[发明专利]用于远程眼科中的视网膜模板匹配的系统和方法

权利要求书

1.一种用于监测对象的视网膜的方法，包括以下步骤：

(a)获取用便携式眼底相机捕获的视网膜的一组小视场FOV(“模板”)图像，

(b)针对先前所捕获的所述视网膜的宽FOV基线图像和所述模板图像使用降维并使用互信息配准方法以将所述模板图像配准到所述基线图像的部分，将所述模板图像匹配到所述基线图像；以及

(c)将被配准的该组模板图像与所述基线图像进行比较，以检测被配准的该组模板图像与所述基线图像之间的任何差异，其中，任何差异指示所述视网膜或所述对象发生状况或状况改变。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤b)中，所述基线图像被裁剪成多个较小的偏移目标图像，所述模板图像中的每一个和所述目标图像中的每一个通过主成分分析被转换为较低维度空间中的表示，并且其中，在匹配步骤b)中，执行粗略定位步骤以在所述较低维度空间中查找所述模板图像中的每一个的最近目标图像，然后使用所述互信息配准方法和所述模板图像在所述基线图像上的位置来配准所述模板图像及其最近目标图像。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述便携式眼底相机选自包括以下设备的组：头戴式视网膜成像设备；眼底相机和一个或多个飞点扫描仪设计，其还包括光学相干断层扫描(OCT)特征；便携式扫描激光检眼镜；包括用于对视网膜成像的相机的特殊用途手持设备；以及被包括在智能电话或平板计算机中的相机，所述智能电话或平板计算机被配置有辅助拍摄眼睛的照片的装置。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，还包括以下步骤：用包括被配准到所述基线图像的模板图像的镶嵌图来更新所述基线图像。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的方法，其中，所述状况选自包括以下医学状况的组：高血压，虐待性头部创伤，糖尿病性视网膜病，以及青光眼。

6.一种用于将窄视场模板图像配准到先前获取的宽视场基线图像的计算机实现的方法，包括以下步骤：

(1)将所述基线图像裁剪成多个较小的偏移目标图像；

(2)应用降维方法以将所述偏移目标图像映射到较低维度空间中的表示；

(3)使用所述降维方法来将所述模板图像映射到所述较低维度空间；

(4)在所述较低维度空间中查找所述模板图像的对应的最近目标图像；

(5)将所述模板图像配准到所述最近目标图像；

(6)基于所述最近目标图像的位置，识别所述模板图像在所述基线图像上的位置；以及

(7)在步骤(6)中所识别的位置处，将所述模板图像配准到所述基线图像。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述基线图像包括眼底图像。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述模板图像包括由便携式眼底相机所捕获的图像。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述便携式眼底相机包括被包含在智能电话或平板计算机中的相机，所述智能电话或平板计算机被配置有辅助拍摄眼睛的照片的装置。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，在所述智能电话或平板计算机中的处理单元中执行权利要求6的处理步骤。

11.根据权利要求6所述的方法，其中，步骤(5)中的配准采用互信息过程。

12.根据权利要求6所述的方法，其中，步骤(2)和步骤(3)中的所述降维方法包括主成分分析。

13.根据权利要求6所述的方法，其中，在步骤(4)中，使用成块主成分分析来执行所述查找。

14.根据权利要求7所述的方法，其中，在不对对象的瞳孔进行化学散瞳的情况下获取所述眼底图像。