CN115719386B - 一种基于线扫描的激光治疗***的标定装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种基于线扫描的激光治疗***的标定装置及方法，该装置包括激光治疗***和标定相机；所述激光治疗***包括线状成像光源、治疗光源、成像振镜、治疗振镜和线相机；所述标定相机用于拍摄所述线状成像光源和治疗光源产生的标定相机图像；所述线相机用于拍摄所述线状成像光源经标定相机反射的线相机图像。通过引入标定相机，将线相机的成像视场投影在标定相机视场上，获得准确标定图像，用于消除视场误差导致的打击位置不准确的问题，大大提升了标定的准确率；借由此基于线扫描的激光治疗***的标定方法可实现线扫描激光治疗***的自动标定，缩短标定时间，提升标定效率与准确率。

Description

一种基于线扫描的激光治疗***的标定装置及方法

技术领域

本发明涉及激光治疗***图像处理技术，具体涉及一种基于线扫描的激光治疗***的标定装置及方法。

背景技术

激光治疗仪是一种利用激光产生的生物学效应对人眼眼底疾病进行治疗的***，目前普遍用于眼底疾病的治疗，消除眼底病变区域或对可能的眼底疾病做预防。但传统的激光治疗***为手动治疗，对医生和病人的要求比较高，有经验资格进行手术的医生比较少且难以获得。

基于线扫描的激光治疗仪可利用线相机实时采集人眼眼底数字图像实现自动激光治疗，从而解决传统激光治疗仪的自动化程度低的问题。但线扫描激光治疗仪改用数字图像后，手术过程需要受机器控制，电脑需要在采集到的图像与决定激光位置的治疗振镜偏转角度之间取得转换关系。通常标定的做法是手动标定，这种手动标定的方法为提高准确度带来的时间成本极大。

再者，由于基于线扫描的激光治疗仪中的线相机设计的成像视场覆盖范围比实际能够照到的范围要大，致使会存在未照到区域的误差，无疑会降低激光打击位置的准确度，致使标定的准确率难以保障。

发明内容

针对上述存在的拘束局限性，本发明提出了一种基于线扫描的激光治疗***的标定装置及方法，可更加准确地获得标定结果，同时实现线扫描激光治疗***的自动标定，相对于现有技术大大缩短了标定时间，提升标定效率与准确率。

为实现上述目的，本发明一方面提供了一种基于线扫描的激光治疗***的标定装置，该装置包括激光治疗***和标定相机；所述激光治疗***包括线状成像光源、治疗光源、成像振镜、治疗振镜和线相机；所述标定相机用于拍摄所述成像光源和治疗光源产生的标定相机图像；所述线相机用于拍摄所述成像光源经标定相机反射的线相机图像。

本发明另一方面提供了一种基于线扫描的激光治疗***的标定方法，该方法利用上述实施例中的一种基于线扫描的激光治疗***的标定装置，所述方法包括：获取标定相机所拍摄的成像光源产生的标定相机图像、以及线相机所拍摄的成像光源经标定相机反射的线相机图像；计算所述线相机图像中两侧暗部与中心亮部的比例，再根据标定相机图像中线光斑的尺寸，确定在所述比例下标定相机图像中与线相机图像视场相对应的投影区域；确定线相机图像中的像素点在标定相机图像中所述投影区域内所对应的标定位置；获取标定相机所拍摄的成像光源和治疗光源产生的带有治疗光斑的标定相机图像，调整治疗振镜的角度，使得标定相机图像中的治疗光斑移动至各所述标定位置，基于各治疗振镜的角度与各所述标定位置的对应关系得到标定后的线相机图像中的各像素点所对应的治疗振镜角度。

进一步地，在所述得到标定后的线相机图像中的各像素点所对应的治疗振镜角度后，还包括：移动成像振镜，返回获取标定相机所拍摄的成像光源产生的标定相机图像的步骤，直到遍历成像振镜的可移动范围。

进一步地，所述计算所述线相机图像中两侧暗部与中心亮部的比例具体为：将所述线相机图像纵向平均压缩为一条线，利用该线亮度曲线的半高宽值，得到两侧暗部的宽度分别与中心亮部宽度的比例。

进一步地，所述标定相机图像中线光斑的尺寸通过以下方法获取：将所述标定相机图像横向平均压缩为一条横线，确定该横线的亮度曲线的半高宽值；将所述标定相机图像纵向平均压缩为一条纵线，确定该纵线的亮度曲线的半高宽值，将所述横线的半高宽值和纵线的半高宽值分别作为所述线光斑的长和宽。

进一步地，所述根据标定相机图像中线光斑的尺寸，确定在所述比例下标定相机图像中与线相机图像视场相对应的投影区域，包括：将所述线光斑的两侧按对应的所述比例进行扩充，得到投影区域，投影区域的宽为线光斑的宽。

进一步地，所述确定线相机图像中的像素点在标定相机图像中所述投影区域内所对应的标定位置，包括：将所述投影区域在横向上平均分割成若干个图像块，所述图像块的数量与所述线相机图像中的像素点的数量相对应，将各个图像块的中心分别作为线相机图像中的各像素点在标定相机图像中所对应的位置。

进一步地，在所述调整治疗振镜的角度和/或移动成像振镜时，采用预设的跳跃步长，获取部分治疗振镜的角度与各所述位置的对应关系，计算单应性变换矩阵，得到标定后的线相机图像中的各像素点所对应的治疗振镜角度。

进一步地，所述调整治疗振镜的角度，使得标定相机图像中的治疗光斑移动至各所述标定位置，具体的，对于每个所述标定位置，包括：基于预设的比例系数确定初始调整方向及初始调整步长，调整治疗振镜的角度；基于所述标定相机图像中治疗光斑的位置与所述位置的差异，调整比例系数，重新确定调整方向及调整步长，并重复本步骤，直到所述标定相机图像中治疗光斑的位置与所述位置的差异满足预设条件。

本发明另一方面提供了一种基于线扫描的激光治疗***的标定装置，该装置包括：

获取单元，用于获取标定相机所拍摄的成像光源产生的标定相机图像、以及线相机所拍摄的成像光源经标定相机反射的线相机图像；获取标定相机所拍摄的成像光源和治疗光源产生的带有治疗光斑的标定相机图像；

处理单元，用于计算所述线相机图像中两侧暗部与中心亮部的比例，再根据标定相机图像中线光斑的尺寸，确定在所述比例下标定相机图像中与线相机图像视场相对应的投影区域；确定线相机图像中的像素点在标定相机图像中所述投影区域内所对应的标定位置；

调整单元，用于调整治疗振镜的角度，使得标定相机图像中的治疗光斑移动至各所述标定位置；

数据单元，用于基于各治疗振镜的角度与各所述标定位置的对应关系得到标定后的线相机图像中的各像素点所对应的治疗振镜角度。

本发明与现有技术相对比，本发明具有以下优点：

(1)可实现基于线扫描的激光治疗***的自动标定，缩短标定时间，节约人力成本，提升标定效率与准确率；

(2)通过引入标定相机，将线相机的成像视场投影在标定相机视场上，获得准确标定图像，用于消除视场误差导致的打击位置不准确的问题，大大提升了标定的准确率；

(3)具体通过获取标定相机所拍摄的线状成像光源产生的标定相机图像、以及线相机所拍摄的线状成像光源经标定相机反射的线相机图像；计算所述线相机图像中两侧暗部与中心亮部的比例，再根据标定相机图像中线光斑的尺寸，确定在所述比例下标定相机图像中与线相机图像视场相对应的投影区域；确定线相机图像中的像素点在标定相机图像中所述投影区域内所对应的标定位置；获取标定相机所拍摄的成像光源和治疗光源产生的带有治疗光斑的标定相机图像，调整治疗振镜的角度，使得标定相机图像中的治疗光斑移动至各所述标定位置，基于各治疗振镜的角度与各所述标定位置的对应关系得到标定后的线相机图像中的各像素点所对应的治疗振镜角度，从而获得更加准确的标定结果，大大提升了标定的准确率。

(4)另外，通过采用单应性变换矩阵得到标定后的线相机图像中的各像素点所对应的治疗振镜角度，当只标定了部分点时，可通过矩阵估计未标定点的结果；当在标定了全部点时，可通过矩阵校正标定出的偏差较大的错误点，消除了因少数点计算错误导致的部分区域位置不准确问题，利于提升标定的准确率。

(5)采用本发明，还能够进一步提高标定精度。本发明的实施例中，每次操作执行所需的最小时间单元取决于线相机两帧图像之间的时间间隔，即帧频。目前使用最广泛的简易人工标定方式，通常只取3、4个点进行标定，而本方法实际使用时，一般是在短时间内自动标定几百个点，如此一来，标定结果的稳定程度提高了上百倍，而且，还可以通过提高激光器的性能提高激光光源特性进一步缩小光斑的面积，来进一步提升标定精度。

(6)本发明的应用场景广泛，适用于多种治疗***，如眼科或内窥的激光治疗***，具有良好的应用前景。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为本发明实施例的一种基于线扫描的激光治疗***的标定装置示意图；

图2为本发明实施例的一种基于线扫描的激光治疗***的标定方法流程图；

图3为线相机图像示意图；

图4为标定相机图像中的投影区域示意图；

图5本发明另一实施例中的激光光斑扫描弓型移动方式示意图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。为了进一步了解本发明，下面结合最佳实施例对本发明作进一步的详细说明。

本发明的发明点是通过一种包括基于线扫描的激光治疗***和标定相机的标定***，所述激光治疗***包括线状成像光源、治疗光源、成像振镜、治疗振镜和线相机；所述标定相机用于拍摄所述成像光源和治疗光源产生的标定相机图像；所述线相机用于拍摄所述成像光源经标定相机反射的线相机图像，来准确实现线扫描激光治疗***激光的自动标定，具体方法包括获取标定相机所拍摄的成像光源产生的标定相机图像、以及线相机所拍摄的成像光源经标定相机反射的线相机图像；计算所述线相机图像中两侧暗部与中心亮部的比例，再根据标定相机图像中线光斑的尺寸，确定在所述比例下标定相机图像中与线相机图像视场相对应的投影区域；确定线相机图像中的像素点在标定相机图像中所述投影区域内所对应的标定位置；获取标定相机所拍摄的成像光源和治疗光源产生的带有治疗光斑的标定相机图像，调整治疗振镜的角度，使得标定相机图像中的治疗光斑移动至各所述标定位置，基于各治疗振镜的角度与各所述标定位置的对应关系得到标定后的线相机图像中的各像素点所对应的治疗振镜角度，从而获得更加准确的标定结果，大大提升了标定的准确率，解决了现有技术中因线扫描激光治疗***线相机的固有缺陷而导致的影响标定准确率的问题。

实施例一

参考图1，本发明实施例提供了一种基于线扫描的激光治疗***的标定装置，该装置包括激光治疗***和标定相机；本实施的激光治疗***为光凝仪，包括线状成像光源、治疗光源、成像振镜、治疗振镜和线相机；所述标定相机用于拍摄所述线状成像光源和治疗光源产生的标定相机图像；所述线相机用于拍摄所述成像光源经标定相机反射的线相机图像。

需要说明的是，本实施例中的激光治疗***的线状成像光源一般由一个点光源经过柱面透镜后形成线光源，该线光源经过成像振镜扫描后成像视场可以覆盖一个面，与线相机同步之后得到平面图像。由于共聚焦特性，线扫描比一般面扫描的分辨率要好。所述标定相机放置在激光治疗***的出光口处，打开线扫描激光治疗***的线状成像光源后，标定相机可以拍摄到一条亮的细线，即是标定相机上所拍摄到的线状成像光源产生的一帧标定相机图像，通过该帧标定相机图像的表面反射，线相机拍摄获得一帧线状成像光源经标定相机反射的线相机图像。本实施例中，成像振镜选取一维振镜，治疗振镜选取二维振镜，也可以设置两个一维振镜，分别控制X方向和Y方向偏转。

本实施例通过引入标定相机，将线相机的成像视场投影在标定相机视场上，获得准确的标定相机图像，并根据投影关系得到标定后的线相机图像中的各像素点所对应的治疗振镜角度，用于消除视场误差导致的打击位置不准确的问题，大大提升了基于线扫描的激光治疗***激光标定的准确率。具体标定方法如下：

参考图2、本发明实施例提供了一种基于线扫描的激光治疗***的标定方法，所述方法包括：

步骤S10、获取标定相机所拍摄的成像光源产生的标定相机图像、以及线相机所拍摄的成像光源经标定相机反射的线相机图像；

步骤S20、计算所述线相机图像中两侧暗部与中心亮部的比例，再根据标定相机图像中线光斑的尺寸，确定在所述比例下标定相机图像中与线相机图像视场相对应的投影区域；

步骤S30、确定线相机图像中的像素点在标定相机图像中所述投影区域内所对应的标定位置；

步骤S40、获取标定相机所拍摄的线状成像光源和治疗光源产生的带有治疗光斑的标定相机图像，调整治疗振镜的角度，使得标定相机图像中的治疗光斑移动至各所述标定位置，基于各治疗振镜的角度与各所述标定位置的对应关系得到标定后的线相机图像中的各像素点所对应的治疗振镜角度。

需要说明的是，在步骤S40后还包括步骤S50，在得到标定后的线相机图像中的各像素点所对应的治疗振镜角度后、此时移动成像振镜，返回获取标定相机所拍摄的线状成像光源产生的标定相机图像的步骤S10，如此循环，直到遍历成像振镜的可移动范围。

也就是说，本实施例中标定得到的是线相机图像中的各像素点所对应的治疗振镜角度，而线相机实际拍摄的只是一条线，标定完这一条线后，成像振镜会移动至下一条线，并对下一条线中各像素点所对应的治疗振镜角度进行标定。成像振镜遍历结束后，可以将每次获得的线相机图像按位置关系拼合为一整张图像，位置关系根据成像振镜移动的参数获得，最终这一整张图像中的每个像素点都有其对应的治疗振镜角度，即为标定结果。

具体的移动标定过程可参考图5所示的弓型扫描标定过程示意图，具体包括：

首先，从线相机拍摄的第一条线的左侧第一个像素点作为标定的初始位置开始扫描，调整治疗振镜，按照横向坐标轴正方向移动治疗光斑，直至移动到该第一条线右侧最后一个像素点所对应的标定位置，此时就完成了第一条线上各像素点所对应的治疗振镜角度的标定；然后，移动成像振镜至下一条线，依次采用步骤S10至步骤S40的激光标定方法，调整治疗振镜，使标定相机图像中的治疗光斑移动至该下一条线最右侧一个像素点所对应的标定位置，而后调整治疗振镜按照横向坐标轴负方向移动治疗光斑，完成线相机拍摄的下一条线上各像素点所对应的治疗振镜角度的标定；如此循环，直到最后整张图像中的每个像素点都有其对应的治疗振镜角度，即为标定结果。

在本申请实施例中，所述标定相机图像为标定相机视场上的图像，该图像位于标定范围内，所述标定范围应使得治疗光源以任意方式移动时得到的治疗光斑不会移出。

利用本实施例的技术方案，本实施例通过计算线相机图像中两侧暗部与中心亮部的比例，并根据标定相机图像中线光斑的尺寸来确定线相机图像视场相对应的投影区域，准确确立了线相机成像视场范围，消除了线相机成像视场范围比实际照到的范围要大而引起的视场误差问题，该投影区域的确定，为提升激光标定准确性，打下了坚定的有利基础；进而能够准确确定线相机图像中的像素点在标定相机图像中投影区域内所对应的标定位置；然后调整治疗振镜的角度，使得标定相机图像中的治疗光斑移动至线相机图像中的像素点在投影区域内所对应的各标定位置，基于各治疗振镜的角度与各标定位置的对应关系得到标定后的线相机图像中的各像素点所对应的治疗振镜角度。从而获得更加准确的标定结果，大大提升了激光标定的准确率。

实施例二

在实施例一的基础上，作为一种优选的实施方式，本实施例中计算线相机图像中两侧暗部与中心亮部的比例采用步骤S200：将线相机图像纵向平均压缩为一条线，利用该线亮度曲线的半高宽值，得到线相机图像中两侧暗部的宽度分别与中心亮部宽度的比例。

具体地，参考如图3所示，所述线相机图像200为一条光柱，左右两侧存在有暗部，由于光柱的边缘并不平直且明暗处为逐渐过渡、交界线不像图中所示那样明显，因此不便直接获取光柱的宽度。本实施例将整张图像纵向压缩为一条线，获取该线的亮度曲线，计算该亮度曲线的半高宽值，作为中心亮部的宽度，进而得到左侧暗部区和右侧暗部区的宽度。设左侧暗部区22的宽度为d1、右侧暗部区21的宽度为d2，中间亮部20的宽度为d0，则得到线相机图像中两侧暗部的宽度分别与中心亮部宽度的比例ratioleft＝d1/d0,ratioright＝d2/d0。

需要说明的是，所谓半高宽(FWHM，full width at half maximum)是指在一个峰当中，峰值一半的点之间的距离。具体可以作峰底的切线L，在峰高一半的地方做L的平行线，平行线与峰相交的两点之间的宽度即为半高宽。

此外，本实施例中计算线相机图像中两侧暗部与中心亮部的比例优选不限于采用上述将线相机图像纵向平均压缩为一条线，根据实际情况，还可以不用将线相机图像纵向平均压缩为一条线，而是直接计算线相机图像中横向每条线的亮度曲线的半高宽值，再取均值即可。

实施例三

在实施例一、实施例二的基础上，作为一种优选的实施方式，本实施例中的标定相机图像中，线光斑的尺寸通过步骤S202获取：将标定相机图像横向平均压缩为一条横线，确定该横线的亮度曲线的半高宽值；将所述标定相机图像纵向平均压缩为一条纵线，确定该纵线的亮度曲线的半高宽值，将所述横线的半高宽值和纵线的半高宽值分别作为所述线光斑的长和宽。

进一步地，根据标定相机图像中线光斑的尺寸，并按照实施例二中得到线相机图像中两侧暗部的宽度分别占中心亮部宽度的比例ratioleft＝d1/d0和ratioright＝d2/d0，对线光斑的两侧进行扩充，得到投影区域，该投影区域的宽为线光斑的宽；该投影区域向左侧扩充的长度为ratioleft*线光斑的长，向右侧扩充的长度为ratioright*线光斑的长，该投影区域的总长度为(1+ratioleft+ratioright)*线光斑的长。

具体地，图4为标定相机图像，其中投影区域100的宽为线光斑10的宽，在线光斑长度方向的两侧具有左扩充部12和右扩充部11，该左扩充部的长度为ratioleft*线光斑的长，右扩充部的长度为ratioright*线光斑的长，由此，该投影区域的长为(1+ratioleft+ratioright)*线光斑的长。

需要说明的是，在通过步骤S202获取线光斑的尺寸之前，还包括步骤S201：若标定相机图像由于相机摆放或***自身原因，可能发生旋转，可以先对标定相机图像进行霍夫变换，确定所述线光斑的旋转方向。

作为一种优选的实施方式，在步骤S30中，确定线相机图像中的像素点在投影区域内所对应的标定位置，包括步骤S301：将所述投影区域在横向上平均分割成若干个图像块，所述图像块的数量与所述线相机图像中的像素点的数量相对应，将各个图像块的中心分别作为线相机图像中的各像素点在标定相机图像中所对应的标定位置。

具体地，根据线相机的分辨率得到线相机的横向有n个像素点(由于线相机拍摄的图像相当于一条线，所以其纵向可以看做是同一个点)，将扩充后的线光斑图像投影区域分割成n份，得到每个小份的图像块中心点位置，该图像块中心点位置作为线相机图像的对应像素点在标定相机图像上的投影位置。

作为一种优选的实施方式，在步骤S40中，调整治疗振镜的角度，使得标定相机图像中的治疗光斑移动至各所述标定位置，具体的，对于每个所述标定位置，包括步骤S401：基于预设的比例系数确定初始调整方向及初始调整步长，调整治疗振镜的角度；基于所述标定相机图像中治疗光斑的位置与所述标定位置的差异，调整比例系数，重新确定调整方向及调整步长，并重复本步骤，直到所述标定相机图像中治疗光斑的位置与所述标定位置的差异满足预设条件。

需要说明的是，本实施例中比例系数是指，所表示的是图像中的位置偏移量与振镜的偏移量之间的关系，即图像中的位置偏移量乘上该比例系数后，得到振镜的偏移量，该比例系数可根据实际情况进行实时调整，例如，已知图像中治疗光斑距下一个标定位置之间的距离，基于预设的比例系数K1，假设计算后所确定的初始调整方向及初始调整步长为：X方向顺时针旋转5°，观察到标定相机图像中治疗光斑的位置向所述标定位置的方向靠近，但所靠近的距离仅达到预期的二分之一，则可判断调整方向基本正确，调整步长可以增大一倍，基于此对比例系数K1的数值进行调整，变为K2(若观察到标定相机图像中治疗光斑的位置向所述标定位置的方向远离，则K2与K1的符号相反)，之后则可基于比例系数K2重新确定下一步的调整方向及调整步长，并重复本步骤，直到所述标定相机图像中治疗光斑的位置与所述标定位置的差异满足预设条件，本实施中的预设条件即为治疗光斑的位置与所述标定位置重合或距离小于2个像素。

通过旋转治疗振镜，使治疗光斑质心不断逼近所述图像像素块的中心，直到二者的距离为零或者小于预设阈值，计算此时的治疗光斑质心坐标，并记录该治疗光斑质心坐标和治疗振镜坐标；

本实施例中治疗光斑质心坐标的计算方法通过重心法计算，具体计算方式为：

i,j分别为图像的横坐标和纵坐标，I_i,j为(i,j)处的像素亮度，(x，y)为光斑的质心坐标。

作为一种优选的实施方式，在调整治疗振镜的角度和/或移动成像振镜时，采用预设的跳跃步长，获取部分治疗振镜的角度与各所述标定位置的对应关系，计算单应性变换矩阵，得到标定后的线相机图像中的各像素点所对应的治疗振镜角度。设置跳跃步长的方案能够简化标定步骤，进一步缩短标定时间，提高效率。

本实施例中转换矩阵为3*3的单应性变换矩阵，通过奇异值分解方法计算转换矩阵。

具体地，设矩阵标定转换表中的所述激光光斑质心坐标为(X_i，Y_i)，治疗振镜坐标为(X_i'，Y_i')，则可以构造出齐次线性方程组：

通过奇异值分解方法求出此齐次线性方程组的解。

需要说明的是，本实施例中的单应性变换矩阵(HomographyMatrix)，无论获取到的是部分的对应关系还是全部的对应关系，都可以计算单应性变换矩阵作为标定结果。在只标定了部分点时，可以通过矩阵估计未标定点的结果，在标定了全部点时，可以通过矩阵校正标定出的偏差较大的错误点。

实施例四

本实施例提供了一种基于线扫描的激光治疗***的标定装置，该装置包括：

获取单元，用于获取标定相机所拍摄的成像光源产生的标定相机图像、以及线相机所拍摄的成像光源经标定相机反射的线相机图像；获取标定相机所拍摄的成像光源和治疗光源产生的带有治疗光斑的标定相机图像；

处理单元，用于计算所述线相机图像中两侧暗部与中心亮部的比例，再根据标定相机图像中线光斑的尺寸，确定在所述比例下标定相机图像中与线相机图像视场相对应的投影区域；确定线相机图像中的像素点在标定相机图像中所述投影区域内所对应的标定位置；

调整单元，用于调整治疗振镜的角度，使得标定相机图像中的治疗光斑移动至各所述标定位置；

数据单元，用于基于各治疗振镜的角度与各所述标定位置的对应关系得到标定后的线相机图像中的各像素点所对应的治疗振镜角度。

作为一种实施例，本发明所述方法可在软件和/或软件与硬件的组合体中被实施，例如，可采用专用集成电路(ASIC)、通用计算机或任何其他类似硬件设备来实现。

本发明所述的方法可以软件程序的形式实施，所述软件程序可以通过处理器执行以实现上文所述步骤或功能。同样地，所述软件程序(包括相关的数据结构)可以被存储到计算机可读记录介质中，例如，RAM存储器，磁或光驱动器或软磁盘及类似设备。

另外，本发明所述方法的一些步骤或功能可采用硬件来实现，例如，作为与处理器配合从而执行各个步骤或功能的电路。

另外，本发明所述的方法的一部分可被应用为计算机程序产品，例如计算机程序指令，当其被计算机执行时，通过该计算机的操作，可以调用或提供根据本申请的方法和/或技术方案。而调用本发明所述方法的程序指令，可被存储在固定的或可移动的记录介质中，和/或通过广播或其他信号承载媒体中的数据流而被传输，和/或被存储在根据所述程序指令运行的计算机设备的工作存储器中。

本发明实施例的处理器配置为经由执行可执行指令来执行上述实施例中的基于线扫描的激光治疗***激光的自动标定方法的步骤，能够保证根据眼底成像的图像上任意一个像素点，就能知道治疗激光的治疗振镜需要偏转多少角度，激光光斑就会准确出现在所选的像素位置上，大大提高了手术规划实施的准确度和精度，使用方便、安全快捷，实现智能自动标定，大幅缩短标定时间。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于可选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。

最后，需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种基于线扫描的激光治疗***的标定装置，其特征在于，该装置包括激光治疗***和标定相机；

所述激光治疗***包括线状成像光源、治疗光源、成像振镜、治疗振镜和线相机；

所述标定相机用于拍摄所述线状成像光源和治疗光源产生的标定相机图像；

所述线相机用于拍摄所述线状成像光源经标定相机反射的线相机图像，将线相机拍摄的经标定相机反射的线相机图像的成像视场投影在标定相机视场上，获得准确标定图像。

2.一种基于线扫描的激光治疗***的标定方法，其特征在于，包括：

获取标定相机所拍摄的线状成像光源产生的标定相机图像、以及线相机所拍摄的线状成像光源经标定相机反射的线相机图像；

计算所述线相机图像中两侧暗部与中心亮部的比例，具体为将所述线相机图像纵向平均压缩为一条线，利用该线亮度曲线的半高宽值，得到两侧暗部的宽度分别与中心亮部宽度的比例；再根据标定相机图像中线光斑的尺寸，确定在所述比例下标定相机图像中与线相机图像视场相对应的投影区域；

确定线相机图像中的像素点在标定相机图像中所述投影区域内所对应的标定位置，具体包括：将所述投影区域在横向上平均分割成若干个图像块，所述图像块的数量与所述线相机图像中的像素点的数量相对应，将各个图像块的中心分别作为线相机图像中的各像素点在标定相机图像中所对应的标定位置；

获取标定相机所拍摄的线状成像光源和治疗光源产生的带有治疗光斑的标定相机图像，调整治疗振镜的角度，使得标定相机图像中的治疗光斑移动至各所述标定位置，基于各治疗振镜的角度与各所述标定位置的对应关系得到标定后的线相机图像中的各像素点所对应的治疗振镜角度。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述得到标定后的线相机图像中的各像素点所对应的治疗振镜角度后，还包括：移动成像振镜，返回获取标定相机所拍摄的成像光源产生的标定相机图像的步骤，直到遍历成像振镜的可移动范围。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述标定相机图像中线光斑的尺寸通过以下方法获取：

将所述标定相机图像横向平均压缩为一条横线，确定该横线的亮度曲线的半高宽值；将所述标定相机图像纵向平均压缩为一条纵线，确定该纵线的亮度曲线的半高宽值，将所述横线的半高宽值和纵线的半高宽值分别作为所述线光斑的长和宽。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据标定相机图像中线光斑的尺寸，确定在所述比例下标定相机图像中与线相机图像视场相对应的投影区域，包括：

将所述线光斑的两侧按对应的所述比例进行扩充，得到投影区域，投影区域的宽为线光斑的宽。

6.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，在所述调整治疗振镜的角度和/或移动成像振镜时，采用预设的跳跃步长，获取部分治疗振镜的角度与各所述标定位置的对应关系，计算单应性变换矩阵，得到标定后的线相机图像中的各像素点所对应的治疗振镜角度。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述调整治疗振镜的角度，使得标定相机图像中的治疗光斑移动至各所述标定位置，具体的，对于每个所述标定位置，包括：

基于预设的比例系数确定初始调整方向及初始调整步长，调整治疗振镜的角度；

基于所述标定相机图像中治疗光斑的位置与所述标定位置的差异，调整比例系数，重新确定调整方向及调整步长，并重复本步骤，直到所述标定相机图像中治疗光斑的位置与所述标定位置的差异满足预设条件。

8.一种基于线扫描的激光治疗***的标定装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取标定相机所拍摄的成像光源产生的标定相机图像、以及线相机所拍摄的成像光源经标定相机反射的线相机图像；获取标定相机所拍摄的成像光源和治疗光源产生的带有治疗光斑的标定相机图像；

处理单元，用于计算所述线相机图像中两侧暗部与中心亮部的比例，具体为将所述线相机图像纵向平均压缩为一条线，利用该线亮度曲线的半高宽值，得到两侧暗部的宽度分别与中心亮部宽度的比例；再根据标定相机图像中线光斑的尺寸，确定在所述比例下标定相机图像中与线相机图像视场相对应的投影区域；确定线相机图像中的像素点在标定相机图像中所述投影区域内所对应的标定位置，具体包括：将所述投影区域在横向上平均分割成若干个图像块，所述图像块的数量与所述线相机图像中的像素点的数量相对应，将各个图像块的中心分别作为线相机图像中的各像素点在标定相机图像中所对应的标定位置；

调整单元，用于调整治疗振镜的角度，使得标定相机图像中的治疗光斑移动至各所述标定位置；

数据单元，用于基于各治疗振镜的角度与各所述标定位置的对应关系得到标定后的线相机图像中的各像素点所对应的治疗振镜角度。