[发明专利]拼接图像的方法及摄像系统

说明书

技术领域

本发明是有关于一种图像处理的方法与光学系统，且特别是有关于一种适于拼接动物眼睛底部的拼接图像的方法及摄像系统。

背景技术

眼睛是灵魂之窗，通过眼睛人们得以感受这个世界的光与色彩。而眼睛中感觉颜色与光的锥状细胞与杆状细胞皆位于眼底的视网膜上，是人体中可将光转换成生理电信号的组织。其中，供给眼睛血液与养分的血管也位于眼底。当眼底出现血管增生或是破裂的时候，例如黄斑部病变等症状，极易造成视网膜上的锥状细胞与杆状细胞死亡，而使得病患丧失视力。因此，在眼部疾病诊断及预防保健上，眼底的图像的观察与追踪是极其重要的。

一般而言，由于人眼的瞳孔大小限制之故，因此传统的眼底图像摄影方法在一个角度的单次摄影中，可拍摄到约30到40度视角的眼底图像范围。因此，若要拍摄位于眼底较边缘的图像时，常令病患凝视一个观察参考点，而后再以缓慢、稳定持续的速度将眼睛凝视的点作上下左右的移动，藉此可取得多张眼底的图像。而后，再利用电脑等数据处理装置，通过后续专门的图像合成软件以组合多张眼底的图像。然而，由于这些眼底的图像是由多次拍摄而得来，因此每次拍摄的曝光值与白平衡都不尽相同。此外，需对这些图像先行校正，才能进行拼接，使得其校正的难度增加而影响到拼接后的图像品质。拼接图像品质若受影响，容易导致医护人员难以辨识眼底的微血管图像，而可能造成判断上的困难甚至延误病患的治疗时机。因此，如何快速得到更完整、更清晰的眼底图像是医疗目前当务之急的课题。

发明内容

本发明的实施例提供一种拼接图像的方法，可提升图像拼接的正确性。

本发明的实施例提供一种摄像系统，可达到较正确的图像拼接效果。

本发明的一实施例提供一种拼接图像的方法，适于拼接动物的眼睛底部的图像。拼接图像的方法包括：获取动物的多个眼底图像，其中这些眼底图像部分重叠；将这些眼底图像分别转换为多个灰阶图像；提高这些灰阶图像的对比；比较被提高对比的这些灰阶图像，以得到多个拼接数据；根据这些拼接数据拼接这些眼底图像。

在本发明的一实施例中，上述的获取这些眼底图像的步骤为利用光学镜头获取这些眼底图像，且拼接图像的方法还包括在将这些眼底图像分别转换为这些灰阶图像之前，根据光学镜头的光学参数校正这些眼底图像，其中将这些眼底图像分别转换为这些灰阶图像的步骤为将已校正的这些眼底图像分别转换为这些灰阶图像。

在本发明的一实施例中，上述的校正这些眼底图像的步骤包括降低这些眼底图像的枕形畸变。

在本发明的一实施例中，上述的这些眼底图像为彩色图像。

在本发明的一实施例中，上述的提高每一灰阶图像的对比的方法包括：计算灰阶图像中的像素数量相对于灰阶值的灰阶分布关系；在灰阶分布关系中取其斜率连续变化最大的区间所对应的灰阶范围作为待调整灰阶范围；决定待调整灰阶范围与对比提高灰阶范围的转换关系，其中对比提高灰阶范围的下限小于待调整灰阶范围的下限，且对比提高灰阶范围的上限大于待调整灰阶范围的上限；根据转换关系，将灰阶图像中对应于待调整灰阶范围的多个灰阶值分别转换成对比提高灰阶范围的多个灰阶值。

在本发明的一实施例中，上述的比较被提高对比的这些灰阶图像，以得到多个拼接数据的方法包括利用平面拼接演算法对被提高对比的这些灰阶图像作计算，以计算出这些拼接数据，其中这些拼接数据包括分别对应于这些眼底图像的多个拼接数据。

在本发明的一实施例中，上述的至少部分这些眼底图像包括视神经盘图像、黄斑部图像及血管图像的至少其中之一，且比较被提高对比的这些灰阶图像以得到多个拼接数据的方法包括以被提高对比的这些灰阶图像中对应于视神经盘图像、黄斑部图像及血管图像的至少其中之一的部分作为优先比较基础，以得到这些拼接数据。

在本发明的一实施例中，上述的获取动物的这些眼底图像包括从多个不同的角度获取动物的这些眼底图像。

本发明的一实施例提出一种摄像系统，适于获取动物的眼睛底部的图像，摄像系统包括摄像单元以及处理单元。摄像单元获取动物的多个眼底图像，其中这些眼底图像部分重叠。处理单元与摄像单元电性连接，处理单元将这些眼底图像分别转换为多个灰阶图像，处理单元提高这些灰阶图像的对比，处理单元比较被提高对比的这些灰阶图像，以得到多个拼接数据，且处理单元根据这些拼接数据拼接这些眼底图像。

在本发明的一实施例中，上述的摄像单元包括光学镜头及图像传感器。摄像单元从多个不同的角度对准动物的眼睛底部，以使光学镜头在这些不同的角度将眼睛底部成像于图像传感器上，进而使图像传感器分别获取这些眼底图像。