本发明专利技术涉及一种基于可见光图像的血流成像方法、装置及存储介质，其中方法包括：实时获取皮肤创面部位的可见光图像；对可见光图像进行灰度化处理得到灰度图；计算灰度图中每个像素点在当前帧的像素值与前一帧的差的绝对值，记为像素差；计算灰度图中每个像素点在当前帧的像素值与前一帧的和，记为像素和；基于像素差和像素和确定各像素点的像素加权值L；基于预配置的调节系数m对像素加权值L进行调节，得到像素Q值；基于简单规则对像素Q值进行阈值处理；基于滤波技术对像素Q值进行平滑处理；将各像素点对应的像素Q值映射到伪彩图上，得到血流成像图。与现有技术相比，本发明专利技术具有对采集装置的相对位姿和平稳性要求低、实用性强等优点。点。点。
【技术实现步骤摘要】
一种基于可见光图像的血流成像方法、装置及存储介质
[0001]本专利技术涉及数字图像处理领域，尤其是涉及一种基于可见光图像的血流成像方法、装置及存储介质。
技术介绍
[0002]血流成像技术作为一种医疗领域前沿的检测技术，常用于皮肤成像，脑成像等领域，比如激光散斑衬比成像(laser speckle contrast imaging，LSCI)作为一种简单且低成本的方法，可以获取整个视野的二维血流灌注图，并实时提供血流变化的动态描述，因此可以用作术中血流监测工具。
[0003]当前传统血流成像技术主要原理是近红外激光照射需要检测的皮肤表面，再使用摄像头采集经过皮肤表面反射的激光，并处理由此形成的图像，得到一个可供参考的结果。此方法在学术研究领域及动物实验中使用较多，但在临床使用中推广较为困难，原因是此方法需要对激光头，摄像头以及检测部位的相对位姿关系以及零件的平稳度提出了严格的要求，且较复杂的系统设计会致使难以匹配真实临床的复杂应用场景。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的就是为了提供一种基于可见光图像的血流成像方法、装置及存储介质，在对采集装置相对于创面部位的位姿和零件的平稳性没有严格要求的前提下，实现血流成像。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0006]一种基于可见光图像的血流成像方法，包括以下步骤：
[0007]实时获取皮肤创面部位的可见光图像，所述可见光图像由采集装置按照预配置的采样间隔采集得到；
[0008]对可见光图像进行灰度化处理得到灰度图；
[0009]计算灰度图中每个像素点在当前帧的像素值与前一帧的像素值的差的绝对值，记为像素差，其中，第i帧图像中的像素点j的像素差为
[0010]计算灰度图中每个像素点在当前帧的像素值与前一帧的像素值的和，记为像素和，其中，第i帧图像中的像素点j的像素和为
[0011]基于像素差和像素和确定各像素点的像素加权值L，其中，第i帧图像中的像素点j的像素加权值为L
ij
＝|K
ij
‑
K
(i
‑
1)j
|/K
ij
+K
(i
‑
1)j
)；
[0012]基于预配置的调节系数m对像素加权值L进行调节，得到像素Q值；
[0013]基于预配置的简单规则对像素Q值进行阈值处理；
[0014]基于滤波技术对像素Q值进行平滑处理；
[0015]将各像素点对应的像素Q值映射到伪彩图上，得到血流成像图。
[0016]所述灰度化处理的方法包括最大值法、平均值法、加权平均法。
[0017]所述基于预配置的调节系数m对像素加权值L进行调节，得到像素Q值为：Q＝L*m。
[0018]所述简单规则的阈值被配置为255。
[0019]所述滤波技术包括高斯滤波、均值滤波、中值滤波、指数平滑滤波。
[0020]所述将各像素点对应的像素Q值映射到伪彩图的映射算法为colormap_jet。
[0021]所述采集装置设于皮肤创面部位上方预配置距离处，且处于静止状态。
[0022]所述采集装置包括摄像头。
[0023]一种基于可见光图像的血流成像装置，包括存储器、处理器，以及存储于所述存储器中的程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述所述的方法。
[0024]一种存储介质，其上存储有程序，所述程序被执行时实现如上述所述的方法。
[0025]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0026](1)本专利技术基于计算图像帧间像素差值的方法来生成血流图，计算方法简单，计算速度快，能实时的生成血流成像图，并且能够适应不同光照情况和不同采集装置。
[0027](2)本专利技术仅需要摄像头即可完成采集工作，且对于摄像头相对于创面部位的位姿和零件的平稳性没有严格的要求，相比较于现有方案通常基于激光发射器以及摄像头的同时使用来采集图像，并需要同时保证两个零件的平稳度来说，简化了硬件设施和安装要求，在实际临床诊断中具有更好的适用性。
附图说明
[0028]图1为本专利技术的方法流程图；
[0029]图2为一个实施例的灰度图；
[0030]图3为一个实施例的血流成像图。
具体实施方式
[0031]下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。本实施例以本专利技术技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。
[0032]一种基于可见光图像的血流成像方法，如图1所示，包括以下步骤：
[0033](1)实时获取皮肤创面部位的可见光图像，所述可见光图像由采集装置按照预配置的采样间隔采集得到；
[0034]在本实施例中，采集装置为摄像头，设于皮肤创面部位上方且距离皮肤创面部位100mm
‑
200mm处，且处于静止状态。摄像头采集的位置不宜过远，当创面部位面积较小时，需要进一步缩短摄像头与创面的距离。
[0035](2)对可见光图像进行灰度化处理得到灰度图；
[0036]所述灰度化处理的方法包括最大值法、平均值法、加权平均法。其中，最大值法为：将灰度化后的R，G，B的值设为灰度化前3个值中最大的一个值；平均值法为：将灰度化后的R，G，B的值为灰度化前R，G，B的平均值；加权平均值法为：按照一定的权重，对R，G，B的值进行加权平均。
[0037]在本实施例中，采用平均值法进行灰度化，得到的灰度图如图2所示。
[0038](3)计算灰度图中每个像素点在当前帧的像素值与前一帧的像素值的差的绝对值，记为像素差，其中，第i帧图像中的像素点j的像素差为
[0039]此步骤是为了通过像素差来反映出创面血流的丰富程度，破损部位的血流流速较其他位置更快，相应的像素差也较大。
[0040](4)计算灰度图中每个像素点在当前帧的像素值与前一帧的像素值的和，记为像素和，其中，第i帧图像中的像素点j的像素和为
[0041]此步骤是为了确定像素和，并在后续步骤中将像素和作为权值赋给对应的各像素差。
[0042](5)基于像素差和像素和确定各像素点的像素加权值L，其中，第i帧图像中的像素点j的像素加权值为L
ij
＝|K
ij
‑
K
(i
‑
1)j
|/(K
ij
+K
(i
‑
1)j
)；
[0043]当前帧的像素值越大，它所获得的权值会越小，当前帧的像素值越小，它所获得的权值会越大。所以经过此步骤后，一些处于血流丰富，创面较严重的部位但像素值较小的像素点会得到较大幅度的数值增强，而一些处于较小的部位但像素值较大的像素点得到较大幅度的减弱，此步骤可以有效减小由于环境光照等影响产生的血流部位图像不突出问题。
[本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于可见光图像的血流成像方法，其特征在于，包括以下步骤：实时获取皮肤创面部位的可见光图像，所述可见光图像由采集装置按照预配置的采样间隔采集得到；对可见光图像进行灰度化处理得到灰度图；计算灰度图中每个像素点在当前帧的像素值与前一帧的像素值的差的绝对值，记为像素差，其中，第i帧图像中的像素点j的像素差为计算灰度图中每个像素点在当前帧的像素值与前一帧的像素值的和，记为像素和，其中，第i帧图像中的像素点j的像素和为基于像素差和像素和确定各像素点的像素加权值L，其中，第i帧图像中的像素点j的像素加权值为L
ij
＝|K
ij
‑
K
(i
‑
1)j
|/(K
ij
+K
(i
‑
1)j
)；基于预配置的调节系数m对像素加权值L进行调节，得到像素Q值；基于预配置的简单规则对像素Q值进行阈值处理；基于滤波技术对像素Q值进行平滑处理；将各像素点对应的像素Q值映射到伪彩图上，得到血流成像图。2.根据权利要求1所述的一种基于可见光图像的血流成像方法，其特征在于，所述灰度化处理的方法包括最大值法、平均值法、加权平...
【专利技术属性】
技术研发人员：齐鹏，缪新宇，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：
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