(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211314729.7 (22)申请日 2022.10.26 (71)申请人 广东麦特维逊医学研究发展 有限公 司 地址 528200 广东省佛山市南海区桂城夏 南路12号天富科技城3号楼东门5 03 (72)发明人 周辉　倪欢琦　胥虎军　王月虹　 伯甘德·肖恩·约瑟夫　 (74)专利代理 机构 深圳市科进知识产权代理事 务所(普通 合伙) 44316 专利代理师 孟洁 (51)Int.Cl. G06T 7/00(2017.01) G06T 5/30(2006.01) G06T 7/13(2017.01)G06T 7/136(2017.01) G06T 7/62(2017.01) G06T 7/73(2017.01) (54)发明名称 虹膜定位方法 (57)摘要 本发明涉及一种虹膜定位方法， 包括： 步骤 S1.对原始图像进行图形学处理， 获得分离的虹 膜区域轮廓图像； 步骤S2.根据获得的分离的虹 膜区域轮廓图像， 选定所述 虹膜区域轮廓图像的 圆心定位与范围， 从而完成对图像的虹膜定位。 本申请能够 精准剔除存在的眼部干扰因素， 识别 偏差小， 且 可应用于所有显微镜下操作的眼科手 术。 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 CN 115393350 A 2022.11.25 CN 115393350 A 1.一种虹膜定位方法， 其特 征在于， 该 方法包括如下步骤： S1.对原始图像进行图形 学处理， 获得分离的虹膜区域轮廓图像； S2.根据获得的分离的虹膜区域轮廓图像， 选定所述虹膜区域轮廓图像的圆心定位与 范围， 从而完成对图像的虹膜定位； 其中， 所述的步骤S1包括： 步骤S11， 将所述原始图像由三通道彩色图像转化为单通道灰度图像， 通过阈值二值化 处理将所述单通道灰度图像均匀分割， 获得二值化图像； 其中， 所述原始图像为眼科手术中 的显微镜图像； 步骤S12， 对于获得的二值化图像， 进行形态学处理， 获得分离的眼部多轮廓二值图像； 其中， 所述的形态学处 理为交替使用开操作 与闭操作； 步骤S13， 对于获得的分离的眼部多轮廓二值 图像， 进行多次泛洪填充， 获得去除眼角 组织干扰的眼内轮廓二 值图像； 步骤S14， 对于获得的眼内轮廓二值 图像， 提取最外围轮廓， 并计算所述最外围轮廓的 面积， 绘制面积最大轮廓的图像， 对所述最大轮廓的图像进 行扫描填充， 获得虹膜区域初提 取图像； 步骤S15， 对于步骤S14所获得的虹膜区域初提取图像， 重复执行步骤S12 ‑ S14， 获得分 离的虹膜区域轮廓图像。 2.如权利要求1所述的虹膜定位方法， 其特征在于， 所述步骤S12中： 使用开操作消除二 值化图像中轮廓的突起与细 小连接处； 使用闭操作填充轮廓内的孔洞并修补边缘的微小凹 陷； 交替使用开闭操作， 消除由于灰度变化小导致的不同区域意外连通， 同时填补轮廓区域 的缺损。 3.如权利要求2所述的虹膜定位方法， 其特征在于， 所述步骤S13中： 对所述分离的眼部 多轮廓二 值图像的四个偏移角点进行泛洪填充， 以剔除干扰对象的轮廓。 4.如权利 要求3所述的虹膜定位方法， 其特征在于， 所述泛洪填充为： 对于大小为 （x*y） 的图像， 依次以 （a,a） 、 (a,y ‑a)、 （x‑a,a） 、 （x‑a,y‑a） 作为泛洪种子点， 进行泛洪填充； 其中， x为图像宽度， y为图像高度， a为偏移量， 单位均为像素。 5.如权利要求4所述的虹膜定位方法， 其特征在于， 所述扫描填充包括： 对于最大轮廓 的图像， 分别在行方向和列方向上进行扫描， 对轮廓内部完整填充； 对行方向的扫描为： 对 大小为 （x*y） 的图像进行逐行逐像素扫描， 对于第i （i∈[0， x） ） 行， 若存在颜色为前景色的 像素， 则将全部坐标满足 的像素 填充为前景色， 其中 表示待填充像素的坐标， 、 分别表示第i行第一个 颜色为前景色的像素坐标和最后一个颜色为前景色的像素坐标； 对于第 j （j∈[0， y） ） 行， 若 存在颜色为前景色的像素 ， 则将全部坐标满足 的像素 填充为前景色， 其中 表示待填充像素的坐标， 、权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115393350 A 2分别表示第j列第一个颜色为前景色的像素坐标和最后一个颜色为前景色的像 素坐标。 6.如权利要求1所述的虹膜定位方法， 其特 征在于， 所述的步骤S2包括： 步骤S21， 对于所述分离的虹膜区域轮廓图像， 进行虹膜区域质心定位， 获取质心坐标； 步骤S22， 对所述分离的虹膜区域轮廓图像逐行逐列进行遍历， 获取虹膜检测圆的预计 半径r； 步骤S23， 以已获得的质心坐标为圆心， 在 （  r‑re， r+ re） 的半径范围内进行圆匹配； 其 中， re为半径搜索偏移。 7.如权利要求6所述的虹膜定位方法， 其特 征在于， 所述的步骤S21包括： 获取质心坐标 （cent rex,centrey） 的具体计算公式如下： , 其中， gray(x,y)为 点(x,y)处像素值， n 为虹膜区域总像素个数。 8.如权利要求7 所述的虹膜定位方法， 其特 征在于， 所述的步骤S2 2包括： 获取虹膜检测圆的预计半径 r的计算方法如下： 其中， xmin和xmax分别为所述分离的虹膜区域轮廓图像中行方向第一个虹膜区域像素和 最后一个虹膜区域像素的x坐标值，  ymin和ymax分别为所述分离的虹膜区域轮廓图像中列方 向第一个虹膜区域像素和最后一个虹膜区域像素的y坐标值。 9.如权利要求8所述的虹膜定位方法， 其特 征在于， 所述的步骤S23包括： 匹配过程中以像素梯度作为指标， 计算公式如下： 其中， r＇ 表示虹膜检测圆的半径搜索集 合， r＇ ∈(r ‑re,r+re)， R为最终选定的虹膜半径。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115393350 A 3