[發明專利]一種基于高速大范圍掃描光學微造影成像的人臉識別及皮膚檢測系統

有效

• 申請號: 201710390651.X
• 申請日: 2017-05-27
• 公開（公告）號: CN107307848B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 田潔
• 申請（專利權）人: 天津海仁醫療技術有限公司;天津恒宇醫療科技有限公司
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00;A61B5/026;G06K9/00
• 代理公司: 北京久維律師事務所 11582
• 代理人: 邢江峰

1.一種基于高速大范圍掃描光學微造影成像的人臉識別及皮膚檢測系統，其特征在于：

（1）光學干涉裝置，光學干涉主要分為光學和電學兩個部分，光學部分是利用邁克爾遜干涉對樣品臂和參考臂返回信號進行干涉，電學部分負責對干涉信號進行相應濾波處理，濾波增加帶寬濾波器用于對高頻長相干光信號進行處理；

（2）信號控制系統，該信號控制系統主要對采集時鐘和觸發信號及干涉信號進行管理，包括信號的發生、接入、信號通道連接；

（3）數據傳輸結構，對檢測到的干涉信號進行數據采集、并對采集的數據傳入板卡或者上位機處理系統，采用直接和間接傳輸，傳輸和處理可以是一體式，傳輸和處理也可以相對獨立，保證傳輸穩定性和傳輸效率；

（4）運動控制系統，通過專用信號輸出卡對振鏡掃描方式、掃描速度和掃描范圍進行控制，同時，利用控制卡控制壓電陶瓷對光源準直進行調節，控制穩定平臺，使樣品相對掃描探頭靜止，防止抖動引起后處理結果的誤差；

（5）畸變校正和運動跟蹤算法，基于圖像信息進行運動統計分析，針對大范圍掃描引起的畸變進行圖像校正，利用特定運動補償算法對采集的圖像數據進行補償，從而提高計算精度；

（6）超大范圍成像掃描探頭，針對超大范圍掃描需求進行光路、振鏡和結構設計，克服超大范圍相對小范圍掃描的畸變影響和距離控制，可滿足超大范圍視場掃描，滿足全臉掃描，長距離探測掃描，超大范圍成像掃描探頭，其中包括：振鏡進行超大范圍掃描控制，使掃描范圍達200*200mm²，光路準直系統調節是通過壓電陶瓷調節，并且在掃描旁路加入激光測距系統輔助識別功能，針對超大范圍掃描帶來的枕形畸變，加入畸變校正片；

（7）數據處理，對采集的原始數據進行加窗，頻域變換和功率譜計算，數據坐標變換，加速計算，采用底層和上層分別處理的方法，對數據運算進行合理分配，保證上層和底層都可以流暢運行；

（8）血流成像算法，應用OCT微血管造影算法對連續B-frame幀進行血流計算成像，并利用enface算法生成血流圖；

（9）量化評價模塊，設定血管密度、血管復雜度、血管直徑算法，求取參數分別量化評價分析血管變化對比，并進行生物特征提取；

（10）基于光學微造影人臉智能識別，利用皮下組織微血管造影成像，通過智能學習算法結合進行人臉自動識別；

（11）上位機影像系統，對下層控制系統采集和模塊運動，對上層進行算法處理和影像特征顯示。

2.根據權利要求1所述的一種基于高速大范圍掃描光學微造影成像的人臉識別及皮膚檢測系統，其特征在于：所述的信號控制系統對信號輸入、trigger控制和時鐘控制進行集中管理。

3.根據權利要求1所述的一種基于高速大范圍掃描光學微造影成像的人臉識別及皮膚檢測系統，其特征在于：所述的數據傳輸結構，包括數據采集系統初始化，數據采集模塊設置，采集和傳輸，數據處理和人機交互，其中：

（1）數據采集系統初始化和數據采集模塊設置連接；

（2）數據采集模塊設置和采集和傳輸連接；

（3）采集和傳輸和數據處理和人機交互連接；

（4）數據處理和人機交互和數據采集系統初始化連接。

4.按照權利要求1所述的一種基于高速大范圍掃描光學微造影成像的人臉識別及皮膚檢測系統，其特征在于：數據處理部分，其中所述的加速計算可以基于上層的GPU加速計算或者基于底層可編程處理編寫，傳輸方式可采用直接傳輸方式和緩沖傳輸方式。

5.按照權利要求1所述的一種基于高速大范圍掃描光學微造影成像的人臉識別及皮膚檢測系統，其特征在于：所述的求取參數是通過自定義血管復雜度算法求取，人臉自動識別是通過比對真實皮膚血管分布狀態進行特征識別。

6.按照權利要求1所述的一種基于高速大范圍掃描光學微造影成像的人臉識別及皮膚檢測系統，其特征在于：所述的對下層控制系統采集和模塊運動是指通過控制卡對采集信號、時鐘和觸發進行集中控制并對CCD傳輸進行控制。