基于现场环境的模式切换平台的制作方法

文档序号:17632516发布日期:2019-05-11 00:12阅读:277来源:国知局

本发明涉及电子医疗设备领域,尤其涉及一种基于现场环境的模式切换平台。



背景技术:

电子医疗设备是利用各种能量产生治疗作用,所以,物理学也是电子医疗设备的技术基础之一。再次,只有精确、可靠地控制施加到靶组织的能量,才能实现有效的、微创的或无创的治疗效果,因而,测控技术是电子医疗设备的核心技术。最后,电子医疗设备产品不仅是电子产品,多数产品是机电一体化产品。总之,电子医疗设备通常都是集电子、机械与一体的复杂装置。其技术基础是临床医学基础、物理学、测控技术和机电一体化技术。



技术实现要素:

本发明至少具有以下四处关键的发明点:

(1)在对图像进行滤波操作之前,对图像中的边缘清晰度进行分析,以确定在滤波操作中需要保留的边缘高频分量,实现基于图像内容的自适应滤波处理;

(2)通过控制每一个图像采集单元的分辨率/帧率的自适应切换,在保证不跟丢运动对象以及保证运动对象成像质量的同时,降低了采集单元的功耗,避免了电力资源的浪费,保障了跟踪系统的续航能力;

(3)对阿尔法均值滤波图像进行形状误差解析操作,其中尤为重要的是,基于阿尔法均值滤波图像的各个亮度值进行形状误差的解析以减少数据运算量;

(4)在形状误差未满足要求的情况下,采用形状纠正设备执行图像形状纠正处理以获取形状误差达标的形状纠正图像。

根据本发明的一方面,提供了一种基于现场环境的模式切换平台,所述平台包括:

开关控制设备,与穴位激光仪连接,用于在接收到的滤波输出图像中存在违规操作人体体形时,关闭所述穴位激光仪,否则,保持所述穴位激光仪的打开模式;

在所述开关控制设备中,违规操作人体体形为预先设定的人体图案,违规操作人体体形为一种或多种;

自适应分辨率采集设备,设置在穴位激光仪的工作位置,包括模式切换单元、运动检测单元和数个图像采集单元,数个图像采集单元分别以不同角度对穴位激光仪工作环境进行图像数据采集以输出数个分角度图像,每一个图像采集单元默认工作模式为低分辨率采集模式,运动检测单元分别与数个图像采集单元连接,用于检测每一个图像采集单元拍摄的分角度图像中是否存在运动对象,模式切换单元与运动检测单元连接,还分别与数个图像采集单元连接,用于在接收到某一个图像采集单元存在运动对象时,将该图像采集单元的工作模式切换为高分辨率采集模式,用于在接收到某一个图像采集单元不存在运动对象时,将该图像采集单元的工作模式切换为低分辨率采集模式;

所述自适应分辨率采集设备将所述数个分角度图像中存在运动对象的一个或多个分角度图像合并后的图像作为现场参考图像输出;

自动复原设备,与所述所述自适应分辨率采集设备连接,用于接收所述现场参考图像,基于所述现场参考图像的信噪比等级距离预设下限信噪比等级的远近将所述现场参考图像平均分割成相应块大小的各个分块,对每一个分块,基于该分块的退化程度选择对应的不同力度的复原处理以获得复原分块,将获得的各个复原分块合并以获得合并复原图像;在所述自动复原设备中,所述现场参考图像的信噪比等级距离预设下限信噪比等级越远,将所述现场参考图像平均分割成的相应块越大,以及在所述自动复原设备中,对每一个分块,该分块的退化程度越大,选择的复原处理的力度越大;

阿尔法均值滤波设备,与所述自动复原设备连接,用于接收所述合并复原图像,对所述合并复原图像执行阿尔法均值滤波处理,以获得对应的阿尔法均值滤波图像;

形状误差解析设备,与所述阿尔法均值滤波设备连接,用于接收所述阿尔法均值滤波图像,对所述阿尔法均值滤波图像执行形状误差解析操作,以获得所述阿尔法均值滤波图像的形状误差以作为参考形状误差输出。

具体实施方式

下面将对本发明的基于现场环境的模式切换平台的实施方案进行详细说明。

激光治疗仪的一般操作流程如下:1、首先打开水循环系统,并检查水流是否通畅,水循环系统如有故障时,不得开机。2、患者取合适体位,暴露治疗穴区或部位。3、检查各机钮是否在零位后,接通电源,依次开启低压、高压开关,并调至激光器最佳工作电流量。4、缓慢调整激光器,按治疗需要而定。如为激光灸,使用散焦镜头,功率密度调至100~200mw/cm。角质层厚的部位可略高但不宜超过250毫瓦/cm。照射距离为150~200cm,以局部舒适有温热感为宜,勿使过热,每次治疗10~15min。如为瘢痕灸,使用聚焦镜头,功率密度250~477mw/cm。5、治疗结束,按以开机相反顺序关闭各种机钮。但须注意,在关闭机组15min之内勿关闭水循环。

为了克服现有技术中穴位激光仪存在的不足,本发明搭建了一种基于现场环境的模式切换平台。

根据本发明实施方案示出的基于现场环境的模式切换平台包括:

开关控制设备,与穴位激光仪连接,用于在接收到的滤波输出图像中存在违规操作人体体形时,关闭所述穴位激光仪,否则,保持所述穴位激光仪的打开模式;

在所述开关控制设备中,违规操作人体体形为预先设定的人体图案,违规操作人体体形为一种或多种;

自适应分辨率采集设备,设置在穴位激光仪的工作位置,包括模式切换单元、运动检测单元和数个图像采集单元,数个图像采集单元分别以不同角度对穴位激光仪工作环境进行图像数据采集以输出数个分角度图像,每一个图像采集单元默认工作模式为低分辨率采集模式,运动检测单元分别与数个图像采集单元连接,用于检测每一个图像采集单元拍摄的分角度图像中是否存在运动对象,模式切换单元与运动检测单元连接,还分别与数个图像采集单元连接,用于在接收到某一个图像采集单元存在运动对象时,将该图像采集单元的工作模式切换为高分辨率采集模式,用于在接收到某一个图像采集单元不存在运动对象时,将该图像采集单元的工作模式切换为低分辨率采集模式;

所述自适应分辨率采集设备将所述数个分角度图像中存在运动对象的一个或多个分角度图像合并后的图像作为现场参考图像输出;

自动复原设备,与所述所述自适应分辨率采集设备连接,用于接收所述现场参考图像,基于所述现场参考图像的信噪比等级距离预设下限信噪比等级的远近将所述现场参考图像平均分割成相应块大小的各个分块,对每一个分块,基于该分块的退化程度选择对应的不同力度的复原处理以获得复原分块,将获得的各个复原分块合并以获得合并复原图像;在所述自动复原设备中,所述现场参考图像的信噪比等级距离预设下限信噪比等级越远,将所述现场参考图像平均分割成的相应块越大,以及在所述自动复原设备中,对每一个分块,该分块的退化程度越大,选择的复原处理的力度越大;

阿尔法均值滤波设备,与所述自动复原设备连接,用于接收所述合并复原图像,对所述合并复原图像执行阿尔法均值滤波处理,以获得对应的阿尔法均值滤波图像;

形状误差解析设备,与所述阿尔法均值滤波设备连接,用于接收所述阿尔法均值滤波图像,对所述阿尔法均值滤波图像执行形状误差解析操作,以获得所述阿尔法均值滤波图像的形状误差以作为参考形状误差输出;

在所述形状误差解析设备中,对所述阿尔法均值滤波图像执行形状误差解析操作,以获得所述阿尔法均值滤波图像的形状误差以作为参考形状误差输出包括:获取所述阿尔法均值滤波图像中各个像素点的各个亮度值,将所述各个亮度值组成亮度图像,确定所述亮度图像的形状误差并作为所述参考形状误差输出;

参数比对设备,与所述形状误差解析设备连接,用于接收所述参考形状误差,并将所述参考形状误差与形状误差阈值进行比较,以在所述参考形状误差大于等于所述形状误差阈值时,发出第一比对指令,在所述参考形状误差小于所述形状误差阈值时,发出第二比对指令;

形状纠正设备,分别与所述参数比对设备和所述形状误差解析设备连接,用于在接收到所述第一比对指令时,对所述阿尔法均值滤波图像执行图像形状纠正处理,以获得形状纠正图像,还用于在接收到所述第二控制指令时,将所述阿尔法均值滤波图像作为形状纠正图像输出;

边缘检测设备,与所述形状纠正设备连接,用于接收所述形状纠正图像,对所述形状纠正图像进行边缘检测,以获取所述形状纠正图像中的各个边缘像素点以及各个非边缘像素点;

均值分析设备,与所述边缘检测设备连接,对所述形状纠正图像中的各个边缘像素点进行均值计算以获得边缘均值,还对所述形状纠正图像中的各个非边缘像素点进行均值计算以获得非边缘均值;

模式选择设备,与所述均值分析设备连接,用于获取所述边缘均值和所述非边缘均值,计算所述边缘均值除以所述非边缘均值的结果以作为模式参考值,当所述模式参考值未超过限量时,发出第一模式选择信号,以及当所述模式参考值超过限量时,发出第二模式选择信号;

第一滤波设备,分别与所述模式选择设备和所述边缘检测设备连接,用于接收所述第一模式选择信号时,将所述形状纠正图像从空间域变换到频域,将变换后信号中大于预设截止频率的高频分量设置为零以及其他频率分量保留以获得处理后信号,将处理后信号进行频域到空间域的反变换以获得第一滤波图像;

第二滤波设备,分别与所述模式选择设备和所述边缘检测设备连接,用于接收所述第二模式选择信号时,将所述形状纠正图像从空间域变换到频域,将变换后信号中大于预设截止频率的高频分量减少为原值的n分之一以及其他频率分量保留以获得处理后信号,将处理后信号进行频域到空间域的反变换以获得第二滤波图像,其中,n为整数且n与所述模式参考值成反比;

滤波输出设备,分别与所述开关控制设备、所述第一滤波设备和所述第二滤波设备连接,用于将所述第一滤波图像或所述第二滤波图像作为滤波输出图像,并输出所述滤波输出图像。

接着,继续对本发明的基于现场环境的模式切换平台的具体结构进行进一步的说明。

在所述基于现场环境的模式切换平台中:所述第一滤波设备包括空间域变换单元、频域变换单元和截止处理单元,所述空间域变换单元用于接收所述第一模式选择信号时,将所述形状纠正图像从空间域变换到频域,所述截止处理单元用于将变换后信号中大于预设截止频率的高频分量设置为零以及其他频率分量保留以获得处理后信号,所述频域变换单元用于将处理后信号进行频域到空间域的反变换以获得第一滤波图像。

在所述基于现场环境的模式切换平台中:每一个图像采集单元在工作模式为低分辨率采集模式时,以960×540分辨率进行图像数据采集。

在所述基于现场环境的模式切换平台中:每一个图像采集单元在工作模式为低分辨率采集模式时,以1920×1080分辨率进行图像数据采集;其中每一个图像采集单元在工作模式为高分辨率采集模式时,以3840×2160分辨率进行图像数据采集。

在所述基于现场环境的模式切换平台中:每一个图像采集单元在工作模式为低分辨率采集模式时,以低帧率进行图像数据采集:其中,每一个图像采集单元在工作模式为高分辨率采集模式时,以高帧率进行图像数据采集。

在所述基于现场环境的模式切换平台中:每一个图像采集单元在工作模式为低分辨率采集模式时,以每秒10帧的帧率进行图像数据采集;其中,每一个图像采集单元在工作模式为高分辨率采集模式时,以每秒50帧的帧率进行图像数据采集。

在所述基于现场环境的模式切换平台中,还包括:信噪比提升设备,用于与所述自动复原设备连接,用于在所述自动复原设备对所述现场参考图像执行自动复原之前,当所述现场参考图像的信噪比等级小于所述预设下限信噪比等级时,对所述现场参考图像执行信噪比提升操作,将执行信噪比提升操作后的现场参考图像替换现场参考图像输入到所述自动复原设备,当所述现场参考图像的信噪比等级大于等于所述预设下限信噪比等级时,对所述现场参考图像不执行信噪比提升操作。

在所述基于现场环境的模式切换平台中,还包括:dram存储设备,与所述自动复原设备连接,用于预先存储所述预设下限信噪比等级。

在所述基于现场环境的模式切换平台中,还包括:市电转换设备,与市电输入接口连接,用于将接收到的市电电压转换为所述第一滤波设备、所述第二滤波设备、所述边缘检测设备、所述均值分析设备、所述模式选择设备和所述滤波输出设备分别需要的供电电压。

另外,dram(dynamicrandomaccessmemory),即动态随机存取存储器,最为常见的系统内存。dram只能将数据保持很短的时间。为了保持数据,dram使用电容存储,所以必须隔一段时间刷新(refresh)一次,如果存储单元没有被刷新,存储的信息就会丢失。(关机就会丢失数据)。动态ram也是由许多基本存储元按照行和列地址引脚复用来组成的。

dram的结构可谓是简单高效,每一个bit只需要一个晶体管另加一个电容。但是电容不可避免的存在漏电现象,如果电荷不足会导致数据出错,因此电容必须被周期性的刷新(预充电),这也是dram的一大特点。而且电容的充放电需要一个过程,刷新频率不可能无限提升(频障),这就导致dram的频率很容易达到上限,即便有先进工艺的支持也收效甚微。随着科技的进步,以及人们对超频的一种意愿,这些频障也在慢慢解决。

采用本发明的基于现场环境的模式切换平台,针对现有技术中穴位激光仪缺乏违规操作报警机制的技术问题,通过滤波输出设备,用于将第一滤波图像或第二滤波图像作为滤波输出图像,并输出所述滤波输出图像;开关控制设备,与所述穴位激光仪连接,用于在所述滤波输出图像中存在违规操作人体体形时,关闭所述穴位激光仪,否则,保持所述穴位激光仪的打开模式;在所述开关控制设备中,违规操作人体体形为预先设定的人体图案,违规操作人体体形为一种或多种;从而解决了上述技术问题。

可以理解的是,虽然本发明已以较佳实施例披露如上,然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言,在不脱离本发明技术方案范围情况下,都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰,均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

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