[發明專利]一種線掃描成像系統的眼底目標運動量的計算方法

有效

• 申請號: 201910339915.8
• 申請日: 2019-04-25
• 公開（公告）號: CN110051320B
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 張杰;張金蓮
• 申請（專利權）人: 南京博視醫療科技有限公司
• 主分類號: A61B3/12
• 分類號: A61B3/12;A61B3/14
• 代理公司: 北京智丞瀚方知識產權代理有限公司 11810
• 代理人: 楊樂

1.一種線掃描成像系統的眼底目標運動量的計算方法，其特征在于，包括如下步驟：

A、利用線掃描相機獲得眼底圖像，在LSO眼底產生掃描面，通過改變反射鏡SM11和SM12的偏移量，將掃描面調整到360度空間的任何一個位置，其中，所述掃描鏡SM11用于調整成像面在垂直方向上的移動，掃描鏡SM12用于調整成像面在水平方向上的移動，掃描鏡SM11和SM12都參與掃描,將參考幀和目標幀的每一幀圖像按照所述線掃描相機到達的數據按照時間順序劃分為S_1,1，S_1,2，S_1,3，…，S_1,M是參考幀里的所有M個亞幀元，S_k,1，S_k,2，S_k,3，…，S_k,M是第k個目標幀里的所有M個亞幀元，其中，M為大于1的自然數，當其中一個亞幀元的數據就緒，該亞幀元的數據立即從相機送到主PC或者其他計算處理單元，設置每個亞幀元至少包含兩根掃描線，所述等間距的亞幀元為每個亞幀元包含相同數量的掃描線；

B、利用計算處理單元接收最新的亞幀元數據，啟動預設的互相關算法計算當前亞幀元相對于所述參考幀的位置，或定位目標幀的亞幀元與參考幀的亞幀元的相對位置；

C、設置所述線掃描相機接收觸發信號，并采用倍頻技術，通過鎖相基準脈沖時鐘得到幀同步信號和所述掃描信號，使其同步觸發所述線掃描相機得到與掃描信號同步的亞幀元圖像，將所述掃描信號和幀同步信號作為觸發線掃描相機的觸發信號，并通過在FPGA設置Verilog代碼在幀同步信號的上升沿或下降沿觸發所述線掃描相機的基準時鐘；

D、根據每個亞幀元到達主機系統的先后順序，實時計算每個亞幀元包含的眼底運動信息，根據從所述眼底運動信息中計算出的運動信號發出控制調整指令給LSO的閉環控制系統的反射鏡SM11、反射鏡SM12以及柱面鏡和線掃描相機旋轉支架以及輔助成像系統的反射鏡SM21和SM22的位置以實現眼底跟蹤，其中，LSO的閉環控制系統的關系式為：

(x_t+1,y_t+1)＝(x_t,y_t)+g(Δx_t,Δy_t)

其中，(x_t,y_t)代表當前采樣時刻在反射鏡SM11和SM12上的控制指令，(Δx_t,Δy_t)代表目標幀和參考圖像參考幀的相對運動量，g代表閉環控制系統的增益，(x_t+1,y_t+1)代表現有信號施加給反射鏡SM11和SM12的調整控制指令；

所述反射鏡SM11和SM12同時參與掃描時，LSO的閉環控制系統的關系式為：

(x_t+1,y_t+1,θ_t+1)＝(x_t,y_t,θ_t)+g(Δx_t,Δy_t,Δθ_t)

其中，θ_t為旋轉角，(x_t,y_t)為施加在反射鏡SM11和反射鏡SM12上的平移量，(Δx_t,Δy_t,Δθ_t)為目標幀和參考幀的相對運動量；g是閉環控制系統的增益；(x_t+1,y_t+1,θ_t+1)為現有信號施加給反射鏡SM11、SM12以及柱面鏡和線掃描相機旋轉支架的調整控制指令；

輔助成像系統的掃描的關系式為：

(x',y',θ')＝f(x',y',θ'；x,y,θ)(x,y,θ)

其中，(x',y',θ')是通過空間變換(x,y,θ)得到的，空間變換關系f(x',y',θ'；x,y,θ)由LSO的閉環控制系統的參數決定。

2.根據權利要求1所述線掃描成像系統的眼底目標運動量的計算方法，其特征在于，步驟B所述的計算處理單元為CPU、圖形處理器GPU、ARM處理器、數字信號處理器DSP或現場可編程門陣列FPGA的任一種。

3.根據權利要求1所述線掃描成像系統的眼底目標運動量的計算方法，其特征在于，步驟C所述的掃描信號為鋸齒波或三角波。