[发明专利]视网膜刺激器的图像处理方法和装置及视网膜刺激器

说明书

本公开提供一种视网膜刺激器的图像处理方法，视网膜刺激器具有规定数量的刺激电极，其特征在于：包括：获取图像步骤，用于获取初始图像；灰度化步骤，用于对初始图像进行灰度化处理，得到灰度图像；低像素化步骤，用于将灰度图像的像素进行压缩处理，得到低像素灰度图像，低像素灰度图像的像素数量小于或等于刺激电极的规定数量；并且二值化步骤，用于对低像素灰度图像进行二值化处理，得到二值图像，其中，刺激电极根据二值图像产生电刺激信号。根据本公开，能够通过优化捕获图像的处理来提供更多图像有用信息。

技术领域

本公开涉及仿生技术领域，具体涉及一种视网膜刺激器的图像处理方法和装置及视网膜刺激器。

背景技术

正常视觉的形成是眼球内的视网膜上的感光细胞将外部的光信号转换为视觉信号。视觉信号经由双极细胞和神经节细胞到达大脑皮层，从而形成光感。然而，在生活中患者因为视网膜疾病例如RP(视网膜色素变性)、AMD(与老年有关的黄斑变性)等而使感光通路受阻，导致视觉下降或致盲。

随着技术的研究和发展，出现了使用视网膜刺激器等来修复上述视网膜疾病的技术手段，通过该技术，能够让大脑能够接收到外界刺激信号并获得改善的视觉。为了给患者恢复部分视觉，一般需要在患者的眼球内放入植入体，并且在患者体外布置与植入体通信的图像处理装置和摄像装置。体外的摄像装置捕捉到外界的图像后，经过图像处理装置处理，并将处理后的图像信号发送给植入体。植入体进一步将这些图像信号转化成电刺激信号，以刺激视网膜上的神经节细胞或双极细胞，从而给患者产生光感。

然而，在现有的视网膜刺激器中，摄像装置捕捉的图像包括亮度、色调和色饱和度等参数，并且图像的像素数量往往比较大，在这种情况下，一方面，摄像装置所捕获到的图像信息量较大，图像处理装置需要处理图像信息也比较大，复杂度也比较高，另一方面，设置在患者眼球的植入体的刺激电极极为有限例如60个电极，接收信息能力非常有限，倘若直接用视网膜刺激器的摄像装置捕获的图像信息对应于植入体内有限的刺激电极，则会造成大量的数据流失，导致图像失真。这些丢失的数据有可能是图像的基本信息，比如图像中障碍物的基本轮廓，导致患者难以辨别出来障碍物，为患者的生活带来很多不便。

发明内容

本公开有鉴于上述现有技术的状况而完成，其目的在于提供了一种能够通过优化捕获图像的处理来提供更多图像有用信息的视网膜刺激器的图像处理方法和装置及视网膜刺激器。

为此，本公开的第一方面提供了一种视网膜刺激器的图像处理方法，所述视网膜刺激器具有规定数量的刺激电极，其特征在于：包括：获取图像步骤，用于获取初始图像；灰度化步骤，用于对所述初始图像进行灰度化处理，得到灰度图像；低像素化步骤，用于将所述灰度图像的像素进行压缩处理，得到低像素灰度图像，所述低像素灰度图像的像素数量小于或等于所述刺激电极的所述规定数量；并且二值化步骤，用于对所述低像素灰度图像进行二值化处理，得到二值图像，其中，所述刺激电极根据所述二值图像产生电刺激信号。

在本公开中，对初始图像进行灰度化处理、低像素化处理、以及二值化处理得到二值图像。低像素化处理后得到的低像素灰度图像的像素数量小于或等于所述刺激电极的所述规定数量。在这种情况下，可以优化捕获图像的处理，并且使低像素的二值图像的每个像素能够对应于视网膜刺激器的植入装置内的刺激电极，从而为患者提供更多有助于分辨物体或障碍物的图像有用信息。

在本公开的第一方面所涉及的视网膜刺激器的图像处理方法中，可选地，所述低像素化步骤包括：将所述灰度图像进行分区处理，得到多个灰度图像区域，每个所述灰度图像区域包括多个像素；对所述多个灰度图像区域当中的任一个灰度图像区域计算像素的平均灰度值，将所述平均灰度值作为该灰度图像区域的灰度值；将所述灰度图像的每个灰度图像区域作为一个具有平均灰度值的像素，以获得低像素灰度图像。在这种情况下，通过对灰度图像进行低像素化处理，以便在后续步骤中提取图像有用信息。