信息处理设备和信息处理方法

文档序号:6547831阅读:122来源:国知局
信息处理设备和信息处理方法
【专利摘要】本发明提供一种信息处理设备和信息处理方法。该信息处理设备用于在一个摄像区域中,控制具有比摄像区域的视角小的视角的多个高倍率图像的摄像,信息处理设备向操作者呈现各自表示分别拍摄高倍率图像的位置的分布的多个基本图案以供选择。根据操作者的指示,调整与从多个基本图案所选择的基本图案相关联的、多个高倍率图像的摄像条件。根据调整后的摄像条件,使摄像设备在摄像区域中拍摄多个高倍率图像。
【专利说明】信息处理设备和信息处理方法

【技术领域】
[0001]本发明涉及一种眼科诊断所使用的信息处理设备和信息处理方法。

【背景技术】
[0002]为了早期诊断生活方式相关疾病或者作为致盲原因排名高的疾病,广泛进行眼检查。作为使用共焦扫描显微镜原理的眼科设备,已知SLO(扫描激光检眼镜)。扫描激光检眼镜在眼底上光栅扫描用作为测量光的激光束,并且基于返回光的强度,快速获得高分辨率平面图像。下面,将用于拍摄这类平面图像的设备称为SLO设备,并且将所拍摄的平面图像称为SLO图像。
[0003]近年来,SLO设备通过增大测量光束直径,可以获得具有提高了水平分辨率的SLO视网膜图像。然而,随着测量光束直径增大,由于作为检查对象的眼的像差而导致SLO图像的S/N比和分辨率降低。这导致在获得SLO视网膜图像时发生问题。为了解决该问题,开发了自适应光学SLO设备,其包括自适应光学系统,其中,自适应光学系统被配置成使用波前传感器实时测量被检眼的像差,并且使用波前校正装置校正被检眼中所发生的测量光或者其返回光的像差。这样使得可以获得水平分辨率高的SLO图像。
[0004]可以作为运动图像获得这类水平分辨率高的SLO图像。可以使用该运动图像测量各种类型的生物学信息。例如,为了无创性观察血液动态,从各帧提取视网膜的血管,并且测量毛细血管等中血细胞的运动速度。为了使用SLO图像评价与视觉功能的关联,检测视细胞P,并且测量视细胞P的密度分布或者排列。
[0005]实际上,自适应光学SLO设备可以拍摄的、水平分辨率高的一个SLO图像的视角通常小。为此,当摄像对象区域大于水平分辨率高的SLO图像的视角时,如何在摄像对象区域中设置摄像区域,这成为问题。将参考图7A?7G对此进行说明。图7A是示意性示出被检眼的截面的图。图7B?7G是示出SLO图像或者摄像对象区域的例子的图。
[0006]图7B是示出水平分辨率高的SLO图像的例子的图。在图7B中,观察视细胞P、与毛细血管的位置相对应的低亮度区域Q和与白细胞的位置相对应的高亮度区域W。为了观察视细胞P或者测量视细胞P的分布,通过将焦点位置设置在视网膜外层(图7A中的B5)附近,拍摄如图7B所示的SLO图像。
[0007]另一方面,视网膜的血管和分支毛细血管穿过视网膜内层(图7A中的B2?B4)。尤其在患病眼中,摄像对象区域通常大于SLO设备可以拍摄的一个SLO图像的视角。图7C和7D示出摄像对象区域大于SLO图像的视角的例子。图7C示出毛细血管病变的好发部位(虚线围绕的环形区域)的例子。图7D示出宽的视细胞缺损区域(封闭黑色区域)的例子。在如图7C和7D所示的情况下,如果在高倍率下获得所有摄像对象区域,则设置用于许多SLO图像的摄像条件,这可能很麻烦,或者摄像时间的增加可能使得被检者负担加重。摄像对象区域包括拍摄用于诊断的高倍率图像的必要性高的区域和必要性低的区域两者。因此,必需适当设置摄像区域,从而使得可以在不会给被检者施加负担的检查时间内,拍摄获得高倍率图像所需的所有区域。
[0008]与此相关联,作为涉及用于获得多个高倍率图像的参数设置的技术,日本特开2012-213513说明了这样一种结构:该结构通过改变摄像位置来拍摄多个自适应光学SLO图像,并且显示所拍摄的自适应光学SLO图像作为全景图像。
[0009]然而,当要详细观察或者测量的细胞、组织或者病变区域分布宽于水平分辨率高的图像(高倍率图像Dh)所覆盖的区域时,传统结构在有效率地拍摄细胞等的区域方面存在以下问题:
[0010]i)操作者需要分别指定多个高倍率图像DHj的获得参数(例如,获得位置、视角、像素大小、帧的数量和帧频)的值,从而抑制有效率地获得多个图像;以及
[0011]ii)当使用相同的高倍率图像获得参数来拍摄宽于高倍率图像观察对象区域时,高倍率图像的数量(帧的总数)巨大(数千?数万),因此难以有效率地获得这些图像。
[0012]同样,在日本特开2012-213513的结构中,对于每一图像,手动确定大量高倍率图像获得参数。操作者被迫进行用于设置获得参数的麻烦操作。


【发明内容】

[0013]考虑到上述问题做出本发明,并且本发明提供一种用于在宽于高倍率图像的视角的范围内,有效率地且适当地对分布根据被检眼而改变的组织、细胞或者候选病变进行拍摄的技术。
[0014]根据本发明的一个方面,提供一种信息处理设备,用于在一个摄像区域中,控制具有比所述摄像区域的视角小的视角的多个高倍率图像的摄像,所述信息处理设备包括:呈现单元,用于向操作者呈现各自表示分别拍摄高倍率图像的位置的分布的多个基本图案以供选择;调整单元,用于根据所述操作者的指示,调整与从所述多个基本图案所选择的基本图案预先相关联的、所述多个高倍率图像的摄像条件;以及控制单元,用于使摄像设备根据调整后的摄像条件,在所述摄像区域中拍摄所述多个高倍率图像。
[0015]根据本发明的第二方面,提供一种信息处理设备,用于在一个摄像区域中,控制具有比所述摄像区域的视角小的视角的多个高倍率图像的摄像,所述信息处理设备包括:获得单元,用于对倍率比所述高倍率图像的倍率低的、表示整个所述摄像区域的图像进行分析,并且获得表示该图像的特征的信息;确定单元,用于基于所述信息,确定所述多个高倍率图像的摄像条件;以及控制单元,用于根据所确定的摄像条件,使摄像设备在所述摄像区域中拍摄所述多个高倍率图像。
[0016]根据本发明的第三方面,提供一种由信息处理设备执行的信息处理方法,其中,所述信息处理设备用于在特定摄像区域中控制具有比所述摄像区域的视角小的视角的多个高倍率图像的摄像,所述信息处理方法包括以下步骤:向操作者呈现各自表示分别拍摄高倍率图像的位置的分布的多个基本图案以供选择;根据所述操作者的指示,调整与从所述多个基本图案所选择的基本图案相关联的、所述多个高倍率图像的摄像条件;以及使摄像设备根据调整后的摄像条件,在所述摄像区域中拍摄所述多个高倍率图像。
[0017]根据本发明的第四方面,提供一种由信息处理设备执行的信息处理方法,其中,所述信息处理设备用于在特定摄像区域中控制具有比所述摄像区域的视角小的视角的多个高倍率图像的摄像,所述信息处理方法包括以下步骤:对倍率比所述高倍率图像的倍率低的、表示整个所述摄像区域的图像进行分析,并且获得表示该图像的特征的信息;基于所述信息,确定所述多个高倍率图像的摄像条件;以及根据所确定的摄像条件,使摄像设备在所述摄像区域中拍摄所述多个高倍率图像。
[0018]通过以下(参考附图)对实施例的说明,本发明的其他特征将显而易见。

【专利附图】

【附图说明】
[0019]图1A?IC是示出包括眼科设备10的系统的结构的例子的框图;
[0020]图2是示出眼科设备10的硬件结构的例子的框图;
[0021]图3是示出眼科设备10的功能结构的例子的框图;
[0022]图4是用于说明SLO摄像设备20的整体结构的图;
[0023]图5是通过眼科设备10所执行的处理的流程图;
[0024]图6A?6M是用于说明图像获得图案的图;
[0025]图7A?7G是用于说明图像处理的内容的图;
[0026]图8是详细示出高倍率图像获得处理的流程图;
[0027]图9是详细示出图像显示处理的流程图;
[0028]图10是示出眼科设备10的功能结构的例子的框图;
[0029]图11是详细示出高倍率图像获得处理的流程图;
[0030]图12A?12C是用于说明高倍率运动图像中所包括的图像获得图案和异常帧的图;
[0031]图13是示出眼科设备10的功能结构的例子的框图;
[0032]图14是用于说明断层图像摄像设备60的整体结构的图;
[0033]图15A?15J是用于说明图像获得图案的图;以及
[0034]图16是详细示出图像显示处理的流程图。

【具体实施方式】
[0035]现参考附图详细说明本发明的实施例。
[0036]第一实施例
[0037]在获得多个高倍率自适应光学SLO图像时,作为根据本实施例的信息处理设备的眼科设备,向操作者(用户)呈现与用于获得多个高倍率图像所预先准备的摄像条件相关联的参数的基本图案,并且使操作者选择图案。接着,眼科设备使操作者根据病变形状根据需要来调整图像获得参数,并且根据调整的内容,确定与多个高倍率图像有关的获得参数值。下面将说明这样一个例子:操作者选择用于针对黄斑部的宽的视细胞缺损区域以盘状图案获得多个图像的基本图案,并且确定各高倍率图像的获得位置、视角、像素大小、帧的数量、帧频和聚焦位置。
[0038]糖体结构
[0039]图1A是示出包括根据本实施例的眼科设备10的系统的结构的框图。如图1A所示,经由由光纤、USB和IEEE1394等所构成的LAN(局域网)30,将眼科设备10连接至用作为摄像设备的SLO摄像设备20和数据服务器40。注意,这些设备的连接形式不局限于图1A所示的例子。例如,可以经由诸如因特网等的外部网络连接这些设备。可选地,可以将眼科设备10直接连接至SLO摄像设备20。
[0040]SLO摄像设备20捕获(拍摄)眼底部的宽视角图像Dl或者高倍率图像DH。SLO摄像设备20将宽视角图像^或者高倍率图像Dh、以及在摄像时所使用的固视标记位置Fl和Fh的信息,发送给眼科设备10和数据服务器40。
[0041]注意,当在不同摄像位置获得各个倍率的图像时,以Du和Diu表示所获得的图像。
更具体地,i和j是表示摄像位置的变量,其被设置为i = 1、2、......、imax,并且j = 1、
2、……、jmax。当以多个不同倍率获得高倍率图像时,按照倍率的降序、由DljA2P……表示这些图像。将最高倍率的图像为高倍率图像,并且将图像D2k、……称为中间倍率图像。
[0042]数据服务器40保持摄像条件数据、眼的图像特征和与眼的图像特征的分布相关联的正常值等。作为摄像条件数据,数据服务器40存储:从SLO摄像设备20输出的、被检眼的宽视角图像^和高倍率图像Dh以及摄像时所使用的固视标记位置Fl和Fh ;以及从眼科设备10输出的眼的图像特征。在本实施例中,将与视细胞P、毛细血管Q、血细胞W、视网膜的血管和视网膜层边界相关联的图像特征作为眼的图像特征。响应于来自眼科设备10的请求,数据服务器40将宽视角图像、高倍率图像Dh、眼的图像特征和图像特征的正常值数据发送给眼科设备10。
[0043]眼科设各
[0044]通过诸如内置系统、个人计算机(PC)或者平板终端等的信息处理设备实现眼科设备10。参考图2说明眼科设备10的硬件结构。参考图2,CPU301是中央处理单元,并且基于诸如OS (操作系统)或者应用程序等的计算机程序,与其他构件合作来控制整个眼科设备的操作。RAM302是可写存储器,并且用作CPU301的工作区等。R0M303是只读存储器,并且存储诸如基本I/O程序等的程序和基本处理中要使用的数据。外部存储装置304是用作大容量存储器的装置,并且通过硬盘驱动器或者半导体存储器来实现。监视器305是用作为用于显示从键盘306或者指示装置307输入的命令、以及响应于该命令的眼科设备10的输出等的显示部件的显示装置。键盘306和指示装置307是接受操作者所输入的指示或者命令的装置。接口 308是中继与外部设备的数据交换的装置。
[0045]将实现根据本实施例的图像处理功能的控制程序和在执行该控制程序时要使用的数据存储在外部存储装置304中。在需要时,在CPU301的控制下,经由总线309将该控制程序和数据装载至RAM302,并且通过CPU301来执行以用作下述单元。
[0046]接着参考图3说明根据本实施例的眼科设备10的功能结构。图3是示出眼科设备10的功能结构的框图。如图3所示,眼科设备10包括数据获得单元110、存储单元120、图像处理单元130和指示获得单元140。
[0047]数据获得单元110是获得诸如图像数据和摄像条件数据等的数据的功能块。数据获得单元110包括用于获得宽视角图像的宽视角图像获得单元111和用于获得高倍率图像的高倍率图像获得单元112。存储单元120是保持通过数据获得单元110所获得的数据以及图像获得图案组121的功能块。图像获得图案组121是与获得多个高倍率图像时的参数相关联的基本设置图案(以下称为“图像获得图案”)的集合。
[0048]图像处理单元130是进行诸如摄像条件的确定、摄像条件的设置和拍摄图像的显示等的处理的功能块。图像处理单元130包括进行拍摄图像显示控制等的显示控制单元131、确定摄像条件的确定单元132、以及基于摄像条件对准摄像区域的对准单元133。显示控制单元131包括将图像获得图案显示在监视器上、并且将其呈现给操作者的图像获得图案呈现单元1311。确定单元132包括确定用于摄像的倍率的倍率确定单元1321、确定摄像位置的位置确定单元1322、确定摄像等的定时的时间确定单元1323、以及确定摄像顺序的顺序确定单元1324。
[0049]SLO摄像设各
[0050]接着参考图4说明包括自适应光学系统的SLO摄像设备20的结构的例子。注意,下面所述的SLO摄像设备的结构仅是一个例子,并且可以使用任何摄像设备构成SLO摄像设备,只要其可以获得高倍率图像即可。
[0051]附图标记201表示光源。图4示出利用SLD(超辐射发光二极管)实现光源201的例子。在本实施例中,通过光源201实现拍摄眼底图像所使用的光源和测量波阵面所使用的光源这两者。然而,可以使用分开光源,并且可以通过光路中途合成光束。
[0052]光源201发射的光穿过单模光纤202,并且从准直器203作为平行测量光205射出。出射的测量光205穿过由分束器所构成的分光单元204,并且被引导至自适应光学系统。
[0053]自适应光学系统包括发光单元206、波阵面传感器215、波阵面校正装置208和被配置成将光引导至它们的反射镜207-1?207-4。将反射镜207-1?207-4设置成至少眼的瞳孔变得与波阵面传感器215和波阵面校正装置208光学共轭。在本实施例中,使用分束器作为分光单元206。在本实施例中,使用液晶元件的空间相位调制器作为波阵面校正装置208。注意,可以使用可变形镜作为波阵面校正装置。扫描光学系统209 —维或二维扫描穿过自适应光学系统的光。
[0054]在本实施例中,作为扫描光学系统209,对于主扫描(眼底的水平方向)和副扫描(眼底的垂直方向)使用两个电流扫描器(galvanoscanner)。为了更快速的摄像,可以在扫描光学系统209的主扫描侧使用共振式扫描器。
[0055]扫描光学系统209扫描的测量光205通过目镜210_1和210_2照射眼球211。眼底对照射眼球211的测量光205进行反射或者散射。通过调整目镜210-1和210-2的位置,可以根据眼球211的屈光度等级进行最佳照射。注意,尽管这里将透镜作为目镜部,但是可以由球面镜等构成目镜部。
[0056]眼球211的视网膜反射或散射的反射光/散射光(返回光)在与入射光相同的路径上逆向行进。该光被分光单元206部分反射向波阵面传感器215,并且用于测量光束的波阵面。波阵面传感器215被连接至自适应光学控制单元216,并且将所接收到的波阵面发送给自适应光学控制单元216。波阵面校正装置208也被连接至自适应光学控制单元216,并且进行通过自适应光学控制单元216所指示的调制。自适应光学控制单元216基于通过波阵面传感器215所测量的波阵面,计算用于将到达波阵面校正装置208的波阵面校正成没有像差的波阵面的调制量(校正量),并且指示波阵面校正装置208这样调制波阵面。注意,重复处理向波阵面校正装置208的波阵面测量和指示,并且进行反馈控制以始终获得最佳波阵面。
[0057]穿过分光单元206的反射光/散射光被分光单元204部分反射,并且通过准直器212和光纤213被引导至光强度传感器214。光强度传感器214将光转换成电信号。控制单元217构建作为眼底图像的图像,并且将其显示在显示器218上。注意,在图4所示的结构中,当扫描光学系统的摆角增大,并且自适应光学控制单元216指示不校正像差时,SLO摄像设备20可以作为正常SLO设备来工作,并且拍摄宽视角SLO图像(宽视角图像队)。
[0058]处理稈序
[0059]与功能块的作用相关联,详细说明通过眼科设备10所执行的处理的具体内容。图5是示出通过眼科设备10所执行的处理程序的流程图。在CPU301的控制下执行下面的处理。
[0060]步骤S510
[0061]宽视角图像获得单元111请求SLO摄像设备20获得宽视角图像^和固视标记位置IV在本实施例中,说明下面的例子:通过将固视标记位置^设置在黄斑部的中心凹,获得宽视角图像队。注意,摄像位置设置方法不局限于此,并且可以将摄像位置设置在其他任意位置处。
[0062]响应于来自宽视角图像获得单元111的获得请求,SLO摄像设备20获得宽视角图像队和固视标记位置Fy并将它们发送给宽视角图像获得单元111。宽视角图像获得单元111经由LAN30从SLO摄像设备20接收宽视角图像Dl和固视标记位置Fl。宽视角图像获得单元111将所接收到的宽视角图像和固视标记位置^存储在存储单元120中。注意,在本实施例的例子中,宽视角图像^是已对准了帧的运动图像。
[0063]步骤S520
[0064]图像获得图案呈现单元1311从存储单元120获得至少一个类型的图像获得图案(与在获得多个高倍率图像时的参数相关联的基本设置图案),并且选择性地将其显示在监视器305上。可以呈现任意图案作为图像获得图案。在本实施例的例子中,说明呈现如图6A?6F所示的基本图案的情况。图6A示出线状图案,图6B示出十字形图案,图6C示出辐射状图案,图6D示出矩形图案,图6E示出盘状图案,并且图6F示出环形图案。
[0065]指示获得单元140从外部获得与操作者想要的图像获得图案的选择有关的指示。操作者经由例如键盘306或者指示装置307输入该指示。可选地,如果监视器305包括液晶触摸面板,则可以经由该触摸面板输入该指示。在本实施例的例子中,由于观察对象是如图7D所示的盘状视细胞缺陷区域,因而选择图6E所示的盘状图像获得图案。
[0066]注意,不仅可以呈现如图6A?6F所示的仅包括一种类型的倍率下的高倍率图像的图像获得图案,而且还可以呈现通过组合多个倍率的图像所形成的图像获得图案。例如,如图6G所示,不仅可以将高倍率图像Dlj而且还可以将中间倍率图像D2k定义为包括在获得图案中。以下将不仅包括高倍率图像、而且还包括中间倍率图像的获得图案称为“多倍率型图像获得图案”。在减少获得图像的数量时,或者在利用宽视角图像队进行更精确的对准时,这类图像获得图案是合适的。注意,在多倍率型图像获得图案中,由高倍率图像和中间倍率图像所构成的图像获得图案,可以基于倍率具有相同形状或者不同形状。例如,可以以矩形图案获得较低倍率的中间倍率图像D2k,并且可以以盘状图案获得高倍率图像Dljtl当图像获得图案在不同倍率之间改变时,在该步骤还获得各倍率的图像获得图案的类型的信息。注意,图6G示出通过高倍率图像Dlj所构成的图像获得图案和通过中间倍率图像D2k所构成的图像获得图案两者具有相同的十字形状。
[0067]如图6H所示,可以呈现将多个基本图案配置在不同位置处的图案(以下称为“多配置型图像获得图案”)。图6H示出配置多个矩形图像获得图案的图案。当存在多个病变时,或者当在部位之间比较观察对象的形态或动态时,该图案是合适的。注意,多配置型图像获得图案还包括通过改变基本图案之间的聚焦位置来获得图像的情况。如图61所示,可以呈现通过基本图案的组合所定义的图像获得图案(以下称为“复合型图像获得图案”)。当通过一个检查而有效率地获得用于不同目的的图像时,复合型图像获得图案是合适的。例如,图61中图案适合于下面两种情况:测量图61中以完整圆所表示的中心凹(无血管区域的重心位置)处的无血管区域(图61中以白色线所示的封闭区域)的形状的情况(矩形图案)、以及从中心凹开始每隔预定距离测量视细胞密度的情况(十字形图案)。
[0068]步骤S530
[0069]确定单元132通过将在步骤S520所选择的图像获得图案中所包括的多个图像的获得参数设置为初始值、并且使得操作者根据需要而调整图像获得参数,来确定多个高倍率图像的获得参数,并且获得图像。稍后将参考图8的流程图详细说明该步骤的处理(以下称为“高倍率图像获得处理”)。
[0070]步骤S540
[0071 ] 对准单元133使得宽视角图像^和高倍率图像Dh对准,并且获得高倍率图像Dh在宽视角图像上的相对位置。对准部件自动判断宽视角图像^和高倍率图像Dh之间的位置关系,并且将高倍率图像Dh的位置设置在宽视角图像^的相应位置处。注意,宽视角图像是预先给出的表示整个摄像区域的具有低于高倍率图像的倍率的图像。如果在高倍率图像DHj之间存在重叠区域,首先,对于该重叠区域,计算图像之间的相似度,并且将高倍率图像DHj的位置与图像之间的相似度最大的位置对准。接着,如果在步骤S530获得具有不同分辨率的高倍率图像,则从较低倍率的图像开始,顺序进行对准。例如,当作为高倍率图像Dh,获得闻倍率图像Dlj和中间倍率图像D2k时,首先在宽视角图像Dlj和中间倍率图像D2k之间进行对准。然后,在中间倍率图像D2k和高倍率图像0^之间进行对准。如果高倍率图像仅具有一种类型的分辨率,则显然,仅进行高倍率图像Dh和宽视角图像^之间的对准。
[0072]注意,对准单元133从存储单元120获得在拍摄高倍率图像Dh时所使用的固视标记位置Fh,并且将其设置为用于宽视角图像^和高倍率图像Dh之间的对准中的对准参数搜索的起始点。作为图像之间的相似度或者坐标变换方法,可以使用任意已知方法。在本实施例中,使用相关系数作为图像之间的相似度、并且使用仿射变换作为坐标变换方法,进行对准。
[0073]步骤S550
[0074]显示控制单元131基于在步骤S540所获得的对准参数值,将高倍率图像Dh显示在宽视角图像上。稍后将参考图9的流程图详细说明该步骤的处理(以下称为“图像显示处理”)。
[0075]步骤S560
[0076]指示获得单元140从外部获得是否将在步骤S540所获得的宽视角图像队、高倍率图像Dh、固视标记位置^和Fh、以及对准参数值存储在数据服务器40中的指示。操作者经由例如键盘306或者指示装置307输入该指示。当指示存储时(步骤S560为“是”),处理进入步骤S570。当未指示存储时(步骤S560为“否”),则处理进入步骤S580。
[0077]步骤S570
[0078]图像处理单元130将检查日期/时间、用于识别被检眼的信息、宽视角图像队、高倍率图像Dh、固视标记位置Fl和Fh、以及对准参数值相互关联,并且将它们发送给数据服务器40。
[0079]步骤S580
[0080]指示获得单元140从外部获得是否结束眼科设备10对宽视角图像Dl和高倍率图像处理的指示。操作者经由例如键盘306或者指示装置307输入该指示。在获得用于结束该处理的指示时(步骤S580为“是”),结束该处理。在获得用于继续该处理的指示时(步骤S580为“否”),处理返回至步骤S510,以对下一被检眼或者同一眼进行处理。
[0081]高倍率图像获得处理
[0082]接着参考图8的流程图详细在步骤S530所执行的高倍率图像获得处理。
[0083]步骤S810
[0084]确定单元132从存储单元120获得经由指示获得单元140所选择的图像获得图案的类型、以及该图案的各高倍率图像获得参数值。更具体地,在所选择的图像获得图案所保持的各高倍率图像的获得参数中,输入下面的参数值作为初始值。也就是说,作为初始值,确定单元132将倍率的数量、视角和像素大小的值输入给倍率确定单元1321,将获得位置和聚焦位置输入给位置确定单元1322,将帧的数量、帧频和重复获得次数输入给时间确定单元1323,并且将获得顺序输入给顺序确定单元1324。
[0085]步骤S820
[0086]确定单元132经由指示获得单元140获得与所选择的图像获得图案中所包括的各高倍率图像DHj的获得参数的设置值相关联的约束条件。约束条件定义摄像条件可取的范围。操作者可以指定/设置与任意图像获得图案相关联的约束条件。在本实施例的例子中,说明操作者可以设置以下四个约束条件的情况:
[0087]a)总图像获得时间;
[0088]b)倍率类型(倍率的数量、视角和像素大小);
[0089]c)聚焦位置;以及
[0090]d)相邻高倍率图像之间的重叠区域
[0091]在这种情况下,
[0092]a)是与被检眼可忍受的允许时间相关联的约束条件;
[0093]b)是与在摄像位置希望获得的图像特征的倍率相关联的约束条件;
[0094]c)是与观察对象存在的深度(Z轴)方向位置相关联的约束条件;以及
[0095]d)是被检眼的可允许固视差异量。
[0096]在本实施例中,说明下面的例子:
[0097]设置
[0098]a) 15 分钟
[0099]b) I 和 300 [ μ m] X 300 [ μ m]、以及 I [ μ m/ 像素]X I [ μ m/ 像素]
[0100]c)视细胞层;以及
[0101]d)高倍率图像面积的20%。
[0102]步骤S830
[0103]倍率确定单元1321确定高倍率图像Dh的倍率类型(倍率的数量、视角和像素大小)。另外,位置确定单元1322确定各高倍率图像DHj的获得位置和聚焦位置。
[0104]在本实施例中,由于在步骤S820所获得的约束条件,因而视角、像素大小和聚焦位置是固定值,但是各高倍率图像Diu的获得位置是可变参数。因此,操作者首先指定表示眼底上的图像获得图案的点(代表点)的位置。在本实施例中,代表点是图6E中的中心点C,并且将其设置在被检眼的中心凹处。接着,操作者放大或者缩小整个图像获得图案的大小,从而在保持高倍率图像之间的重叠区域的大小、并且确定各高倍率图像DHj的获得位置的情况下,增大或减少高倍率图像获得位置的数量。在本实施例中,当操作者将位于图像获得图案的端部的(一个)高倍率图像的位置移动至视盘外侧时,整个图像获得图案的大小被放大,并且确定由图7G中的白色线矩形区域所表示的高倍率图像DHj的获得位置。
[0105]注意,代表点不局限于图像获得图案的中心点。例如,代表点可以是图像获得图案中所包括的特定高倍率图像的位置。在如图6G所示的多倍率型图像获得图案中,可以一起放大或缩小所有倍率的图像获得图案的大小,或者可以针对各倍率改变图像获得图案大小。
[0106]同样,在如图6H所示的多配置型图像获得图案中,可以一起改变所有图像获得图案的大小或者配置间隔。在基本图案之间,可以改变图像获得图案的大小或者配置间隔。同样,在如图61所示的复合型图像获得图案中,可以一起改变所有类型的图案的大小,或者可以在图像获得图案类型之间改变图像获得图案大小。
[0107]步骤S840
[0108]时间确定单元1323确定高倍率图像的帧的数量、帧频和重复获得次数。在本实施例的例子中,帧频和重复获得次数分别固定为32 [帧/秒]和1,并且帧的数量是可变参数。对于可变参数值改变方法,可以使用任意已知的用户接口(以下简称为“Π”)指定可变参数值。在本实施例的例子中,操作者操作如图6J所示的参数值(权重)改变UI,从而有效率地改变参数值。这是被配置成调整与各高倍率图像Diu的帧的数量相关联的径向上的权重的Π。在图6J中,Wc表示所配置的盘状图像获得图案(图7G)的中心权重,并且Wo表示外侧权重。当外侧权重Wo降低时,可以自动确定各高倍率图像Diu的帧的数量,从而使得帧的数量从图案中心向外侧逐步变小。
[0109]在如图6G所示的多倍率型图案中,可以使用如图6K所示的参数值(或者权重)调整UI。根据下面的过程i)?iv)进行参数值调整:
[0110]i)从可变参数列表V中选择调整对象可变参数;
[0111]ii)从调整图选择要进行参数值调整的对象倍率和对象图像;
[0112]iii)选择用于在所选择的倍率下的多个图像的参数值改变(加权)方法R ;以及
[0113]iv)在参数值改变Π (图6K中的B)上确定用于所选择的图像的参数值(权重)。
[0114]注意,在i)中,对于所选择的各类型的可变参数,显示如图6K所示的调整图。对于ii),图6K示出下面的情况:对象倍率是D1,并且选择中心处的图像Dle作为调整对象图像。
[0115]对于iii),图6K示出下面的例子:从如下选择用于图像的参数值设置(加权)方法R:
[0116].对于同一倍率的多个图像设置相同值(一致);
[0117].逐步改变参数值(逐渐);以及
[0118]?在各个指定的图像之间改变参数值(个别)。在图6K所示的例子中,选择逐步改变参数值(逐渐)。
[0119]对于iv),图6K示出操作者在颜色条B上指定最大值(白色),从而自动将同一倍率的图像的参数值改变成所选择的对象图像D1。的参数值,从而使得参数值向所选择的图像D1。逐步增大。
[0120]注意,在图6K中,使用颜色条B作为参数值改变Π,并且通过灰度级表示参数值。然而,本发明不局限于此。例如,参数值改变Π可以是(数值的)滑动条或者列表框。可以将参数值显示为数值(参数值本身或者权重),或者可以通过颜色显示参数值。可选地,可以使用数值和灰度级(颜色)两者来显示参数值。
[0121]在如图6H所示的多倍率型配置图案中,调整各图案的权重(例如,图6L中的Wmldhi)和图案之间的权重(Wml和Wm2)两者,如图6L所示。在如图6M所示的复合型图像获得图案中,设置各个图案中的参数值(Wai和Wei)、以及这两个图案共同的图像中的参数值(Wbi)。该调整过程差不多与用于图6K中的多倍率型图像获得图案的相同。更具体地,仅通过用于不是在所选择的倍率下,而是在所选择的图案或者共同区域中,选择用于多个图像的参数值改变(加权)方法R的过程,来代替上述过程iii)。
[0122]步骤S850
[0123]顺序确定单元1324确定高倍率图像DHj的获得顺序。在本实施例中,通过在下述的i)?iv)中将i)设置为最内侧循环(最高优先级)Ufii)设置为第二内侧循环、将iii)设置为第三内侧循环、并且将iv)设置为最外侧循环(最低优先级),来进行重复处理。更具体地,通过将获得开始位置设置在对于观察的最重要位置处(在本实施例中为中心凹)、并且将获得倍率设置成最低倍率来执行下面的程序:
[0124]i)获得与重复获得次数一样多的同一配置图案、同一获得倍率和同一图像获得位置的图像;
[0125]ii)将同一配置图案和同一获得倍率的图像移动至相邻的图像获得位置,并且根据与i)相同的过程再次获得图像;
[0126]iii)当ii)结束时,增大获得倍率的值,再次执行操作ii),并且重复相同操作与倍率的数量一样多次;以及
[0127]iv)当iii)结束时,在另一配置中执行操作iii),并且重复该操作,直到在所有配置中获得图像为止。
[0128]注意,在本实施例的例子中,在i)中不进行重复获得(获得次数仅为I),并且由于图像获得图案不是如图6H所示的多配置型图案,因而省略处理iv)。可以在任意方向上进行ii)中的向相邻图像的移动。在本实施例中,由于对视觉功能的影响增大,因而从中心凹开始螺旋移动图像,并且由于与中心凹的距离缩短,因而观察的重要性变高。
[0129]利用步骤S830?S850的处理,操作者可以容易地改变表示用于高倍率图像的摄像条件的图像获得参数。
[0130]步骤S860
[0131 ] 高倍率图像获得单元112请求SLO摄像设备20使用确定单元132所指定的图像获得参数,获得多个高倍率图像DHj和固视标记位置FHj。SLO摄像设备20响应于获得请求,获得高倍率图像DHj和固视标记位置FHj、并且发送它们。高倍率图像获得单元112经由LAN30从SLO摄像设备20接收高倍率图像DHj和固视标记位置FHj。高倍率图像获得单元112将所接收到的高倍率图像Diu和固视标记位置Fiu存储在存储单元120中。注意,在本实施例中,高倍率图像DHj是经过了帧间对准的运动图像。
[0132]图像显示处理
[0133]接着参考图9的流程图详细说明在步骤S550所执行的图像显示处理。
[0134]步骤S910
[0135]根据通过宽视角图像获得单元111和高倍率图像获得单元112所获得的各运动图像,生成代表图像。在本实施例中,生成各运动图像的重叠图像,并且将该重叠图像设置为代表图像。代表图像生成方法不局限于此。例如,可以将在各运动图像的帧间对准时所设置的基准帧,设置为代表图像。作为基准帧设置方法,可以使用任意已知设置方法,并且例如,可以将第一编号的帧设置为基准帧。
[0136]步骤S920
[0137]当获得多个高倍率图像DHj时,显示控制单元131校正高倍率图像之间的浓度差。为了校正该浓度差,可以使用任意已知亮度校正方法。例如,在本实施例中,生成各高倍率图像DHj的直方图Hj,并且线性转换各高倍率图像DHj的亮度值,从而使得直方图Hj的平均值和方差针对高倍率图像DHj具有共同的值,从而校正浓度差。
[0138]步骤S930
[0139]当将各高倍率图像Dh作为运动图像显示在宽视角图像^上时,显示控制单元131设置高倍率图像Dh的再现速度。通过在图像显示区域中配置再现速度调整滑动条或者逐帧前进按钮、并且使得操作者经由指示获得单元140指定再现速度,来调整再现速度。
[0140]注意,在本实施例中,由于将在步骤S910所生成的静止图像(重叠图像)粘贴在一起并进行显示,因而省略该处理。
[0141]步骤S940
[0142]显示控制单元131控制各高倍率图像DHj的显示/不显示和显示倍率。通过在监视器305上显示与所获得的图像相关联的列表、在所获得的图像列表的图像名称附近配置UI (在本实施例中,复选框)、并且使得操作者经由指示获得单元140指定UI的0N/0FF,来设置图像的显示/不显示。还准备用于一起指定所有图像的UI (复选框)和用于基于获得倍率一起指定图像的UI (复选框),以便于许多图像的显示/不显示的切换。
[0143]在该步骤,不仅设置图像的显示/不显示,而且还设置在相邻高倍率图像DHj之间存在重叠区域的情况下或者在同一固视标记位置处多次进行摄像的情况下的重叠顺序。作为用于设置运动图像的重叠顺序的方法,可以使用包括手动设置的任意设置方法。在本实施例中,计算各图像的图像质量指标或者固视差异量,并且将使用图像质量指标或者固视差异量的线性和作为评价函数所获得的具有最高评价值的图像,设置为最上层,并且进行显示。作为图像质量指标,可以使用任意已知指标。在本实施例中,使用图像直方图的平均亮度值。作为固视差异量,使用通过相加所有帧中相邻帧之间的平移距离的绝对值所获得的值。注意,可以使用任意指标,只要可以评价固视差异即可。对于显示倍率,放大操作者经由指示获得单元140所指定的高倍率图像,并且将其显示在监视器305上。
[0144]注意,尽管在上述例子中,宽视角图像是单个宽视角SLO图像,但是本发明不局限于此。例如,可以使用通过使不同获得位置处的宽视角图像Du对准而获得的合成图像,作为宽视角图像队。
[0145]如上所述,根据本实施例的眼科设备10使得操作者从与多个高倍率图像获得参数(摄像条件)相关联的基本图案中选择图案,根据病变形状来调整参数值,并且基于调整后的参数值获得高倍率图像。更具体地,眼科设备10向操作者选择性地呈现各自表示用于拍摄高倍率图像的多个位置的分布的多个基本图案。基于操作者的指示,调整预先与根据操作者的选择从多个基本图案所选择的基本图案相关联的、与高倍率图像的拍摄相关联的摄像条件。摄像设备根据调整后的摄像条件,在摄像区域中拍摄多个高倍率图像。因此,根据本实施例,可以容易地设置适当的摄像条件,以在特定的摄像区域中获得具有比摄像区域的视角更小的视角的多个高倍率图像。这样使得可以在宽于高倍率图像的范围内对分布根据被检眼而改变的组织、细胞或者候选病变进行有效率地拍摄。
[0146]在本实施例中,基于摄像区域中所选择的基本图案的代表点的位置、操作者所指定的约束条件、摄像条件的变化量中的至少一个,调整摄像条件。因此,可以根据摄像对象容易地设置适当的摄像条件。例如,细胞、组织和病变形状或者密度具有个体差异,并且要详细观察或者测量的区域根据被检眼而改变。根据本实施例的结构,在对于各被检眼指定观察对象的细胞、组织或者病变区域之后,可以根据该区域的形状或者浓度,自动设置多个高倍率图像Diu的获得参数。
[0147]注意,在本实施例中,作为摄像条件,示例性说明了要拍摄高倍率图像处的宽视角图像中的位置、摄像顺序、在同一位置要拍摄的图像的数量、高倍率图像的视角和像素大小、摄像的帧的数量、帧频、以及聚焦位置。然而,摄像条件不局限于此。
[0148]第二实施例
[0149]根据本实施例的眼科设备被配置成:在获得多个高倍率自适应光学SLO图像时,基于从具有比高倍率图像的视角更宽的视角的图像所提取的图像特征,确定与多个高倍率图像的获得相关联的参数值。更具体地,当对于旁中心凹毛细血管区域以环形图案获得多个高倍率图像Dlj时,基于图像特征确定各高倍率图像Dlj的获得位置、视角、像素大小、帧的数量、帧频和重复获得次数。另外,判断所获得的各高倍率图像是否包括诸如固视差异或者眨眼等的异常帧,并且在基于判断结果判断为需要再获得高倍率图像时,基于相同的图像获得参数值获得高倍率图像。
[0150]糖体结构
[0151]图1B示出被连接至根据本实施例的眼科设备10的设备的结构。本实施例与第一实施例的不同在于:除SLO摄像设备20和数据服务器40以外,还将时间相位数据获得设备50连接至眼科设备10。时间相位获得设备50获得自律性或者周期性变化的生物医学信号数据(称为“时间相位数据”),并且由例如脉冲波检测器或者心电图仪构成。时间相位数据获得设备50获得高倍率图像DHj,并且根据操作者(未示出)的操作同时获得时间相位数据Sj。将所获得的时间相位数据Sj发送给眼科设备10和数据服务器40。在本实施例中,与从被检者所测量出的时间相位数据所表示的周期定时同步地获得高倍率图像并且将其显示在监视器305上。因此,可以根据活体的变化在适当定时获得或者再现高倍率图像。
[0152]除被检眼的宽视角图像^和高倍率图像Dh、以及在获得时所使用的诸如固视标记位置Fl和Fh等的获得条件数据以外,数据服务器40还保持时间相位数据Sj、眼的图像特征和与眼的图像特征的分布相关联的正常值。在本实施例中,保持视网膜的血管、毛细血管Q和血细胞W作为眼的图像特征。然而,图像特征不局限于此。数据服务器40存储从时间相位数据获得设备50输出的时间相位数据Sj和从眼科设备10输出的眼的图像特征。响应于来自眼科设备10的请求,数据服务器40将时间相位数据Sj、眼的图像特征和与眼的图像特征的分布相关联的正常值数据发送给眼科设备10。
[0153]眼科设各
[0154]图10示出根据本实施例的眼科设备10的功能块。除第一实施例的结构以外,根据本实施例的眼科设备10还包括数据获得单元110中的时间相位数据获得单元113、图像处理单元130中的图像特征获得单元134、确定单元132中的再获得必要性确定单元1325和对准单元133中的异常帧判断单元1331。时间相位数据获得单元113是获得被检者的时间相位数据的功能块。图像特征获得单元134是分析宽视角图像、并且获得其图像特征的信息的功能块。再获得必要性确定单元1325是判断是否再次获得高倍率图像的功能块。异常帧判断单元1331是将诸如包括由固视误差所导致的大的未对准的帧等的不适于眼检的帧检测作为“异常帧”的功能块。当检测到“异常帧”时,再获得高倍率图像。
[0155]处理讨稈
[0156]根据本实施例的图像处理过程与图5中的相同,并且步骤S510、S560、S570和S580的处理与第一实施例中的相同。省略步骤S540。在本实施例中,说明步骤S520、S530和S550的处理。
[0157]步骤S520
[0158]图像获得图案呈现单元1311从存储单元120获得在获得多个高倍率图像时的至少一个类型的图像获得图案,并且将其显示在监视器305上。在本实施例中,图像获得图案呈现单元1311呈现线状、十字形、放射状、矩形、盘状、环形、多倍率型、多配置型和复合型基本图案。
[0159]指示获得单元140从外部获得与应选择哪一图像获得图案有关的指示。在本实施例中,说明下面的例子:观察对象是如图7C所示的环形旁中心凹毛细血管区域。在这种情况下,需要基于无血管区域来确定环形区域的内侧边界。因此,操作者选择多倍率型图像获得图案。在多倍率型图像获得图案中,图像Du形成环形图案,并且图像D2k形成矩形图案。
[0160]注意,在本实施例中,图像获得图案选择处理不是必需的,并且通过一开始就将高倍率图像获得对象区域设置成环形区域、并且将中间倍率图像获得对象区域设置成矩形区域,可以省略该步骤的处理。
[0161]步骤S530
[0162]确定单元132请求高倍率图像获得单元112获得中间倍率图像D2k,并且高倍率图像获得单元112获得中间倍率图像D2k。接着,图像特征获得单元134获得宽视角图像队和中间倍率图像D2k的图像特征。基于图像特征确定多个高倍率图像的获得参数,并且获得高倍率图像Dljtl对于所获得的高倍率图像Dlj,进行帧间对准和异常帧判断。在基于异常帧判断结果判断为需要再摄像时,再次拍摄相同的高倍率图像Du_。在宽视角图像队上,使中间倍率图像D2k和高倍率图像Du对准。稍后将参考图11的流程图详细说明该步骤的处理(高倍率图像获得处理)。
[0163]步骤S550
[0164]显示控制单元131基于在步骤S1270(稍后说明)所获得的对准参数值,将高倍率图像Dh叠加在宽视角图像Dl上、并且显示它们,如图7E所示。在本实施例中,将如图7F所示的毛细血管图像粘贴并显示在与叠加图像相邻的位置处,作为允许用户更详细地观察旁中心凹毛细血管的分布的图像。如上所述,在本实施例中,进行显示控制以将拍摄的多个高倍率图像叠加在表示整个摄像区域的图像上,并且将它们显示在监视器305上。因此,可以仅观察宽视角图像的必要部分中的精确图像。稍后将参考图9的流程图详细说明该步骤的处理(图像显示处理)。
[0165]高倍率图像获得处理
[0166]接着参考图11的流程图详细说明在步骤S530所执行的处理。
[0167]步骤S1210
[0168]确定单元132基于针对图像D2k在步骤S520所选择的图像获得图案,获得中间倍率图像D2k。
[0169]在本实施例中,设置如图12A的图像D2k所示的矩形图像获得图案。呈现固视标记,从而使得图像获得图案的中心点C位于中心凹附近。另外,将600 [ μ m] X 600 [ μ m]、2 [ μ m/像素]X2[ μ m/像素]、256和64[帧/秒]分别设置为视角、像素大小、帧的数量和帧频的值。假定相邻中间倍率图像之间的重叠区域为中间倍率图像面积的10%。在本实施例中,将高倍率图像的获得顺序设置成使得:将图像获得图案的中心处的中间倍率图像D25设置为第一获得位置,并且将获得位置移动至右侧的下一图像,然后逆时针移动通过相邻图像。对准单元133进行所获得的中间倍率图像D2k的帧间对准、以及宽视角图像^上的中间倍率图像D2k的对准(图像粘贴)。注意,该对准所使用的坐标变换方法和相似度评价函数与第一实施例的相同,并且省略对其的详细说明。
[0170]步骤S1220
[0171]图像特征获得单元134从在步骤S1210所获得的宽视角图像Dl或者中间倍率图像D2k检测毛细血管,并且从所检测到的毛细血管区域检测无血管区域的边界。为了将无血管区域附近的区域设置为高倍率图像获得对象区域,检测与无血管区域的边界位置等距离的环形(圆环状)区域。
[0172]在本实施例中,首先,根据下面的过程,从中间倍率图像D2k指定毛细血管作为血细胞成分移动范围。
[0173](a)在经过了帧间对准的各中间倍率图像D2k的相邻帧之间,进行差分处理。也就是说,生成差分运动图像。
[0174](b)在(a)中所生成的差分运动图像的各x_y位置处,计算与帧方向有关的亮度统计量(例如,方差)。
[0175](c)将不同运动图像的各χ-y位置处的亮度方差等于或者大于阈值Tv的区域,指定为血细胞移动的区域,即,毛细血管区域。
[0176]注意,毛细血管检测处理不局限于该方法,并且可以使用任意已知方法。例如,通过向宽视角图像或者中间倍率图像D2k的特定帧应用增强线性结构的滤波器,可以检测血管。
[0177]接着,图像特征获得单元134从所获得的毛细血管区域,检测无血管区域的边界。不包括毛细血管的区域(称为“无血管区域”)存在于视网膜的中心凹附近,如图7C中的内侧虚线区域的内部所示。无血管区域的边界形状具有大的个体差异,并且在无血管区域边界周围容易发生视网膜的血管的初期病变。因此,作为观察和分析对象,无血管区域边界是重要的。
[0178]在本实施例中,将具有比连接图像获得图案中的高倍率图像Du的图像中心的圆(图12A中的虚线部分)的半径小的半径Tr的可变形模型(图12A中的实线部分),配置于在步骤S1210在宽视角图像上所对准的中间倍率图像D2k的粘贴图像上。在本实施例中,将该模型配置成使得其中心坐标与图12A中的中间倍率图像D25的中心C 一致。将根据中间倍率图像D2k的粘贴图像上的图像特征完成了变形的可变形模型的位置(图12B中的Bi),定义为无血管区域边界,并且确定无血管区域边界的重心位置C’。另外,使用通过对无血管区域边界进行欧几里得距离变换而获得的距离图像(以与边界的距离值作为像素值的图像),确定向外侧与无血管区域相距预定阈值To和To/2的距离的位置(图12B中的Bo和Bm)。可以设置任意值作为阈值To。一般来说,对于没有任何疾患的人,通常将该值设置成约150[μπι],因此,在本实施例中同样使用该值。使用特定内侧边界Bi和外侧边界Βο,确定环形(圆环状)高倍率摄像对象区域。虚线部分Bm表示高倍率图像Dlj的获得位置(图像中心)的候选。
[0179]注意,在本实施例中,根据阈值To确定与无血管区域边界的距离(环形区域的厚度)。然而,本发明不局限于此。例如,在诸如在视网膜的旁中心凹毛细血管中发生病变的糖尿病视网膜病等的疾病时,随着疾病发展,发生毛细血管阻塞,并且无血管区域变大。当无血管区域大时,可能在无血管区域周围更大的范围内发生了血管病变。因此,可以将通过将阈值To乘以与无血管区域的面积成正比的值所获得的值,设置为与无血管区域边界的距离。注意,在这种情况下,在步骤S1230,将视角设置为可变参数,并且确定其具有比与无血管区域边界的距离,即,环形区域的厚度大很多的值。
[0180]步骤S1230
[0181]倍率确定单元1321确定高倍率图像Dlj的倍率的数量、视角和像素大小。位置确定单元1322确定各高倍率图像Du的获得位置和聚焦位置。在本实施例中,将倍率的数量、视角、像素大小和聚焦位置设置为固定参数(分别被设置成2、200 [ μ m] X 200 [ μ m]、I [ μ m/像素]X I [ μ m/像素]和毛细血管),并且将各高倍率图像Dlj的获得位置设置为可变参数。以下面的方式确定这些参数。
[0182]首先,将通过以相等间隔Td对在步骤S1220所确定的边界Bm进行采样所获得的点(图12B中的Bm),定义为高倍率图像Du的获得位置的候选。根据特定候选点BmO,顺序确定高倍率图像Dlj的获得位置。
[0183]在本实施例中,
[0184]间隔Td =高倍率图像Dlj的视角X (100-高倍率图像Dlj之间的重叠区域的比率的标准值)/100 …(I)
[0185]将紧挨着无血管区域的重心位置上方的候选点设置成BmO。确定高倍率图像Dlj的特定获得位置以满足下面的两个条件:
[0186]a)在与在步骤S1220所确定的环形区域的径向(连接无血管区域的重心位置C’和获得位置候选点Bms的线的方向)有关的环形区域中,没有形成空白的条件下,使位于该环形区域外的高倍率图像Du的像素的总数最小化;以及
[0187]b)对于边界位置Bm的切线方向,获得与下面所述的高倍率图像之间的重叠区域的比率相一致。
[0188]在这种情况下,将通过将标准设置值(例如,本实施例为20% )乘以与在步骤S1220所指定的无血管区域边界的圆形度Cr成反比的值所获得的值,设置为高倍率图像Dlj之间的重叠区域的比率[% ]。通过下面的公式给出圆形度Cr:
[0189]Cr = 4 ii S/(L*L)...(2)
[0190]其中,S是无血管区域边界的面积,并且L是边界长度。因此,圆形度越小,也就是说,越不平坦,作为高倍率图像Dlj之间的重叠区域的比率所设置的值越大。
[0191]用于确定高倍率图像之间的重叠区域的方法不局限于此,并且可以使用任意已知方法。例如,在沿无血管区域边界的相邻的高倍率图像的方向上,在相对于无血管区域与连接无血管区域边界的重心C’和获得位置候选点Bms的线之间的交叉点Bis、相距预定距离的范围内,计算曲率的绝对值,并且计算所获得的曲率的绝对值的平均值Ch。将与高倍率图像之间的重叠区域的比率相关联的标准设置值,乘以与平均曲率值Ch成正比的值,从而对其进行加权。当平均曲率值Ch为O时,在不进行加权的情况下,直接使用标准设置值。当使用该设置方法时,在无血管区域边界的曲率的绝对值大的位置附近,可以将高倍率图像之间的重叠区域的比率设置得大。
[0192]步骤S1240
[0193]时间确定单元1323确定高倍率图像Dlj的帧的数量、帧频和重复获得次数。在本实施例的例子中,将同一位置处的帧的数量、帧频和重复获得次数分别设置成256、64[帧/秒]和2。然而,本发明不局限于此,并且可以使用任意设置方法。例如,针对通过步骤S1220和S1230的处理所确定的各高倍率图像Dlj中的毛细血管区域进行细化处理,并且计算在与所获得的血管的中心轴垂直的方向上的血管直径。仅在血管直径表现异常值的区域的情况下,可以将高倍率图像Du的帧的数量和重复获得次数分别增大阈值Tf和Tc。
[0194]步骤S1250
[0195]顺序确定单元1324确定高倍率图像DHj的获得顺序。如第一实施例的步骤S850一样,通过在下面所述的i)?iii)中将i)设置为最内侧循环(最高优先级)、将ii)设置为第二内侧循环、并且将iii)设置为最外侧循环(最低优先级),来进行重复处理。更具体地,通过将获得开始位置设置在耳侧、并且将获得倍率设置成最低倍率,执行下面的过程:
[0196]i)获得与重复获得次数一样多的同一获得倍率和同一图像获得位置的图像;
[0197]ii)如在i)中一样,从相邻图像获得位置(在本实施例中,逆时针方向)获得同一获得倍率的图像;以及
[0198]iii)当ii)结束时,增大获得倍率的值,再次执行操作ii),并且重复相同操作与倍率的数量一样多次。
[0199]注意,高倍率图像顺序确定方法不局限于上述过程,并且可以使用任意顺序设置方法。
[0200]步骤S1260
[0201]高倍率图像获得单元112根据在步骤S1210?S1250所确定的高倍率图像获得参数,获得高倍率图像和时间相位数据。时间相位数据获得单元113请求时间相位数据获得设备50获得与生物医学信号相关联的时间相位数据Sj。在本实施例中,使用脉冲波检测器作为时间相位数据获得设备,并且从被检者的耳垂获得时间相位数据Sj。将时间相位数据Sj表示为具有沿一个轴的获得时间和沿另一个轴的通过脉冲波检测器所测量出的脉冲波信号值的周期点序列。响应于获得请求,时间相位数据获得设备50获得相应的时间相位数据Sj,并且发送该时间相位数据Sj。因此,时间相位数据获得单元113经由LAN30从时间相位数据获得设备50接收脉冲波数据Sj。时间相位数据获得单元113将所接收到的时间相位数据Sj存储在存储单元120中。
[0202]数据获得单元110请求SLO摄像设备20获得宽视角图像队、在不同固视标记位置Fj处所拍摄的多个高倍率图像Diu和固视标记位置Fj的数据。这里可以考虑下面的两种情况:数据获得单元110根据通过时间相位数据获得设备50所获得的时间相位数据Sj的特定相位,开始获得高倍率图像DHj的情况;以及在紧接着高倍率图像DHj的获得请求之后,同时开始脉冲波数据Sj的获得和高倍率图像DHj的获得的情况。在本实施例中,在紧接着高倍率图像DHj的获得请求之后,开始时间相位数据Sj的获得和高倍率图像DHj的获得。
[0203]步骤S1270
[0204]对准单元133进行与所获得的高倍率图像Dlj相关联的帧间对准,在宽视角图像Dl上对准高倍率图像Dlj,并且将它们显示在监视器305上。注意,在本实施例中,在各高倍率图像Du的帧间对准时,进行下述的用于判断帧是否对应于异常帧的异常帧判断。作为用于各运动图像的帧间对准方法、或者用于不同倍率的图像的对准(图像粘贴)方法,可以使用任意已知的对准方法。在本实施例中,使用仿射变换和相关函数来进行这两个对准处理。
[0205]如图12C所示,异常帧意为在高倍率图像Dh中由于不良固视而显著未对准的帧Es、因眨眼而生成的低亮度帧Eb、或者由像差校正误差而生成的低质量帧(未示出)。可以基于亮度异常度、失真程度、噪声相对于信号的水平、以及相对于基准帧的位移量各自在预定值以上,来判断异常帧。更具体地,
[0206]a)当在帧之间的对准参数值中,平移等于或者大于阈值时;
[0207]b)当帧的平均亮度值小于阈值时;以及
[0208]C)当帧的S/N比小于阈值时,将帧判断为异常帧。在通过异常帧判断而判断为高倍率图像Du中的异常帧生成间隔的最大值等于或者小于阈值Te、或者异常帧的总数等于或者大于阈值Ts时,再获得必要性确定单元1325判断为需要再获得高倍率图像Dy在判断为需要再获得高倍率图像Dlj时,再获得必要性确定单元1325请求高倍率图像获得单元112再获得高倍率图像Dlj,并且高倍率图像获得单元112响应于该请求再获得高倍率图像Dij。
[0209]注意,不一定必须在获得所有高倍率图像之后执行帧间对准、异常帧判断、再获得必要性判断和再获得。例如,可以在紧接着获得高倍率图像之后,执行异常帧判断和再获得必要性判断,并且可以一判断为需要再获得高倍率图像就再获得高倍率图像。可选地,可以在步骤S1210的中间倍率图像D2k的帧间对准时,执行异常帧判断和再获得必要性判断,并且可以一判断为需要再获得中间倍率图像D2k,就再获得中间倍率图像D2k。另外,不一定仅在SLO运动图像的帧间对准时执行异常帧判断。例如,可以将前眼部照相机连接至眼科设备10,并且可以使用前眼部照相机的图像处理,例如,低亮度帧检测或者瞳孔位置检测等来进行判断。
[0210]图像显示处理
[0211]接着参考图9的流程图详细说明在步骤S550所执行的处理。注意,除步骤S910和S930以外的处理与第一实施例的相同,并且在本实施例说明步骤S910和S930的处理。
[0212]步骤S910
[0213]显示控制单元131基于在步骤S1270所获得的对准参数值,进行用于在如图7E所示的宽视角图像上生成高倍率图像Dh的叠加图像的处理。在本实施例中,由于如要对步骤S930的说明那样,不是作为静止图像,而是作为运动图像,粘贴并显示高倍率图像Dh,因而不生成代表图像。然而,经过了帧间对准的图像在图像端部可能包括具有像素值O的区域,并且影响显示。因此,在显示粘贴图像时的图像端部,对于除异常帧以外的所有帧,仅显示具有大于O的像素值的像素。
[0214]在本实施例中,还与粘贴的运动图像相邻地粘贴并显示如图7F所示的毛细血管图像,作为允许用户更详细地观察旁中心凹毛细血管的分布的图像。对于毛细血管图像,不仅针对中间倍率图像D2k,而且还针对高倍率图像Dlj,进行在步骤S1220对中间倍率图像D2k所执行的毛细血管区域指定处理,从而生成基于在步骤S1270所获得的对准参数所粘贴并显示的二值图像。即使在毛细血管图像中,如粘贴运动图像一样,对于除异常帧以外的所有帧,仅显示具有大于O的像素值的像素。
[0215]步骤S930
[0216]当在宽视角图像^上显示多个中间倍率图像D2k或者高倍率图像Dlj时,基于时间相位数据(基于诸如脉冲波等的生物医学信号的周期数据),使中间倍率图像D2k和高倍率图像Dlj的再现定时同步。更具体地,显示控制单元131从时间相位数据获得单元113获得与运动图像(即,高倍率图像Dlj和中间倍率图像D2k)相对应的时间相位数据Sj和Sk,检测各时间相位数据的极值,并且计算脉动周期。接着,显示控制单元131获得高倍率图像Dlj和中间倍率图像D2k各自中的异常帧编号序列,并且选择不包括异常帧的连续帧序列作为显示对象。当所选择的帧中的脉动周期在运动图像(高倍率图像Du或者中间倍率图像D2k)之间改变时,进行运动图像之间的显示帧间隔的调整处理(称为“帧插值处理”)。另夕卜,通过在调整各运动图像的再现开始时间从而使得与跟各个运动图像对应的时间相位数据的极值相对应的帧的再现定时一致的情况下,再现与整数倍的脉动周期相对应的帧,来显示粘贴的运动图像。
[0217]注意,本发明的显示方法不局限于此。如果没有获得时间相位数据,则可以省略该步骤,并且可以在无需调整再现时间的情况下,粘贴并显示这些运动图像。
[0218]如上所述,根据本实施例的眼科设备10在获得多个高倍率自适应光学SLO图像时,基于从具有比高倍率图像的视角宽的视角的图像所提取的图像特征,确定与获得多个高倍率图像相关联的参数值。这样使得可以在比高倍率图像宽的范围内,有效率地对分布根据被检眼而改变的组织、细胞或者候选病变进行拍摄。
[0219]在本实施例中,基于与血管或者血细胞移动的区域相关联的图像特征,根据所拍摄的高倍率图像,在监视器305上显示至少一个血管图像。这样使得可以从宽视角图像仅适当提取需要特别仔细观察的一部分,并且自动进行精确的摄像/显示。
[0220]第三实施例
[0221]根据本实施例的眼科设备被配置成:在获得多个高倍率自适应光学OCT断层图像时,基于从具有比高倍率图像的视角宽的视角的OCT断层图像所提取的图像特征,确定与获得多个高倍率图像相关联的参数值。更具体地,操作者选择用于针对视网膜外层由于严重的视网膜脱落RD而变形的中心凹附近的视细胞层、以盘状图案获得多个高倍率图像的基本图案,并且设置图像获得参数的初始值。接着,基于从宽视角OCT断层图像所获得的层形状的图像特征,改变这多个高倍率图像的获得参数(获得位置、视角、像素大小和相干门),并且拍摄图像。将说明这一情况。
[0222]糖体结构
[0223]图1C示出根据本实施例被连接至眼科设备10的设备的结构。本实施例与第一实施例的不同在于:将眼科设备10不是连接至SLO摄像设备20,而是连接至包括自适应光学系统的断层图像摄像设备60。断层图像摄像设备60拍摄眼的断层图像。将断层图像摄像设备60形成为例如SD-OCT (谱域光学相干断层成像)。断层图像摄像设备60根据操作者(未示出)的操作,三维拍摄被检眼的断层图像。将所拍摄的断层图像发送给眼科设备10。
[0224]眼科设各
[0225]图13示出根据本实施例的眼科设备10的功能块。该结构与第一实施例的不同在于:图像处理单元130包括获得宽视角图像的特征的图像特征获得单元134。数据服务器40保持眼的图像特征、以及与眼的图像特征分布相关联的正常值数据。这里说明作为数据保持与视网膜层边界及其形状和厚度有关的正常值数据。
[0226]断层图像摄像设备
[0227]接着参考图14说明包括自适应光学系统的断层图像摄像设备60的结构。参考图14,附图标记201表示光源。在本实施例中,使用具有波长840nm的SLD。光源201仅必须是低相干类型的,并且具有30nm以上波长的SLD也适用。作为该光源,还可以使用诸如钛蓝宝石激光器等的超短光脉冲激光器。由光源201发射的光,穿过单模光纤202、并被引导至光纤耦合器520。光纤耦合器520将光路分支成测量光路521和基准光路522。光纤耦合器520使用具有分支比10:90的光纤耦合器,并且被配置成使得与10%的输入光量相对应的光到达测量光路521。穿过测量光路521的光从准直器203出射作为平行测量光。
[0228]从准直器203开始的结构,与第一实施例所述的SLO摄像设备20的相同。更具体地,光穿过自适应光学系统和扫描光学系统,并且照射眼球211。来自眼球211的反射光/散射光再次行进通过相同路径,并且通过光纤521将其引导至光纤耦合器520。另一方面,穿过基准光路522的光从准直器523出射,并且被光路长度改变单元524反射、而且再次返回至光纤耦合器520。对到达光纤耦合器520的测量光和基准光进行合成,并且经由光纤525将其引导至分光镜526。控制单兀217基于通过分光镜526分光获得的干涉光信息,构成眼的断层图像。控制单元217可以控制光路长度改变单元524,并且获得想要的深度位置处的图像。
[0229]注意,在图14所示的结构中,当扫描光学系统的摆角增大,并且自适应光学控制单元216指示不校正像差时,断层图像摄像设备60可以作为正常断层图像摄像设备来工作,并且拍摄宽视角断层图像(宽视角图像DJ。在本实施例中,将包括自适应光学系统的断层图像摄像设备60形成为SD-0CT。然而,形成SD-OCT并非必需的。例如,可以将断层图像摄像设备形成为时域OCT或者SS-OCT (扫频源光学相干断层成像)。在SS-OCT中,使用在不同定时生成不同波长的光束的光源,并且不需要用于获得光谱信息的光谱元件。另外,SS-OCT可以获得不仅包括视网膜、而且还包括脉络膜的深侵入图像。
[0230]处理讨稈
[0231]图5示出根据本实施例的眼科设备10的图像处理过程。除步骤S510、S520、S530、S540和S550以外的处理内容,与参考图5所述的第一实施例的相同。在本实施例中,说明步骤 S510、S520、S530、S540 和 S550 的处理。
[0232]步骤S510
[0233]宽视角图像获得单元111请求断层图像摄像设备60获得宽视角图像队和固视标记位置Fp在本实施例中,将说明下面的例子:通过将固视标记位置^设置在黄斑部的中心凹中来获得宽视角图像队。注意,摄像位置设置方法不局限于此,并且可以将摄像位置设置在其他任意位置处。
[0234]响应于来自宽视角图像获得单元111的获得请求,断层图像摄像设备60获得宽视角图像和固视标记位置Fy并且将它们发送至宽视角图像获得单元111。宽视角图像获得单元111经由LAN30从断层图像摄像设备60接收宽视角图像^和固视标记位置Fp宽视角图像获得单元111将所接收到的宽视角图像和固视标记位置^存储在存储单元120中。
[0235]步骤S520
[0236]图像获得图案呈现单元1311获得与在从存储单元120获得多个高倍率图像时的参数相关联的至少一个类型的基本设置图案(图像获得图案),并且将其显示在监视器305上。可以将任意图案设置为图像获得图案。在本实施例中,呈现如图15A?15F所示的基本图案。更具体地,图15A示出线状图案,图15B示出十字形图案,图15C示出放射状图案,图MD示出矩形图案,图15E示出盘状图案,并且图15F示出环形图案。
[0237]指示获得单元140从外部获得与应要选择哪一图像获得图案有关的指示。在本实施例中,说明下面的情况:观察对象是视网膜外层由于严重的视网膜脱落RD而变形的区域,并且视细胞发生病变,如图151所示。因此,选择如图15E所示的盘状图像获得图案。
[0238]注意,如第一实施例一样,即使对于三维断层图像,也可以呈现多倍率型、多配置型和复合型图像获得图案。例如,当选择多倍率型图像获得图案,并且倍率的数量为3时,可以选择如图15H所示的中间倍率图像D3m的获得图案、如图15G所示的中间倍率图像D2k的获得图案、以及如图15E所示的高倍率图像Du的获得图案。对于多配置型图像获得图案,可以在深度方向(图15A?15H中的z轴方向)上配置、并显示多个图像获得图案。
[0239]步骤S530
[0240]确定单元132通过将在步骤S520所选择的图像获得图案中所包括的多个图像的获得参数设置为初始值、并且基于图像特征获得单元134所获得的图像特征而调整图像获得参数,来确定多个高倍率图像的获得参数。稍后将参考图16的流程图详细说明该步骤的处理(高倍率图像获得处理)。
[0241]步骤S540
[0242]对准单元133使宽视角图像^和高倍率图像DHj对准,并且确定高倍率图像Diu在宽视角图像队上的位置。首先,对准单元133从存储单元120获得在拍摄高倍率图像Dhj时所使用的固视标记位置Fiu,并且将其设置为在宽视角图像^和高倍率图像Diu之间的对准时用于对准参数搜索的起始点。如果在高倍率图像Diu之间存在重叠区域,则首先,针对重叠区域,计算图像之间的相似度,并且将高倍率图像Diu的位置与图像之间的相似度最大的位置对准。接着,如果在步骤S530获得具有不同分辨率的高倍率图像,则从较低倍率的图像开始,顺次进行对准,如第一实施例一样。在本实施例中,由于高倍率图像仅具有一个类型的分辨率,因而仅进行宽视角图像^和高倍率图像Dh之间的对准。
[0243]注意,作为图像之间的相似度或者坐标变换方法,可以使用任意已知方法。在本实施例中,使用三维相关系数作为图像之间的相似度、并且使用三维仿射变换作为坐标变换方法,来进行对准。
[0244]步骤S550
[0245]显示控制单元131基于在步骤S540所获得的对准参数值,将高倍率图像DHj显示在宽视角图像DL上。在本实施例中,由于宽视角图像DL和闻倍率图像DHj两者都是二维断层图像,因而进行下面两者类型的显示:
[0246]i)对于z轴方向,生成宽视角图像^和高倍率图像Diu的投影图像,并且将高倍率图像Dh的投影图像叠加在宽视角图像的投影图像上;以及
[0247]ii)生成宽视角三维断层图像Dp其中,在仅获得宽视角三维断层图像的位置处由宽视角三维断层图像的像素值、以及在获得宽视角三维断层图像队和高倍率三维断层图像DHj两者的位置处由高倍率三维断层图像DHj的像素值,来表示宽视角三维断层图像队〃。Si)的叠加图像上的箭头,显示宽视角三维断层图像队〃上的特定扫描位置。在箭头的位置处裁切宽视角三维断层图像DJ的二维断层图像,并且如在i)中一样,将其显示在叠加图像旁边。在该显示中,不仅叠加并显示宽视角三维断层图像的二维断层图像,而且还叠加并显示高倍率三维断层图像Di^.的二维断层图像。在ii)的显示中,操作者可以经由指示获得单元140移动表示宽视角断层图像^〃(在垂直方向或者水平方向上)的显示位置的箭头。被切出并被显示的宽视角图像队和高倍率图像DHj的显示片同样与该操作同步改变。
[0248]当获得不同获得位置的多个高倍率图像Diu时,如本实施例一样,使用与第一实施例中相同的方法进行调整,以使得高倍率图像Diu具有相同的亮度特性。当高倍率图像DHj的摄像位置相互接近,并且存在重叠区域(包括摄像位置相同的情况)时,将重叠区域的显示方法设置成下面方法中的一个。也就是说,计算各图像的图像质量指标值,并且显示具有最大评价值的图像。可选地,基于上述图像质量指标值,根据透明度对各高倍率图像DHj的亮度进行加权,并且进行混合。作为图像质量指标值,可以使用任意已知指标。在本实施例中,使用图像直方图的平均亮度值。
[0249]注意,用于生成投影图像的方法不局限于平均值投影,并且可以使用任意投影方法。高倍率图像DHj不局限于静止图像,而且可以使用运动图像。
[0250]高倍率图像获得处理
[0251]接着参考图16的流程图详细说明在步骤S530所执行的处理(高倍率图像获得处理)。注意,步骤S1510与第一实施例的步骤S810相同,并且省略对其的说明。
[0252]步骤S1520
[0253]图像特征获得单元134从宽视角图像队,即,存储在存储单元120中的眼的三维断层图像,提取内界膜B1、神经纤维层边界B2、内丛状层边界B4、视细胞内/外节边界B5和视网膜色素上皮层边界B6的边界位置作为图像特征。图7A、15I和15J示意性示出边界位置BI?B6。将所提取的图像特征存储在存储单元120中。
[0254]这里详细说明用于宽视角图像队的特征提取过程。首先说明用于提取层边界的提取过程。将作为处理对象的三维断层图像当作为一组二维断层图像(B扫描图像),并且对各二维断层图像进行下面的处理。首先对关注的二维断层图像进行平滑处理,以消除噪声成分。接着,从二维断层图像检测边缘成分,并且基于它们的连接性,提取若干线段作为候选层边界。从所提取的候选中,提取最上面的线段作为内界膜BI,提取从上面开始的第二个线段作为神经纤维层边界B2,并且提取第三个线段作为内丛状层边界B4。提取内界膜BI外侧(图7A中z坐标大的一侧)、具有最大对比度的线段,作为视细胞内/外节边界B5。提取候选层边界中最下面的线段作为视网膜色素上皮层边界B6。
[0255]注意,可以使用这些线段作为初始值来采用蛇形可变形模型或者水平设置方法等,并且可以进行更精确的提取。可以通过图切割方法来提取层边界。注意,对于三维断层图像,可以对使用可变形模型或者图切割的边界提取进行三维执行,或者对于各二维断层图像可以对该边界提取进行二维执行。作为用于提取层边界的方法,可以使用任何方法,只要该方法可以从眼的断层图像提取层边界即可。
[0256]步骤S1530
[0257]倍率确定单元1321确定高倍率图像Dh的倍率类型(倍率的数量、视角和像素大小)。在本实施例中,倍率的数量和像素大小是固定的(分别为I和I [ μ m] X I [ μ m] X I [ μ m]),并且省略对其的详细说明。注意,与第一实施例不同,视角和像素大小还包括z轴方向上的参数。视角是可变参数。仅在步骤S1520所获得的视细胞内/外节边界B5和视网膜色素上皮层边界B6之间的距离等于或者大于阈值Trd的高倍率图像中,将视角增大阈值Ta[% ]。增大视角,以防止由于固视差异而未拍摄对于观察来说重要的区域。另外,由于视网膜脱落区域上方的视细胞的外节部在视网膜色素上皮层边界B6的方向上可能如冰柱状延伸,因而增大视角以使得能够通过高倍率图像获得整个视细胞。
[0258]位置确定单元1322确定各高倍率图像DHj的获得位置和相干门位置。在本实施例中,这两个都是可变参数。根据下面的过程来确定各高倍率图像Diu的获得位置:
[0259]a)确定图像获得图案的代表位置的结构;
[0260]b)确定x_y平面方向上的图像获得图案的结构;以及
[0261]c)确定z轴方向上的图像获得图案的结构。
[0262]在a)中,将图像获得图案的代表位置设置成图像获得图案的中心。将图像获得图案配置成使得该中心与视网膜脱落区域上的重心位置相一致。注意,视网膜脱落区域表示通过将视细胞内/外节边界B5和视网膜色素上皮层边界B6之间的距离等于或者大于阈值Trd的区域投影在x-y平面上所获得的区域。
[0263]在b)中,根据下面的过程确定x_y方向上各高倍率图像的结构,从而使得视网膜脱落区域包括在图像获得图案的区域中。更具体地,获得连接位于最外周上的高倍率图像的中心的圆。将该圆放大至该圆变成视网膜脱落区域的外接圆这样的位置。确定高倍率图像的χ-y方向位置,从而使得它们以预定间隔填充该圆形区域。
[0264]确定c)中z轴方向上的获得位置,从而使得在步骤S1520所获得的视细胞内/外节边界B5与高倍率图像的中心一致。将各高倍率图像DHj的相干门设置至可设置位置中的、最靠近在步骤S1520所检测到的视细胞内/外节边界B5的位置。
[0265]图151示出根据本实施例的图像获得图案的初始获得位置。图15J示出在该步骤所确定的获得位置。为了易于识别获得图案,图151和15J仅示出图像获得图案的中心处的两个列的获得位置。没有示出视网膜脱落区域上的视角的增大和高倍率图像的重叠。注意,可变参数的类型不局限于以上所述,并且可以设置任意图像获得参数作为可变参数。
[0266]步骤S1540
[0267]顺序确定单元1324确定高倍率图像DHj的获得顺序。在本实施例中,通过将下述i)?iv)中的i)设置为最内侧循环(最高优先级)Ufii)设置为第二内侧循环、将iii)设置为第三内侧循环、并且将iv)设置为最外侧循环(最低优先级),来进行重复处理。更具体地,通过设置获得开始位置(在本实施例中,图像获得图案的上端)、并且将获得倍率设置成最低倍率,来执行下面的程序i)?iv):
[0268]i)获得与重复获得次数一样多的同一配置图案、同一获得倍率和同一图像获得位置的图像;
[0269]ii)将同一配置图案和同一获得倍率的图像移动至相邻图像获得位置,并且根据与i)相同的过程再次获得图像;
[0270]iii)当ii)结束时,增大获得倍率的值,再次执行操作ii),并且重复相同操作与倍率的数量一样多次;以及
[0271]iv)当iii)结束时,在另一配置中执行操作iii),并且重复该操作直到在所有配置中获得图像为止。
[0272]注意,在上述例子中,在i)中不进行重复获得(获得次数仅为1),并且由于图像获得图案不是多配置型图案,因而省略处理iv)。可以在任意方向上进行ii)中的向相邻图像获得位置的移动。在本实施例中,在水平方向上将获得位置移动至相邻位置(如果在水平方向上不存在获得位置,则斜向下移动该位置,如果斜下方也不存在获得位置,则将该位置直接向下移动)。也就是说,在高倍率图像获得位置中,在第一层从右向左、在第二层从左向右、在第三层从右向左、……,顺次获得高倍率图像。注意,本发明的顺序判断方法不局限于上述过程,并且可以使用任意已知顺序设置方法。
[0273]步骤S1550
[0274]高倍率图像获得单元112请求断层图像摄像设备60使用确定单元132所指定的图像获得参数获得多个高倍率图像DHj和固视标记位置FHj。断层图像摄像设备60响应于该获得请求,获得高倍率图像DHj和固视标记位置FHj、并且发送它们。高倍率图像获得单元112经由LAN30从断层图像摄像设备60接收高倍率图像DHj和固视标记位置FHj。高倍率图像获得单元112将所接收到的高倍率图像DHj和固视标记位置FHj存储在存储单元120中。
[0275]注意,在本实施例中,使用与视细胞层边界相关联的图像特征,确定高倍率图像DHj的获得位置。然而,本发明不局限于此。例如,如第一实施例一样,操作者可以操作(移动、放大或者缩小)图像获得图案中的位置和一起调整获得位置来确定获得位置。
[0276]如上所述,当获得多个高倍率自适应光学OCT断层图像时,眼科设备10基于从具有比高倍率图像的视角宽的视角的OCT断层图像所提取的、与层形状相关联的图像特征,确定与多个高倍率图像的获得相关联的参数值。这样使得可以在宽于高倍率图像的范围内对分布根据被检眼而改变的组织、细胞或者候选病变进行有效率地拍摄。
[0277]其他实施例
[0278]在上述实施例中,作为眼的SLO图像或者断层图像,实现对准对象图像。然而,本发明不局限于此。例如,可以作为眼底照相机图像,实现宽视角图像队,并且可以作为自适应光学眼底照相机图像,实现高倍率图像Dh。可以作为不同形态的图像来实现这些图像。例如,可以作为宽视角SLO图像,实现宽视角图像1\,并且可以作为自适应光学断层图像的投影图像,实现高倍率图像Dh。可以实现下面的结构:在该结构中,将包括自适应光学SLO摄像设备20和断层图像摄像设备60的多功能设备直接连接至眼科设备10。
[0279]还可以通过读出并执行记录在存储介质(例如,非暂时性计算机可读存储介质)上的计算机可执行指令以进行本发明的上述实施例中的一个以上的功能的系统或者设备的计算机、以及通过下述方法实现本发明的实施例,其中,例如,通过系统或设备的计算机从存储介质读出并执行计算机可执行指令进行该方法,以进行上述实施例中的一个或多个的功能。计算机可以包含中央处理单元(CPU)、微处理单元(MPU)或者其他电路中的至少一个,并且可以包括分离的计算机或者分离的计算机处理器的网络。可以通过例如网络或者存储介质将计算机可执行指令提供给计算机。存储介质可以包括例如硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、分布式计算系统的存储器、光盘(诸如紧凑型光盘(CD)、数字多功能光盘(DVD)或蓝光光盘(BD)?等)、闪存存储器装置和存储卡等中的至少一个。
[0280]尽管参考实施例说明了本发明,但是应该理解,本发明不局限于所公开的典型实施例。
【权利要求】
1.一种信息处理设备,用于在一个摄像区域中,控制具有比所述摄像区域的视角小的视角的多个高倍率图像的摄像,所述信息处理设备包括: 呈现单元,用于向操作者呈现各自表示分别拍摄高倍率图像的位置的分布的多个基本图案以供选择; 调整单元,用于根据所述操作者的指示,调整与从所述多个基本图案所选择的基本图案预先相关联的、所述多个高倍率图像的摄像条件;以及 控制单元,用于使摄像设备根据调整后的摄像条件,在所述摄像区域中拍摄所述多个高倍率图像。
2.根据权利要求1所述的信息处理设备,其中,所述调整单元基于表示所选择的基本图案的点在所述摄像区域中的位置、所述操作者所指定的用于定义所述摄像条件可取的范围的约束条件、以及所述操作者所指定的摄像条件的变化量中的至少一个,来调整所述摄像条件。
3.根据权利要求1或2所述的信息处理设备,其中,还包括获得单元,所述获得单元用于对倍率比所述高倍率图像的倍率低的、表示整个所述摄像区域的图像进行分析,并且获得表示该图像的特征的信息, 其中,所述调整单元还基于所述信息调整所述摄像条件。
4.根据权利要求3所述的信息处理设备,其中,所述获得单元获得表示整个所述摄像区域的图像中的封闭区域和环形区域之一所包括的区域的特征。
5.根据权利要求3所述的信息处理设备,其中,还包括显示控制单元,所述显示控制单元用于将所拍摄的所述多个高倍率图像叠加在表示整个所述摄像区域的图像上,并且使显示单元显示这些图像。
6.根据权利要求5所述的信息处理设备,其中,所述显示控制单元基于所述获得单元所获得的与血管、以及血细胞移动的区域之一相关联的图像的特征,使所述显示单元显示所拍摄的高倍率图像中的至少一个血管图像。
7.根据权利要求5所述的信息处理设备,其中,所述显示控制单元使所述显示单元与从被检者测量出的生物医学信号所表示的周期定时同步地显示所拍摄的所述多个高倍率图像。
8.根据权利要求1所述的信息处理设备,其中,所述摄像条件包括所述摄像区域中拍摄所述高倍率图像的位置、摄像的顺序、在同一位置处要拍摄的图像的数量、所述高倍率图像的视角、所述高倍率图像的像素大小、摄像的帧的数量、帧频和聚焦位置中的至少一个。
9.根据权利要求1所述的信息处理设备,其中,还包括判断单元,所述判断单元用于从所述高倍率图像的帧中,将亮度异常度、失真程度、噪声相对于信号的水平、以及相对于基准帧的位移量中的至少一个表现为不小于预定值的值的帧,判断为异常帧,并且基于判断结果来确定再获得所述多个高倍率图像的必要性。
10.根据权利要求1所述的信息处理设备,其中,所述控制单元使所述摄像设备在所述摄像区域中拍摄断层图像作为所述高倍率图像。
11.一种信息处理设备,用于在一个摄像区域中,控制具有比所述摄像区域的视角小的视角的多个高倍率图像的摄像,所述信息处理设备包括: 获得单元,用于对倍率比所述高倍率图像的倍率低的、表示整个所述摄像区域的图像进行分析,并且获得表示该图像的特征的信息; 确定单元,用于基于所述信息,确定所述多个高倍率图像的摄像条件;以及 控制单元,用于根据所确定的摄像条件,使摄像设备在所述摄像区域中拍摄所述多个高倍率图像。
12.根据权利要求11所述的信息处理设备,其中,所述获得单元获得表示整个所述摄像区域的图像中的封闭区域和环形区域之一所包括的区域的特征。
13.根据权利要求11或12所述的信息处理设备,其中,还包括显示控制单元,所述显示控制单元用于将所拍摄的所述多个高倍率图像叠加在表示整个所述摄像区域的图像上,并且使显示单元显示这些图像。
14.根据权利要求13所述的信息处理设备,其中,所述显示控制单元基于所述获得单元所获得的与血管、以及血细胞移动的区域之一相关联的图像的特征,来显示所拍摄的高倍率图像中的至少一个血管图像。
15.根据权利要求13所述的信息处理设备,其中,所述显示控制单元使所述显示单元与从被检者测量出的生物医学信号所表示的周期定时同步地显示所拍摄的所述多个高倍率图像。
16.根据权利要求11所述的信息处理设备,其中,所述摄像条件包括所述摄像区域中拍摄所述高倍率图像的位置、摄像的顺序、在同一位置处要拍摄的图像的数量、所述高倍率图像的视角、所述高倍率图像的像素大小、摄像的帧的数量、帧频和聚焦位置中的至少一个。
17.根据权利要求11所述的信息处理设备,其中,还包括判断单元,所述判断单元用于从所述高倍率图像的帧中,将亮度异常度、失真程度、噪声相对于信号的水平、以及相对于基准帧的位移量中的至少一个表现为不小于预定值的值的帧,判断为异常帧,并且基于判断结果来确定再获得所述多个高倍率图像的必要性。
18.根据权利要求11所述的信息处理设备,其中,所述控制单元使所述摄像设备在所述摄像区域中拍摄断层图像作为所述高倍率图像。
19.一种由信息处理设备执行的信息处理方法,其中,所述信息处理设备用于在特定摄像区域中控制具有比所述摄像区域的视角小的视角的多个高倍率图像的摄像,所述信息处理方法包括以下步骤: 向操作者呈现各自表示分别拍摄高倍率图像的位置的分布的多个基本图案以供选择; 根据所述操作者的指示,调整与从所述多个基本图案所选择的基本图案相关联的、所述多个高倍率图像的摄像条件;以及 使摄像设备根据调整后的摄像条件,在所述摄像区域中拍摄所述多个高倍率图像。
20.一种由信息处理设备执行的信息处理方法,其中,所述信息处理设备用于在特定摄像区域中控制具有比所述摄像区域的视角小的视角的多个高倍率图像的摄像,所述信息处理方法包括以下步骤: 对倍率比所述高倍率图像的倍率低的、表示整个所述摄像区域的图像进行分析,并且获得表示该图像的特征的信息; 基于所述信息,确定所述多个高倍率图像的摄像条件;以及根据所确定的摄像条件,使摄像设备在所述摄像区域中拍摄所述多个高倍率图像。
【文档编号】G06T7/00GK104173023SQ201410229107
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年5月27日 优先权日:2013年5月27日
【发明者】今村裕之 申请人:佳能株式会社
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