[發(fā)明專利]激光散斑血流成像方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010738135.3
• 申請日: 2020-07-28
• 公開（公告）號: CN112617789A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄔丹丹;姚康;付威威;董月芳;王馳
• 申請（專利權(quán)）人: 上海大學;中國科學院蘇州生物醫(yī)學工程技術(shù)研究所
• 主分類號: A61B5/026
• 分類號: A61B5/026;A61B5/00;A61B5/02;G06K9/32;G06T7/136;G06T7/62
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11369
• 代理人: 孔凡玲

1.一種激光散斑血流成像方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)采集激光散斑圖像；

2)進行時間襯比，獲得時間襯比圖像：對釆集得到的多幀激光散斑圖像，取出每幀散斑圖像中第i行，第j列位置處的像素的灰度值I(i,j)，利用所取出的N個像素灰度值計算該像素上的時間襯比值，計算公式如下：

其中，K_t(i,j)表示時間襯比圖像，I_n(i,j)代表第n幀圖像中第i行、第j列位置處的像素的灰度值，N為所采集的圖像幀數(shù)，σ_t(i,j)代表N幀圖像(i,j)處像素灰度的標準差，為N幀圖像(i,j)處像素灰度的時間平均值，計算公式為：

根據(jù)離散型隨機變量方差計算原理，將公式(1)變換為下式：

3)均值濾波；

4)偽彩色處理：

對均值濾波處理后的時間襯比圖像K_t(i,j)平方后取倒數(shù)，得到1/K_t(i,j)²圖像，然后將1/K_t(i,j)²按照RGB三通道映射到JET顏色模型，得到血流速度圖像，具體變換公式如下：

其中，H(i,j)為1/K²圖像中第i行，第j列位置處的像素的灰度值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光散斑血流成像方法，其特征在于，所述步驟2)中，N＝50。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的激光散斑血流成像方法，其特征在于，還包括以下步驟：

5)在所述步驟4)得到的血流速度圖像上進ROI區(qū)域選取；

6)對選取的ROI區(qū)域進行圖像處理，得到ROI二值圖像；

7)計算血管管徑：

統(tǒng)計ROI二值圖像中血管段內(nèi)的像素總數(shù)量，將得到的像素總數(shù)量除以ROI二值圖像長度得到管徑值。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的激光散斑血流成像方法，其特征在于，所述步驟6)中的圖像處理包括灰度化、圖像歸一化、高斯濾波及閾值分割處理。

5.一種激光散斑血流成像系統(tǒng)，其特征在于，包括FPGA高速圖像采集卡以及內(nèi)嵌于其中的Visual Applet圖像處理模塊，所述FPGA高速圖像采集卡用于采集激光散斑圖像，所述Visual Applet圖像處理模塊用于按照如權(quán)利要求4所述的方法對FPGA高速圖像采集卡采集的激光散斑圖像進行處理，以獲得血流速度圖像以及得到血管管徑值。