[发明专利]超光谱视网膜图像中的阴影的实时检测和校正

说明书

一种用于实时检测和校正超光谱视网膜图像中的阴影的方法可以包括：使用处理器捕获接收患者的视网膜的超光谱图像；由处理器检测超光谱图像中的阴影；由处理器确定超光谱图像的阴影超过阈值；以及响应于确定超光谱图像的阴影超过阈值，使用处理器启动患者的视网膜的附加超光谱图像的捕获。还公开了各种其他方法、系统和计算机可读介质。

背景技术

本发明总体上涉及基于计算机的图像分析，并且更具体而言，涉及配置和布置为对超光谱视网膜图像(hyperspectral retinal image)中的阴影进行实时检测和校正的计算机系统。

超光谱传感器可用于捕获特定波长λ(lambda)(例如，900nm至450nm，步长为5nm)的图像帧。每个图像可以代表光谱带(例如，电磁波谱的窄波长范围)，并且这些光谱带可以被组合以形成用于处理和分析的三维(x，y，λ)超光谱数据形状(例如，立方体)。变量x和y可以表示场景的两个空间维度，λ可以表示光谱维度，其可以包括波长范围。

使用超光谱传感器捕获视网膜图像的已知技术存在各种伪影(artefact)，诸如由于不均匀照明(illumination)或瞳孔扩张不足而产生的阴影。阴影导致较差的图像质量，这可能需要对视网膜图像进行阴影校正或重新获取。不幸的是，在由超光谱传感器捕获的视网膜图像中用于阴影检测的传统方法不能实时提供结果。在校正图像中的阴影很困难的情况下，在临床环境中重新获取图像可能非常耗时。

发明内容

根据一个方面，提供了一种计算机实现的方法，包括：使用处理器接收患者的视网膜的超光谱图像；由处理器检测超光谱图像中的阴影；由处理器确定超光谱图像的阴影超过阈值；以及响应于确定超光谱图像的阴影超过阈值，由处理器启动对患者的视网膜的附加超光谱图像的捕获。

根据另一方面，提供了一种系统，包括：存储器；以及与存储器耦合的处理器，该处理器被配置为执行方法，该方法包括：接收患者的视网膜的超光谱图像；检测超光谱图像中的阴影；确定超光谱图像的阴影超过阈值；以及响应于确定超光谱图像的阴影超过阈值，促进图像传感器捕获患者的视网膜的附加超光谱图像。

根据另一方面，提供了一种计算机程序产品，包括其上存储有计算机可执行指令的计算机可读存储介质，当该指令由处理器执行时使处理器执行方法，包括：接收患者的视网膜的超光谱图像；检测超光谱图像中的阴影；确定超光谱图像的阴影超过阈值；以及响应于确定超光谱图像的阴影超过阈值，促进图像传感器捕获患者的视网膜的附加超光谱图像。

根据另一方面，提供了一种计算机实现的方法，包括：使用处理器接收患者的视网膜的超光谱图像；由处理器通过计算超光谱图像的移位向量来检测超光谱图像中的阴影；由处理器确定超光谱图像的移位向量超过阈值；以及响应于确定超光谱图像的移位向量超过阈值，使用处理器启动对患者的视网膜的附加超光谱图像的捕获。

根据另一方面，提供了一种计算机实现的方法，包括：使用处理器接收患者的视网膜的超光谱图像；由处理器配准超光谱图像，以校正超光谱图像之间检测到的眼睛运动；由处理器检测配准的超光谱图像中的阴影；由处理器确定超光谱图像的阴影超过阈值；以及响应于确定超光谱图像的阴影超过阈值，使用处理器启动对患者的视网膜的附加超光谱图像的捕获。

根据本发明的一个或多个实施例，超光谱视网膜图像中的阴影的实时检测和校正方法包括：使用处理器接收患者的视网膜的超光谱图像，通过处理器检测超光谱图像中的阴影，通过处理器确定超光谱图像的阴影超过阈值，以及响应于确定超光谱图像的阴影超过阈值，使用处理器启动患者的视网膜的附加超光谱图像的捕获。标识图像中的阴影和其他伪影使得本文描述的系统和方法能够实时校正和/或重新获取图像，以避免在临床环境中浪费时间，并提高最终图像的准确性。

在本发明的一个或多个实施例中，该方法包括向用户生成警报，警报包括指示由于阴影而需要视网膜的新超光谱图像的消息。检测超光谱图像中的阴影包括计算超光谱图像中的阴影的移位向量。移位向量指示阴影的量和角度。确定超光谱图像的阴影超过阈值包括将移位向量与阈值进行比较。