System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种图像采集系统技术方案_技高网

一种图像采集系统技术方案

技术编号:44861209 阅读:4 留言:0更新日期:2025-04-08 00:06
本发明专利技术公开了一种图像采集系统,包括旋转回撤装置、成像装置和图像采集装置,旋转回撤装置在接收到启动指令时带动成像装置在血管内进行旋转回撤运动,同时触发定位机构向图像采集装置发送图像采集指令,使图像采集装置同步从成像装置内采集图像,从图像确定NURD区域并发送至旋转回撤装置,旋转回撤装置以减少NURD区域为依据,结合当前时刻电机控制信号对下一时刻电机控制信号进行调整。本发明专利技术通过在旋转电机上安装定位机构,并在定位机构触发时进行图像采集,实现图像与电机位置的映射,通过从采集到的图像中识别NURD区域以调整下一时刻电机控制信号,有效减少NURD现象。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像采集,更具体的说,涉及一种图像采集系统


技术介绍

1、目前,血管内超声(intravascular ultrasound, ivus)已广泛应用于基于动脉粥样硬化和冠脉支架的心血管疾病成像,ivus通过导管技术将微型超声探头送入血管腔内,通过旋转采集成像的方式显示血管横截面图像,从而提供在体血管腔内影像。病变严重程度的判定依赖于图像的清晰完整性,而nurd(non-uniform rotation distortion,非均匀旋转失真)现象在成像过程中影响图像质量。根据血管内超声在冠状动脉疾病中应用的专家共识(2018)中提到nurd现象产生的原因是由于机械旋转型ivus导管不均匀转动造成的图像变形。在ivus导管成像过程中,若ivus导管中的金属弹簧受力不均会导致力矩无法均匀传递,导致换能器端角速度与导管头端不一致,从而造成nurd现象。

2、为解决nurd现象,部分现有技术依赖后期的图像处理算法(例如图像配准、校正、机器学习算法插值等)来修正变形图像。但是这些图像处理算法往往基于固定假设,实时性较差,效果有限,无法适用所有情况下的nurd现象。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术公开一种图像采集系统,以实现从源头上解决图像失真问题,减少对后期图像处理的依赖。

2、一种图像采集系统,包括:旋转回撤装置、成像装置和图像采集装置,其中,所述旋转回撤装置的旋转电机上安装有定位结构;

3、所述旋转回撤装置用于在接收到启动指令时,带动所述成像装置在血管内进行旋转回撤运动,同时触发所述定位机构向所述图像采集装置发送图像采集指令;

4、所述图像采集装置用于在接收到所述图像采集指令后,从所述成像装置内采集图像,并对所述图像采用图像识别算法确定nurd区域,并将所述nurd区域发送至所述旋转回撤装置;

5、所述旋转回撤装置还用于以减少所述nurd区域为依据,根据所述定位机构采集的当前时刻电机控制信号调整下一时刻电机控制信号,以对旋转电机的电机速度进行动态调节。

6、可选地,所述旋转回撤装置包括:旋转回撤装置本体和回撤导轨;

7、所述旋转回撤装置本体包括:所述定位机构、驱动器、所述旋转电机和回撤电机;

8、所述驱动器用于驱动所述旋转电机和所述回撤电机工作;

9、所述定位机构安装在所述旋转电机上,并在所述旋转电机转动时向所述图像采集装置发送所述图像采集指令;

10、所述旋转电机用于带动所述滑环和所述导管连接插头旋转;

11、所述回撤导轨用于安装所述旋转回撤装置本体,使所述回撤电机带动所述旋转回撤装置本体在所述回撤导轨上沿着所述成像装置相反的方向移动。

12、可选地,所述旋转回撤装置本体还包括:滑环和导管连接插头;

13、所述滑环用于传递所述成像装置和所述图像采集装置之间的信号;

14、所述导管连接插头用于带动所述成像装置进行旋转回撤运动。

15、可选地,所述图像采集装置还用于:

16、在接收到所述图像采集指令中的每一个图像采集子命令后,从所述成像装置内采集每条图像的线,其中,每条所述图像的线对应一个所述定位机构的位置;

17、当基于所述图像采集指令中所有的所述图像采集子命令均采集到对应的所述图像的线后,将采集的所有的所述图像的线生成与所述图像采集指令对应的所述图像。

18、可选地,所述图像采集装置对所述图像采用图像识别算法确定所述nurd区域的过程包括:

19、基于所述图像对应的图像像素矩阵中每行的相关性得到灰度变化矩阵;

20、基于所述灰度变化矩阵中每列的相关性得到所述nurd区域。

21、可选地,所述基于所述图像对应的图像像素矩阵中每行的相关性得到灰度变化矩阵,包括:

22、计算所述图像的图像像素矩阵每行的行方差,并将所述行方差大于第一方差阈值的像素值设置为1,以及将所述行方差不大与所述第一方差阈值的像素值设置为0,得到作为有效图像区域的第一序列;

23、对所述第一序列采用窗函数进行平滑处理,并确定平滑处理后的第一序列中最长子序列的起始位置和结束位置;

24、当所述最长子序列的长度大于0时,基于所述最长子序列的所述起始位置和结束位置,在所述图像像素矩阵中查找到对应的行;

25、计算每行图像像素的前后行图像像素的灰度变化得到灰度变化矩阵。

26、可选地,所述基于所述灰度变化矩阵中每列的相关性得到所述nurd区域,包括:

27、计算所述灰度变化矩阵每列的列方差,并将列方差大于第二方差阈值的列设置为1,以及将所述列方差不大于所述第二方差阈值的列设置为0,得到第二序列;

28、采用所述窗函数对所述第二序列进行平滑处理,并确定平滑处理后的第二序列中长度大于预设长度的目标序列,确定为所述nurd区域。

29、可选地,当所述电机控制信号为电机控制脉冲时,所述旋转回撤装置还用于以减少所述nurd区域为依据,根据所述定位机构采集的当前时刻电机控制信号调整下一时刻电机控制信号过程包括:

30、获取所述nurd区域;

31、基于所述nurd区域确定电机控制脉冲对应区域的normal区域;

32、根据预设条件确定电机控制脉冲的当前时刻调节因子,其中,所述预设条件至少包括:所述nurd区域的变化趋势;

33、基于所述当前时刻调节因子调整所述下一时刻电机控制脉冲。

34、可选地,所述旋转回撤装置根据预设条件确定电机控制脉冲的当前时刻调节因子的过程包括:

35、根据上一时刻nurd区域序列长度、当前时刻nurd区域序列长度以及上一时刻调节因子,确定所述当前时刻调节因子。

36、可选地,图像采集系统还包括:pc机;

37、所述图像采集装置用于从所述成像装置内采集图像,并将所述图像发送至所述pc机进行显示。

38、可选地,所述图像采集装置还用于对所述图像采用图像识别算法确定所述nurd区域,并将所述nurd区域发送至所述旋转回撤装置。

39、可选地,所述pc机还用于对所述图像采用图像识别算法确定所述nurd区域,并将所述nurd区域发送至所述旋转回撤装置。

40、从上述的技术方案可知,本专利技术公开了一种图像采集系统,包括:旋转回撤装置、成像装置和图像采集装置,旋转回撤装置的旋转电机上安装有定位机构,接收到启动指旋转回撤装置在令时,基于旋转电机带动成像装置在血管内进行旋转回撤运动,同时触发定位机构向图像采集装置发送图像采集指令,使图像采集装置同步从成像装置内采集图像,并对图像采用图像识别算法确定nurd区域并发送至旋转回撤装置,旋转回撤装置以减少nurd区域为依据,结合当前时刻电机控制信号对下一时刻电机控制信号进行调整,实现对电机速度的动态调节。本专利技术通过在旋转电机上安装定位本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种图像采集系统,其特征在于,包括:旋转回撤装置、成像装置和图像采集装置,其中,所述旋转回撤装置的旋转电机上安装有定位结构;

2.根据权利要求1所述的图像采集系统,其特征在于,所述旋转回撤装置包括:旋转回撤装置本体和回撤导轨;

3.根据权利要求2所述的图像采集系统,其特征在于,所述旋转回撤装置本体还包括:滑环和导管连接插头;

4.根据权利要求1~3任意一项所述的图像采集系统,其特征在于,所述图像采集装置还用于:

5.根据权利要求1所述的图像采集系统,其特征在于,所述图像采集装置对所述图像采用图像识别算法确定所述NURD区域的过程包括:

6.根据权利要求5所述的图像采集系统,其特征在于,所述基于所述图像对应的图像像素矩阵中每行的相关性得到灰度变化矩阵,包括:

7.根据权利要求5或6所述的图像采集系统,其特征在于,所述基于所述灰度变化矩阵中每列的相关性得到所述NURD区域,包括:

8.根据权利要求1所述的图像采集系统,其特征在于,当所述电机控制信号为电机控制脉冲时,所述旋转回撤装置还用于以减少所述NURD区域为依据,根据所述定位机构采集的当前时刻电机控制信号调整下一时刻电机控制信号过程包括:

9.根据权利要求8所述的图像采集系统,其特征在于,所述旋转回撤装置根据预设条件确定电机控制脉冲的当前时刻调节因子的过程包括:

10.根据权利要求1所述的图像采集系统,其特征在于,图像采集系统还包括:PC机;

11.根据权利要求1所述的图像采集系统,其特征在于,所述图像采集装置还用于对所述图像采用图像识别算法确定所述NURD区域,并将所述NURD区域发送至所述旋转回撤装置。

12.根据权利要求10所述的图像采集系统,其特征在于,所述PC机还用于对所述图像采用图像识别算法确定所述NURD区域,并将所述NURD区域发送至所述旋转回撤装置。

...

【技术特征摘要】

1.一种图像采集系统,其特征在于,包括:旋转回撤装置、成像装置和图像采集装置,其中,所述旋转回撤装置的旋转电机上安装有定位结构;

2.根据权利要求1所述的图像采集系统,其特征在于,所述旋转回撤装置包括:旋转回撤装置本体和回撤导轨;

3.根据权利要求2所述的图像采集系统,其特征在于,所述旋转回撤装置本体还包括:滑环和导管连接插头;

4.根据权利要求1~3任意一项所述的图像采集系统,其特征在于,所述图像采集装置还用于:

5.根据权利要求1所述的图像采集系统,其特征在于,所述图像采集装置对所述图像采用图像识别算法确定所述nurd区域的过程包括:

6.根据权利要求5所述的图像采集系统,其特征在于,所述基于所述图像对应的图像像素矩阵中每行的相关性得到灰度变化矩阵,包括:

7.根据权利要求5或6所述的图像采集系统,其特征在于,所述基于所述灰度变化矩阵中每列的相关性得到所...

【专利技术属性】
技术研发人员:姚若龙马腾洪杰韩
申请(专利权)人:深圳皓影医疗科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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