一种基于gpu的oct成像处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种基于GPU的OCT成像处理方法，用于频域OCT技术以及扫频OCT技术的处理。
【背景技术】
[0002]OCT (Optical Coherence Tomography)技术是一种采用光学方法实现组织断层成像的技术，具有无辐射、非接触、高分辨率等特点，其图像比传统的超声、CT图像都要清晰。
[0003]OCT技术已经从早期的时域OCT技术，发展出频域OCT技术，以及到目前的扫频OCT技术。频域OCT和扫频OCT技术的最大特点就是通过分析其获取信号的频谱信息的调制频率与深度方向对应从而实现深度方向的信息解调。与时域OCT技术相比，后两项技术具有速度快、动态范围大等特点。
[0004]GPU英文全称Graphic Processing Unit，中文翻译为“图形处理器”。
[0005]然而，为了实现快速实时成像，需要将采集得到的大量数据进行实时在线处理。这些处理是非常耗时的，如果采用CPU运算，将大大消耗CPU的资源，降低系统的处理速度。通常需要非常高性能的多核CPU，或者采用专业的硬件处理设备如DSP、FPGA进行运算处理。
[0006]这些处理方法的缺点是:采用高性能的CPU，但是该方法会极大地提高系统的成本；采用DSP或者FPGA，也会增加系统成本，并且在硬件设计上也比较复杂，设计成本和生产工艺要求较高。
[0007]有鉴于此，本发明要解决的问题是提供一种低成本、高性能的基于GPU实现OCT成像的处理方法。
【发明内容】
[0008]本发明提出一种基于GPU的OCT成像处理方法，解决了现有技术中OCT成像性价比低的技术问题。
[0009]本发明的技术方案是这样实现的:一种基于GPU的OCT成像处理方法，包括有至少一个光源照明干涉仪，光源照明干涉仪发出的光被分为原始数据光源和参考数据光源，参考数据光源经透镜扩束投射在反射镜上发生反射，并被记录和作为参考光；原始数据光源由透镜共焦后聚焦入人眼并返回，成为原始数据信号；将获取的始数据信号进如下处理:
A、连续获取OCT连续周期的原始数据信号，
B、将原始数据信号进行精度调整，并传递给GPU，
C、将定标文件数据和初始化参数传递给GPU，
D、GPU将调整精度后的OCT数据和定标数据进行插值变换，
E、将插值变换后的数据进行傅里叶变换，
F、将傅里叶变换得到的数据进行和取模和压缩，
G、输出运算数据。
[0010]步骤B中将原始数据信号进行精度调整是将原始整行数据转换成浮点型数据。
[0011]GPU还包括有存储模块，存储模块用于存储插值变化的定标文件数据、初始化参数的初始化参数数据。
[0012]步骤D中，插值变换将经过类型变换后的数据按照定标文件指定的位置进行插值运算，其方法包括线性插值、样条插值、多项式插值。
[0013]步骤E中，傅里叶变换为满足GPU运行的快速傅里叶变换；取模运算为绝对值运算或者是均方根运算。
[0014]GPU还包括有数据压缩模块，数据压缩模块对数据的压缩方法包括线性压缩、对数压缩、幂指数压缩。
[0015]与现有技术相比，本发明利用GPU多核运算处理的特点，实现批量OCT数据的并行处理，即保证了数据处理的准确性，又实现了处理的实时性。采用基于GPU实现OCT成像处理方法，数据处理占用处理器资源少，并可以很容易地完成OCT数据大批量的并行处理，实现实时成像。GPU硬件是基于可以支持编程处理的显卡，硬件成本很低，有利于集成和批量使用，且处理程序通用化强，可以有效降低OCT系统成本，具有重要意义。
【附图说明】
[0016]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为本发明提供的一种基于GPU的OCT成像处理方法的原理图。
【具体实施方式】
[0018]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0019]如图1所示，本发明提供的基于GPU的OCT成像处理方法，包括有至少一个光源照明干涉仪，光源照明干涉仪发出的光被分为原始数据光源和参考数据光源，参考数据光源经透镜扩束投射在反射镜上发生反射作为参考光；原始数据光源由透镜共焦后聚焦入人眼并返回，成为原始数据信号；将获取的始数据信号进如下处理:
A、连续获取OCT连续周期的原始数据信号，
B、将原始数据信号进行精度调整，并传递给GPU，
C、将定标文件数据和初始化参数传递给GPU，
D、GPU将调整精度后的OCT数据和定标数据进行插值变换，
E、将插值变换后的数据进行傅里叶变换，
F、将傅里叶变换得到的数据进行和取模和压缩，
如图1所示，本发明提供的基于GPU的OCT成像处理方法，包括有至少一个光源照明干涉仪，光源照明干涉仪发出的光被分为原始数据101光源和参考数据光源，参考数据光源经透镜扩束投射在反射镜上发生反射作为参考光；原始数据101光源由透镜共焦后聚焦入人眼并返回，成为原始数据101信号；将获取的始数据信号进如下处理:
G、连续获取OCT连续周期的原始数据101信号，
H、将原始数据101信号进行精度调整，并传递给GPU，
1、将定标文件201数据和初始化参数202传递给GPU，
J、GPU将调整精度后的OCT数据和定标数据进行插值变换301，
K、将插值变换301后的数据进行傅里叶变换302，
L、将傅里叶变换302得到的数据进行和取模303和压缩，
M、输出运算数据。
[0020]步骤B中将原始数据101信号进行精度调整是将原始整行数据转换成浮点型数据。
[0021]GPU还包括有存储模块，存储模块用于存储插值变化的定标文件201数据、初始化参数202的初始化参数202数据。
[0022]步骤D中，插值变换301将经过类型变换后的数据按照定标文件201指定的位置进行插值运算，其方法包括线性插值、样条插值、多项式插值。
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