瞳孔中心点自动定位与对准装置

论文摘要

为了辅助无人值守式眼底筛查设备在不同光照环境下自动进行眼底成像,搭建了瞳孔中心点自动定位与对准装置,并提出了一种基于圆近似模型的算法来实现瞳孔中心点的自动定位。首先,使用二值化、轮廓提取与填充等方法对图像进行了预处理,以消除噪声和光斑对后续处理的影响;接着,使用本文提出的新型的圆近似算法来实现瞳孔中心点的精准定位;最后,根据定位的瞳孔中心点位置,来控制步进电机移动平移台,从而实现图像采集视场中心和瞳孔中心的对准。为验证有效性,将文中算法、传统Hough圆算法及改进的Hough圆算法在定位精度、平均定位时间上进行了比较。本文算法的定位精度为93.33%,平均定位时间为95.67ms,比传统Hough圆检测定位精度提高了约3.5倍,定位时间减少了约68.86%,比改进的Hough圆算法检测定位精度提高了约2倍,定位时间减少了约63.11%。实验结果表明,该系统在光照参量无法严格控制的拍摄环境下,对瞳孔自动定位与对准的准确度和计算效率均有显著地提升。基本满足无人值守式眼底筛查设备的实时性、精确性、鲁棒性要求,有助于无人值守式眼底筛查设备的推广。

论文目录

• 1 引言
• 2 系统组成
• 3 瞳孔定位原理
•   3.1 轮廓提取与填充
•   3.2 圆近似算法
• 4 瞳孔对准
• 5 实验结果
• 6 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 王晶,高峰,李婉越,史国华

关键词: 眼底筛查,瞳孔识别,圆近似,自动对准

来源: 光学精密工程 2019年06期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,医药卫生科技,信息科技

专业: 仪器仪表工业,医药卫生方针政策与法律法规研究,生物医学工程,计算机软件及计算机应用

单位: 中国科学技术大学,中国科学院苏州生物医学工程技术研究所江苏省医用光学重点实验室

基金: 科技部重点研发计划资助项目(No.2017YFC0108200),科技部重大科学仪器设备开发专项资助项目(No.2016YFF0102000),中国科学院前沿科学重点研究项目资助(No.QYZDB-SSW-JSC03),中国科学院先导专项资助(No.XDB02060000),国家自然科学基金资助项目(No.61605210)

分类号: R197.39;TP391.41

页码: 1370-1377

总页数: 8

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