图像中，预设参照物的图像偏离位置，计算得到目标对象的眼部与双目相机模块的初始距离；根据初始距离，确定目标对象进行红外预览时的初始焦距。

13、在上述实施例中，眼底相机利用双目相机模块获取左右镜眼部图像，通过分析参照物的图像偏离位置，计算出目标对象眼部与相机的初始距离，通过立体视觉测距，为红外预览阶段确定了初始焦距设置，缩短了对焦时间。

14、结合第一方面的一些实施例，在一些实施例中，在以第二焦距为调焦设置信息，获取目标对象的眼底图像的步骤之后，该方法还包括：对眼底图像中的眼底结构进行特征分析，得到病变检测结果；结合历史检测数据，确定病变检测结果的病理演变指示；根据病理演变指示，生成检测报告。

15、在上述实施例中，眼底相机在获取眼底图像后，对眼底结构进行特征分析，并结合历史检测数据，生成包含病理演变指示的检测报告，提高了医生的诊断效率，便于疾病的长期追踪和管理。

16、第二方面，本技术实施例提供了一种眼底相机，该眼底相机包括：一个或多个处理器和存储器；该存储器与该一个或多个处理器耦合，该存储器用于存储计算机程序代码，该计算机程序代码包括计算机指令，该一个或多个处理器调用该计算机指令以使得该眼底相机执行如第一方面以及第一方面中任一可能的实现方式描述的方法。

17、第三方面，本技术实施例提供一种包含指令的计算机程序产品，当上述计算机程序产品在眼底相机上运行时，使得上述眼底相机执行如第一方面以及第一方面中任一可能的实现方式描述的方法。

18、第四方面，本技术实施例提供一种计算机可读存储介质，包括指令，当上述指令在眼底相机上运行时，使得上述眼底相机执行如第一方面以及第一方面中任一可能的实现方式描述的方法。

19、可以理解地，上述第二方面提供的眼底相机，第三方面提供的计算机程序产品和第四方面提供的计算机存储介质均用于执行本技术实施例所提供的方法。因此，其所能达到的有益效果可参考对应方法中的有益效果，此处不再赘述。

20、本技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

21、1、由于采用了基于历史数据和红外预览的焦距预测方法，所以能够快速准确地确定白光照射下的最佳焦距，有效解决了现有技术中白光成像对焦耗时长、效率低的问题，通过获取目标对象的身份信息和历史检测数据，眼底相机建立了个体化的焦距预测基础，利用历史数据中红外焦距与白光焦距的对应关系进行焦距计算，使得检测效率和精度得到提高。

22、2、由于采用了基于hsv颜色空间的曝光异常区域识别方法和色调映射优化算法，所以能够精确定位和改善眼底图像中的曝光不均问题，有效解决了现有技术中眼底图像质量不稳定、局部细节丢失的问题，进而实现了高质量、信息丰富的眼底图像输出。

23、3、由于采用了基于双目相机的初始距离测量和初始焦距设置方法，所以能够在红外预览阶段快速确定合适的起始焦距，有效解决了现有技术中初始对焦盲目耗时的问题，进而实现了更快速、更精准的眼底图像采集过程，通过左右镜头同时拍摄眼部图像，利用视差原理计算出眼部与相机的精确距离，适用于各种检查场景，实现了应用场景的适应性提升。