Способ определения типа радужки

(19) (11) 1)5 А 61 В 3/О О ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТИПА РАДУЖКИ(57) Использование: в медицине и можетбыть использовано для классификации радужки испытуемого при выполнении иридодиагностических исследований, Сущностьизобретения: способ определения типа раПредлагаемое изобретение относится кобласти медицины и может быть использовано для классификации радужки испытуемогопри выполнении иридодиагностических исследований, например, при определении конст итуции испытуемого.Целью изобретения является сокращение сроков определения,Для реализации данного способа предлагается следующее устройство,На чертеже показана функциональная.схема устройства для реализации способаопределения типа радужки.Устройство содержит осветитель 1,оптическую проекционную систему 2,видоискатель 3, фиксатор взора 4, телеви-зионную камеру 5, преобразователь телевизионного сигнала в цифровой 6,дужки заключается в измерении уровня яркости во всех точках изображения глаза, при этом до измерения уровня яркости определяют внешнюю и внутреннюю границы радужки, затем определяют значение яркости точек, принадлежащих радужке, определяют дисперсию яркости точек, принадлежащих радужке, а затем значение дисперсии сравнивается с двумя пороговыми величинами, причем если дисперсия меньше пер, вой пороговой величины, то тип радужки классифицируется как гомогенный, если дисперсия. больше первого, но меньше второго порога, то тип радужки классифицируется кэк радиальный, если дисперсия больше второго порога, то тип радужки классифицируется как лакунарный, 1 ил,вычислитель 7, блок сопряжения 8, дисплей 9, маску 10.Осветитель 1 оптически связан с проекционной системой 2, вйдоискатель 3 и фиксатор направления взора 4 оптически связан с проекционной системой 2, оптический вход телевизионной камеры 5 связан через маску 10 с выходом оптической проекционной системы 2, Телекамера 5, преобразователь телевизионного сигнала в цифровой 6, вычислитель 7, блок сопряжения 8 и дисплей 9 соединены последовательно.В качестве осветителя 1 используется лампа накаливания,В кач 1 устве фиксатора направления взора 4 может использоваться светодиод, сопряженный со светодиодом.(9),(г) О, если А(т, п)аг; Видоискатель 3 может быть выполнен ввиде полупрозрачного зеркала и окуляра,Система проецирования выполнена в. видеобъактива, Вустройствеможетисполь зоваться телекамера типа КТП - 63.Преобразователь телевизионного сигнала в цифровой 3 может реализован в видеоперативного буферного запоминающегоустройства, содержащегося: в устройстве.УПК, описанном в отчете "Разработка иизготовление оптоэлектронных устройств исистемы автоматизированной обработки "УДК 62-985:621.317,755,Вычислитель реализован в виде микроЭВМ ДВКили ДВК-З,Блок сопряжения реализован, например, на основе устройства последовательного обмена (УПО) 15 ВВВ/9600 - 003;может быть применен дисплей 15 ИЗ,Устройство работает следующим обра.зом.Глаз испытуемого освещается осветителем 1. Проекционная система 2 проецируетизображенйе на телевизионную камеру 5.Фиксатор направления взора 4:и осветитель 1 располагают так, чтобыв изображении глаза испытуемого блик располагался вцентральной части области зрачка, котораяв плоскости фотокатода телекамеры 5 закрывается.маской 10. При этом положениеблика в изображении глаза контролируетсяс помощью видоискателя 3Распределение освещенности преобразуется в телекамере 5 в электрический сигнал. Для измерения уровня яркости этотсигнал оцифровывается в преобразователе телевизионного сигнала в цифровой 6и запоминается в виде массива А(в, п),где в - номер строки, и - номер столбца,Цифровой сигнал поступает в вычисли-тель 7.Выделение внутренней и внешней гра-.ницы радужки происходит в вычислителе 7.Для этого измеренный уровень освещенности сравнивается с пороговыми уровнями а 1и а 2,Формируется массив В(а, п); А(в, и), если А(в, и) а 1; В(в, и) = (1) О, если А(а, п)а 1;Формируется массив с(а, и) 1, если А(а, и)а 2;с(в,и ) = с а 1 - пороговый уровень освещенности,превышающий яркость зрачка,а 2 - пороговый уровень освещенности,который выбирается немного ниже величи 5 ны яркости белка глаза,Формируется массив В(а, и), состоящийтолько из элементов изображения радужкине искаженных бликом:й(а, п)=В(в, и) С(а, и); (3)"0 Таким образом определяются границырадужной оболочки, К элементам радужнойоболочки относятся те, яркость которыхменьше яркости белка глаза, не больше яркости зрачка.15 Затем, в вычислителе 7 производитсяопределение среднего уровня яркости элементов радужки. Для этого сначала вычисля ется суммарная яркость О: 20 О- ,Г В(в, и),и), йВ где суммирование производится по всемэлементам изображения радужки, 25 Определяется число элементов, принадлежащих радужке.Для этого массив В(а, и) преобразуетсяв Т(в, и) 1, если В(а, ф.Ь;т(а,п)с 0 если й(а п)пгде Ь - порог, равный двойному уровню шу ма,Затем вычисляется число элементов радужки М. М=Т(а, и);40 ф " Затем определяется дисперсия яркостиР. Для этого в вычислителе вычисляетсямассив отклонений яркости от среднего;50 г(а, п)=й(а, и) - р. (8)Из массива Ца, и) определяется дисперсия яркости: Затем по значению дисперсии определяется тип радужки. Наибольшей величины достигает дисперсия в радужке лакунарноготипа, имеющей много деталей различнойяркости; несколько меньше она в радужкерадиального типа, где количество таких деталей меньше, Радужка гомогенного типапочти однородна.Полученное значение дисперсии яркости сравнивается в вычислителе с порогами11 и 1 г.11 соответствует. минимальному уровнюдисперсии радиального типа радужки,12 соответствует минимальному уровнюдисперсии лакунарного типа радужки.Возможны три ситуации,1) Если 0 11, то радужка классифици-.руется как гомогенная.2) Если 11012, то радужка классифицируется как радиальная,3) Если О 1 ъ то радужка классифицируется как лакунарная.Цифровые коды, соответствующие описанным ситуациям поступают в блок сопряжения,Из блока сопряжения выдается команда на дисплей,Результаты классификации радужкиотображаются на дисплее в виде соответствующих буквенных обозначений.Для определения технико-экономического эффекта от использования предполагаемого изобретения по сравнению спрототипом оценим время определения типа радужки,. Оценим количество элементарных операций, необходимых для определения типарадужки по предложенному способу дляизображения, содержащего 256 х 256 элементов, при числе бит в элементе разрешения, равном б,Для реализации формулы 1,1) - 2 10 операций.Для реализации формулы (2) - 2 10 операций.Для реализации формулы(3) -810 операций,Для реализации формулы(4) -410 операций.Для реализацииформулы (5) -2,10 операций, Для реализации формулы 6) - 10 опе 5раций.Для реализации формулы (7) - 10 операций,5 Для реализации формулы (8) - 2,10 опе 5раций.Для реализации формулы (9) - 10 операций,Всего около 3 10 операций.10 Время выполнения процедуры определения типа радужки с помощью ДВКпроизводительностью 7 10 опер/с составляет4 с,Для определения типа радужки с приме 15 нением способа-прототипа при использова-.нии корреляционных алгоритмов выявленияформ кривых требует около 10 элементарных операций,Время определения типа радужки со 20 ставит около 120 с,Таким образом, применение предполагаемого изобретения позволяет уменьшитьвремя обработки в 30 раэ. 25 Формула изобретения Способ определения типа радужки, заключающийся в том, что измеряют уровень яркости всех точек изображения глаза, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью сокра щения сроков определения, до измеренияуровня яркости блик в изображении располагают в центре области зрачка, а после измерения уровня яркости, определяют внешнюю и внутреннюю границы радужки, 35 затем определяют среднее значение яркости точек; принадлежащих радужке, далее определяют дисперсию яркости точек, принадлежащих радужке, а затем величинудисперсии сравнивают с двумя пороговыми 4 Ц значениями дисперсии яркости, причем, если дисперсия меньше первого порогового значения, то типа радужки классифицируют .как гомогенный, если дисперсия больше первого, но меньше второго порогового зна чения, то тип радужки классифицируетсякак радиальный, если дисперсия больше второго порогового значения, то тип радужки классифицируется как лакунарный.1801345Составитель И, Губарева Редактор В, Трубченко Техред М. Моргентал Корректор О. Гус аз 798, Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035,Москва,Ж, Раушская наб., 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 1