[发明专利]一种实验动物眼位曲率半径及瞳孔直径的计算方法

权利要求书

1.一种实验动物眼位曲率半径及瞳孔直径的计算方法，其特征在于，采用光学仪器测量，并通过数字化模拟计算得出实验动物眼位曲率半径及瞳孔直径，包括以下步骤：

a.使用光学仪器拍摄实验动物图片：拍摄实验动物侧面图片、正前方及正上方图片，同时在实验动物眼球一边放置刻度尺，对实验动物的眼轴长度进行尺度标记；

b.图片导入：将步骤a1拍摄的图片导入Matlab数学分析软件，根据图片分辨率在Matlab中设置二维坐标系，使图片的每个点在Matlab中均有其对应的坐标值；

c.图片处理：将导入的图片通过canny算子法对其进行边缘检测，去除非目标区域，保留瞳孔曲线及角膜曲线；

d.曲线拟合：使用find函数对双眼角膜曲线进行坐标识别，即可获得实验动物角膜曲线坐标，再根据最小二乘法原理，分别进行圆锥曲线拟合以及圆曲线拟合；

e.计算：对于圆锥曲线拟合的结果计算拟合曲线倾斜度，得到实验动物眼位的角度；通过圆曲线拟合的结果计算眼位曲率半径和瞳孔直径，通过圆方程式，即可计算出圆心及直径，并进一步计算出拟合圆的面积，即瞳孔面积。

2.根据权利要求1所述的一种实验动物眼位曲率半径及瞳孔直径的计算方法，其特征在于，步骤a中拍摄实验动物图片过程中，分辨率要保持不变。

3.根据权利要求1所述的一种实验动物眼位曲率半径及瞳孔直径的计算方法，其特征在于，步骤c中所述的保留角膜曲线包括：侧面拍摄得到的单侧瞳孔曲线、正前方及正上方拍摄得到的分别只保留左眼角膜曲线和只保留右眼角膜曲线。

4.根据权利要求1所述的一种实验动物眼位曲率半径及瞳孔直径的计算方法，其特征在于，所述的实验动物侧面图片只需进行圆曲线拟合，用于计算瞳孔直径，所述的实验动物正前方及正上方图片进行圆锥曲线拟合以及圆曲线拟合，用于计算实验动物眼位的角度和眼位曲率半径。

5.根据权利要求1和4所述的一种实验动物眼位曲率半径及瞳孔直径的计算方法，其特征在于，所述的计算瞳孔直径和曲率半径的数值是通过实测距离与测量的像素值的等比例换算得到的，换算过程如下：图片导入Matlab中以后，选取刻度尺上相距1mm的点，并记录下这些点在二维坐标系中的坐标点：(m1,n1)、(m2,n2)、……、(m_i,n_i)，运用公式：L_i²＝(m_i+1-m_i)²+(n_i+1-n_i)²计算出相邻两点间平均距离L_i，再通过计算公式：Y＝(L1+L2+……+L_i)/i，即可计算1mm距离的象素值Y，最终得出实测距离与测量的像素值的等比例换算式。