[发明专利]全视野瞳孔分析测量方法

说明书

技术领域

本发明属于图像检测及处理技术，特别是一种全视野瞳孔分析测量方法。

背景技术

目前，随着科学技术和医疗水平的不断进步，经研究表明，客观定量瞳孔检测被越来越多的应用于各个不同方向。

在医学研究中，准分子激光屈光矫正手术(LASIK)，神经眼科(例如球后视神经炎)，糖尿病，神经生物学和自主神经系统功能研究，中枢神经系统疾病、脑功能、神经精神疾病(例如颅内压增高监测、脑中风病情观察、脑死亡辅助判定)，重症监护和急救医学，麻醉(例如麻醉深度监测)，临床药理学，眼动检测、视频眼震检测/红外眼震检测(用于眩晕、前庭器官疾病的检查)等；吸毒研究和检测，可用于吸毒界定、生理和心理成瘾(渴求)程度判定、戒毒效果评定等科研和检测领域，供禁毒执法部门、戒毒所、吸毒鉴定机构及相关科研机构使用，可大大降低检定费用，并大大节省毒品和其他药物的初筛时间；疲劳和饮酒的判定，在工业、交通、运输等部门使用瞳孔检测仪可有效评定工作者或司机的疲劳程度(疲劳驾驶)或者是否有酒后驾驶，有助于降低相关事故和酒后撞车的发生，并可提高工作场所的安全性以及增加工作效率。

国内现有的简易瞳孔测量板不能够达到实时测量，双眼瞳孔检测仪又不适宜携带，其他手持瞳孔测量器方便携带，但不能得出实时测量结果。

发明内容

本发明的目的是提供一种实时性好、使用方便的一种全视野瞳孔分析测量方法。

本发明的目的是由以下技术方案实现的：一种全视野瞳孔分析测量方法，包括如下步骤：

从步骤300开始，首先通过视频采集卡将眼部区域的图像数据实时采集，得到眼部区域图像；

步骤301通过均值法或最值法或公式法对300步采集到的图像进行灰度化；

步骤302，通过直方图法对步骤301灰度化的图像进行二值化处理，当背景与目标差异大，直方图出现双峰，这时的最低谷点作为阈值点；

步骤303，对进行二值化处理的图像瞳孔区域反光进行消除；

步骤304确定瞳孔中心，计算其直径，提取瞳孔的圆心，以及确定瞳孔的直径，实现瞳孔中心的跟踪测量。

所述的确定圆心的方法可以通过三条弦的垂直平分线的交点确定。

所述的确定圆心的方法可以通过两条弦的中点确定或通过圆上的三点，进一步利用如下公式确定：设(a，b)为圆心，R为半径，(x1，y1)，(x2，y2)，(x3，y3)为圆上的三点。根据下面的公式，最终可以解出a，b，R的值，进而可以确定圆心，计算出面积。

(x1-a)²+(y1-b)²＝R²

(x2-a)²+(y2-b)²＝R²

(x3-a)²+(y3-b)²＝R²。

所述的步骤301对同一幅彩色图像进行灰度化是利用公式：Y＝0.3R+0.59G+0.11B进行处理。

该方法采用的装置至少包括一个图像检测单元、一图像处理单元，其图像检测单元和图像处理单元之间通过电连接。

所述的电连接可以是有线电连接。

所述的电连接可以是无线电连接。

所述的图像检测单元电连接有无线发射装置，无线发射装置是一视频无线发射装置。

所述的图像处理单元电连接有无线接收装置，无线接收装置是视频接收卡。

所述的图像处理单元是笔记本电脑。

所述的图像检测单元是CMOS摄像机或CCD摄像机。

本发明中采用了三点确定圆心以及扫描像素得到直径的方法。

本发明的工作过程及优点是：

采用有线视频或无线发射装置和视频接收卡进行视频信息传递，可以使摄像机构成的手持式瞳孔测量器以采集频率为30帧每秒图像信号实时传到笔记本电脑内，经笔记本电脑的图像处理软件对瞳孔图像进行快速分析，迅速得到分析结果。

由于现有的笔记本电脑具有携带方便的特点，而笔记本电脑对图像处理速度快，因此可实现实时测量和图像分析的任务。

附图说明

下面结合实施例附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明实施1结构示意图；

图2是本发明实施2结构示意图；

图3是瞳孔图像提取和快速分析和流程图；

图4是得到眼部区域图像；

图5是二值化后的图像示意图；

图6是二值化后的消除瞳孔反光图像示意图；

图7是图像处理中膨胀的原理过程图；