内部结构成像方法、装置、系统及存储介质

1.本技术涉及但不限于成像检测技术领域，尤其涉及一种内部结构成像方法、装置、系统及存储介质。


背景技术：

2.目前，测量物体的内部结构的方法主要有x射线计算机断层扫描(computed tomography，ct)、超声断层扫描和光学ct；x射线ct分辨率高，已广泛应用于生物医学成像和工业检查；超声断层扫描比x射线ct对人体的伤害小，没有电离辐射，超声断层扫描是基于扫描物体外部获得的投影数据信息来重建物体内部结构的图像；光学ct采用近红外辐射成像，具有无损伤、连续实时、便携的优点；但是，x射线ct、超声断层扫描和光学ct均需要在符合光学测量标准的工作环境内进行测量，若工作环境不符合光学测量标准，则物体的内部结构的测量精度低，导致物体内部的内部结构成像效果差。


技术实现要素：

3.以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。
4.本技术实施例提供了一种内部结构成像方法、装置、系统及存储介质，能够准确测量由软体材料制成的物体的内部结构，从而保证物体内部的内部结构成像效果。
5.为实现上述目的，本技术实施例的第一方面提出了一种内部结构成像方法，应用于内部结构成像系统的控制器，所述内部结构成像系统包括触觉传感器、驱动器和所述控制器，所述触觉传感器和所述驱动器分别与所述控制器电连接，所述方法包括：向所述驱动器发送预设的驱动指令，以使所述驱动器驱动所述触觉传感器依次朝向待测物的各个待测点移动，其中，所述驱动指令由所述待测点的位置信息而生成，所述待测物由软体材料制成；针对任一所述待测点，接收来自所述触觉传感器的反馈信息，其中，所述反馈信息用于确定所述触觉传感器的受力信息；针对任一所述待测点，根据所述驱动指令确定所述触觉传感器的位移信息，其中，所述位移信息与所述受力信息对应；基于预设的成像梯度和所述位置信息，对所述受力信息和对应的所述位移信息进行成像处理，确定所述待测物的内部结构分布图像，其中，所述成像梯度用于对所述受力信息或所述位移信息进行采样处理。
6.在一些实施例中，所述成像梯度包括受力梯度，所述内部结构分布图像包括高度分布图像；所述基于预设的成像梯度和所述位置信息，对所述受力信息和对应的所述位移信息进行成像处理，确定所述待测物的内部结构分布图像，包括：针对任一所述待测点，基于所述受力梯度，对所述受力信息进行采样处理，确定多个第一目标受力值，其中，任意两个相邻的所述第一目标受力值的差值等于所述受力梯度；根据所述第一目标受力值和所述位移信息，确定第一目标位移值，其中，所述第一目标位移值与所述第一目标受力值对应；根据所述位置信息、所述第一目标受力值和对应的第一目标位移值，确定所述高度分布图像。
7.在一些实施例中，所述根据所述位置信息、所述第一目标受力值和对应的第一目标位移值，确定所述高度分布图像，包括：针对任一所述第一目标受力值，根据所述位置信息和所述第一目标位移值，确定高度单层图像；对所有所述高度单层图像进行叠加处理，得到所述高度分布图像。
8.在一些实施例中，所述成像梯度包括位移梯度，所述内部结构分布图像包括力分布图像；所述基于预设的成像梯度和所述位置信息，对所述受力信息和对应的所述位移信息进行成像处理，确定所述待测物的内部结构分布图像，包括：针对任一所述待测点，基于所述位移梯度，对所述位移信息进行采样处理，确定多个第二目标位移值，其中，任意两个相邻的所述第二目标位移值的差值等于所述位移梯度；根据所述第二目标位移值和所述受力信息，确定第二目标受力值，其中，所述第二目标受力值与所述第二目标位移值对应；根据所述位置信息、所述第二目标位移值和对应的第二目标受力值，确定所述力分布图像。
9.在一些实施例中，所述根据所述位置信息、所述第二目标位移值和对应的第二目标受力值，确定所述力分布图像，包括：针对任一所述第二目标位移值，根据所述位置信息和所述第二目标受力值，确定力单层图像；对所有所述力单层图像进行叠加处理，得到所述力分布图像。
10.在一些实施例中，所述向所述驱动器发送预设的驱动指令的步骤之前，还包括：获取各个所述待测点的位置信息和所述触觉传感器的移动速度信息；根据所述位置信息和所述移动速度信息，确定所述驱动指令。
11.在一些实施例中，针对任一所述待测点，根据所述驱动指令确定所述触觉传感器的位移信息，包括：针对任一所述待测点，根据所述驱动指令确定所述触觉传感器的移动时间；根据所述移动时间和所述移动速度信息，确定所述触觉传感器的位移信息。
12.为实现上述目的，本技术实施例的第二方面提出了一种内部结构成像装置，应用于内部结构成像系统的控制器，所述内部结构成像系统包括触觉传感器、驱动器和所述控制器，所述触觉传感器和所述驱动器分别与所述控制器电连接，所述装置包括：发送单元，用于向所述驱动器发送预设的驱动指令，以使所述驱动器驱动所述触觉传感器依次朝向待测物的各个待测点移动，其中，所述驱动指令由所述待测点的位置信息而生成，所述待测物由软体材料制成；接收单元，用于针对任一所述待测点，接收来自所述触觉传感器的反馈信息，其中，所述反馈信息用于确定所述触觉传感器的受力信息；确定单元，用于针对任一所述待测点，根据所述驱动指令确定所述触觉传感器的位移信息，其中，所述位移信息与所述受力信息对应；成像单元，用于基于预设的成像梯度和所述位置信息，对所述受力信息和对应的所述位移信息进行成像处理，确定所述待测物的内部结构分布图像，其中，所述成像梯度用于对所述受力信息或所述位移信息进行采样处理。
13.为实现上述目的，本技术实施例的第三方面提出了一种内部结构成像系统，所述内部结构成像系统包括触觉传感器、驱动器和控制器，所述触觉传感器和所述驱动器分别与所述控制器电连接；所述控制器存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第一方面所述的内部结构成像方法。
14.为实现上述目的，本技术实施例的第四方面提出了一种存储介质，所述存储介质为计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面所述的内部结构成像方法。
15.本技术提出的内部结构成像方法、装置、系统及存储介质，本技术实施例包括：向所述驱动器发送预设的驱动指令，以使所述驱动器驱动所述触觉传感器依次朝向待测物的各个待测点移动，其中，所述驱动指令由所述待测点的位置信息而生成，所述待测物由软体材料制成；针对任一所述待测点，接收来自所述触觉传感器的反馈信息，其中，所述反馈信息用于确定所述触觉传感器的受力信息；针对任一所述待测点，根据所述驱动指令确定所述触觉传感器的位移信息，其中，所述位移信息与所述受力信息对应；基于预设的成像梯度和所述位置信息，对所述受力信息和对应的所述位移信息进行成像处理，确定所述待测物的内部结构分布图像，其中，所述成像梯度用于对所述受力信息或所述位移信息进行采样处理。根据本技术实施例提供的方案，在控制器的作用下，驱动器驱动触觉传感器对待测物的各个待测点进行测量，并实时接收触觉传感器的反馈信息，进而确定触觉传感器的受力信息和位移信息，并利用成像梯度进行采样处理，通过受力信息和位移信息生成待测物的内部结构分布图像，而且利用触觉传感器测量待测物的内部结构，不受光学测量标准的影响，能够准确测量由软体材料制成的物体的内部结构，从而保证物体内部的内部结构成像效果。
16.本技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。本技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
17.附图用来提供对本技术技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一起用于解释本技术的技术方案，并不构成对本技术技术方案的限制。
18.图1是本技术一个实施例提供的内部结构成像方法的流程图；
19.图2是本技术另一个实施例提供的一种确定高度分布图像的方法的流程图；
20.图3是本技术另一个实施例提供的一种得到高度分布图像的方法的流程图；
21.图4是本技术另一个实施例提供的一种确定力分布图像的方法的流程图；
22.图5是本技术另一个实施例提供的一种得到力分布图像的方法的流程图；
23.图6是本技术另一个实施例提供的一种确定驱动指令的方法的流程图；
24.图7是本技术另一个实施例提供的一种确定位移信息的方法的流程图；
25.图8是本技术另一个实施例提供的待测物的内部结构分布图像示意图；
26.图9是本技术另一个实施例提供的内部结构成像装置的结构示意图；
27.图10是本技术另一个实施例提供的内部结构成像系统的系统框图；
28.图11是本技术另一个实施例提供的内部结构成像系统的控制器的硬件结构图。
具体实施方式
29.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
30.在本技术的描述中，若干个的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。
31.需要说明的是，虽然在装置示意图中进行了功能模块划分，在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于装置中的模块划分，或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。说明书、权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
32.目前，测量物体的内部结构的方法主要有x射线计算机断层扫描(computed tomography，ct)、超声断层扫描和光学ct；x射线ct分辨率高，已广泛应用于生物医学成像和工业检查；超声断层扫描比x射线ct对人体的伤害小，没有电离辐射，超声断层扫描是基于扫描物体外部获得的投影数据信息来重建物体内部结构的图像；光学ct采用近红外辐射成像，具有无损伤、连续实时、便携的优点；但是，x射线ct、超声断层扫描和光学ct均需要在符合光学测量标准的工作环境内进行测量，若工作环境不符合光学测量标准，则物体的内部结构的测量精度低，导致物体内部的内部结构成像效果差。
33.针对在不符合光学测量标准的工作环境中，物体的内部结构测量精度低的问题，本技术提供了一种内部结构成像方法、装置、系统及存储介质，该方法应用于内部结构成像系统的控制器，内部结构成像系统包括触觉传感器、驱动器和控制器，触觉传感器和驱动器分别与控制器电连接，该方法包括：向驱动器发送预设的驱动指令，以使驱动器驱动触觉传感器依次朝向待测物的各个待测点移动，其中，驱动指令由待测点的位置信息而生成，待测物由软体材料制成；针对任一待测点，接收来自触觉传感器的反馈信息，其中，反馈信息用于确定触觉传感器的受力信息；针对任一待测点，根据驱动指令确定触觉传感器的位移信息，其中，位移信息与受力信息对应；基于预设的成像梯度和位置信息，对受力信息和对应的位移信息进行成像处理，确定待测物的内部结构分布图像，其中，成像梯度用于对受力信息或位移信息进行采样处理。根据本技术实施例提供的方案，在控制器的作用下，驱动器驱动触觉传感器对待测物的各个待测点进行测量，并实时接收触觉传感器的反馈信息，进而确定触觉传感器的受力信息和位移信息，并利用成像梯度进行采样处理，通过受力信息和位移信息生成待测物的内部结构分布图像，而且利用触觉传感器测量待测物的内部结构，不受光学测量标准的影响，能够准确测量由软体材料制成的物体的内部结构，从而保证物体内部的内部结构成像效果。
34.本技术实施例提供的内部结构成像方法、装置、系统及存储介质，具体通过如下实施例进行说明，首先描述本技术实施例中的内部结构成像方法。
35.本技术实施例提供的内部结构成像方法，涉及成像检测技术领域。本技术实施例提供的内部结构成像方法可应用于终端中，也可应用于服务器中，还可以是运行于终端或服务器中的软件。在一些实施例中，终端可以是智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式计算机等；服务器端可以配置成独立的物理服务器，也可以配置成多个物理服务器集群或者分布式系统，还可以配置成提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、cdn以及大数据和人工智能平台等基础云计算服务的云服务器；软件可以是实现内部结构成像方法的应用等，但并不局限于以上形式。
36.本技术可用于众多通用或专用的计算机系统环境或配置中。例如：个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、置顶盒、可编程的消费电子设备、网络pc、小型计算机、大型计算机、包括以上任何系统或设备的分布式计算环境等等。本技术可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中
描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本技术，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
37.下面结合附图，对本技术实施例作进一步阐述。
38.如图1所示，图1是本技术一个实施例提供的一种内部结构成像方法的流程图。该内部结构成像方法可以应用于内部结构成像系统的控制器，内部结构成像系统包括触觉传感器、驱动器和控制器，触觉传感器和驱动器分别与控制器电连接，该内部结构成像方法包括但不限于有以下步骤：
39.步骤s110，向驱动器发送预设的驱动指令，以使驱动器驱动触觉传感器依次朝向待测物的各个待测点移动，其中，驱动指令由待测点的位置信息而生成，待测物由软体材料制成；
40.步骤s120，针对任一待测点，接收来自触觉传感器的反馈信息，其中，反馈信息用于确定触觉传感器的受力信息；
41.步骤s130，针对任一待测点，根据驱动指令确定触觉传感器的位移信息，其中，位移信息与受力信息对应；
42.步骤s140，基于预设的成像梯度和位置信息，对受力信息和对应的位移信息进行成像处理，确定待测物的内部结构分布图像，其中，成像梯度用于对受力信息或位移信息进行采样处理。
43.可以理解的是，作为视觉的替代或补偿，触觉感知可以与生物机器人兼容，提供另一种获取物体表面或内部信息的策略；在对一个待测点进行测量时，通过触觉传感器的反馈信息，实时计算出触觉传感器的受力信息，以及通过驱动指令实时计算出对应的位移信息，然后通过成像梯度确定受力信息或位移信息的采样间隔，进而结合受力信息的采样结果以及对应的位移信息，或者结合位移信息的采样结果以及对应的受力信息，得到内部结构分布图像；基于此，在控制器的作用下，驱动器驱动触觉传感器对待测物的各个待测点进行测量，并实时接收触觉传感器的反馈信息，进而确定触觉传感器的受力信息和位移信息，并利用成像梯度进行采样处理，通过受力信息和位移信息生成待测物的内部结构分布图像，而且利用触觉传感器测量待测物的内部结构，不受光学测量标准的影响，能够准确测量由软体材料制成的物体的内部结构，从而保证物体内部的内部结构成像效果。
44.可以理解的是，触觉感知是生物机器人与环境之间的基本交互作用，能够识别物体接触并收集物体的特征信息，由于触觉传感器的进步，物体的表面特征可以通过电子皮肤、仿生手指和人工手来感知，通过设置成像梯度，相当于设置一系列与受力值或者位移值相应的递增阈值，通过建立受力值或者位移值与阈值之间的线性关系，可以获得物体各层皮下的投影数据，生成物体的一层一层的系列切片图像，这些切片图像的组合可以揭示和再现具有柔软表层的物体内部结构；实现了不仅可以识别物体的表面特征，还可以识别物体的底下特征的触觉技术。
45.值得注意的是，各个待测点位于待测物的同一个侧面上。
46.需要说明的是，在触觉传感器对待测物施加压力时，触觉传感器和待测物均会产生形变，但待测物的形变量应远大于触觉传感器的形变量，以降低触觉传感器的形变所带
来的影响。
47.需要说明的是，在得到触觉传感器的受力信息以及对应的位移信息后，储存所有受力信息和位移信息，然后在所有已储存的受力信息和位移信息中进行采样处理，能够保证数据处理的可靠性。
48.值得注意的是，对于任一待测点，可设置有最大位移值，或者设置有最大移动时间，触觉传感器在初始位置时计时复位，触觉传感器开始移动时记录移动时间；触觉传感器向下移动，直至当前位移值等于最大位移值，或者直至当前移动时间等于最大移动时间，说明触觉传感器已经无需继续下压待测物，触觉传感器可复位至初始位置，进而对下一待测点进行测量，能够提高工作效率。
49.值得注意的是，成像梯度由用户输入而得到，也可以由其他途径获得，在此不作出限定。
50.需要说明的是，受力信息用于表征触觉传感器的受力值，触觉传感器的受力值的计算公式如下：
51.f＝a*(exp(b*γ)-1)，
52.其中，f为受力值，a和b均为常数，exp()是指以自然常数e为底的指数函数，
[0053][0054]
δr为触觉传感器的电阻变化率，r0为触觉传感器的初始电阻。
[0055]
在具体实践中，将待测物设置在三轴运动平台的固定置物台上，驱动器为三轴运动平台的驱动器，触觉传感器设置在三轴运动平台的活动端，三轴运动平台能够驱动触觉传感器沿x轴、y轴或z轴移动，以使触觉传感器依次朝向待测物的各个待测点移动，其中，x轴与y轴相互垂直，x轴和y轴位于第一水平面，z轴与第一水平面垂直，待测物的上侧面与第一水平面平行；或者，将待测物设置在两轴运动平台的活动置物台上，驱动器包括第一驱动器和第二驱动器，第一驱动器用于驱动两轴运动平台以使活动置物台移动，第二驱动器用于驱动触觉传感器，在第一驱动器的作用下，两轴运动平台带动待测物沿x轴或y轴移动，使各个待测点依次位于触觉传感器的正下方，当待测点位于触觉传感器的正下方后，在第二驱动器的作用下，第二驱动器驱动触觉传感器竖直向下移动，触觉传感器朝向待测点移动，实现了触觉传感器依次朝向待测物的各个待测点移动。
[0056]
另外，参照图2，在一实施例中，成像梯度包括受力梯度，内部结构分布图像包括高度分布图像；图1所示实施例中的步骤s140，包括但不限于有以下步骤：
[0057]
步骤s210，针对任一待测点，基于受力梯度，对受力信息进行采样处理，确定多个第一目标受力值，其中，任意两个相邻的第一目标受力值的差值等于受力梯度；
[0058]
步骤s220，根据第一目标受力值和位移信息，确定第一目标位移值，其中，第一目标位移值与第一目标受力值对应；
[0059]
步骤s230，根据位置信息、第一目标受力值和对应的第一目标位移值，确定高度分布图像。
[0060]
可以理解的是，针对任一待测点，采用均匀间隔的采样方式，按照恒定的受力梯度，依次确定多个第一目标受力值，第一目标受力值和第一目标位移值一一对应；因此，对于每个第一目标受力值，通过各个待测点的第一目标位移值的数值以及待测点的位置信
息，将第一目标位移值映射到对应的位置上，进而得到准确的高度分布图像。
[0061]
需要说明的是，由于任意两个相邻的第一目标受力值的差值相同，内部结构分布图像的变化更有规律，从而使高度分布图像的展示效果更佳。
[0062]
另外，参照图3，在一实施例中，图2所示实施例中的步骤s230，包括但不限于有以下步骤：
[0063]
步骤s310，针对任一第一目标受力值，根据位置信息和第一目标位移值，确定高度单层图像；
[0064]
步骤s320，对所有高度单层图像进行叠加处理，得到高度分布图像。
[0065]
可以理解的是，对于任一第一目标受力值，在各个待测点中，能够确定对应的第一目标位移值，然后结合待测点的位置信息，将各个待测点的第一目标位移值映射到对应的位置上，进而确定该第一目标受力值对应的高度单层图像，该高度单层图像能够准确反映出待测物的单层特征，进而将各个第一目标受力值对应的高度单层图像进行叠加处理，得到准确的高度分布图像。
[0066]
需要说明的是，受力梯度的大小决定了高度单层图像的数量，例如受力梯度是0.5n，在测量过程中，能够得到的最大受力值为2n，因此，能够通过采样处理得到4个第一目标受力值，分别为0.5n、1n和1.5n和2n，然后，分别确定4个第一目标受力值对应的高度单层图像，并将4个第一目标受力值对应的高度单层图像进行叠加处理，得到准确的高度分布图像；在高度分布图像中，4个高度单层图像表征待测物由浅至深的内部结构形貌。
[0067]
另外，参照图4，在一实施例中，成像梯度包括位移梯度，内部结构分布图像包括力分布图像；图1所示实施例中的步骤s140，包括但不限于有以下步骤：
[0068]
步骤s410，针对任一待测点，基于位移梯度，对位移信息进行采样处理，确定多个第二目标位移值，其中，任意两个相邻的第二目标位移值的差值等于位移梯度；
[0069]
步骤s420，根据第二目标位移值和受力信息，确定第二目标受力值，其中，第二目标受力值与第二目标位移值对应；
[0070]
步骤s430，根据位置信息、第二目标位移值和对应的第二目标受力值，确定力分布图像。
[0071]
可以理解的是，针对任一待测点，采用均匀间隔的采样方式，按照恒定的位移梯度，依次确定多个第二目标位移值，第二目标位移值和第二目标受力值一一对应；因此，对于每个第二目标位移值，通过各个待测点的第二目标受力值的数值以及待测点的位置信息，将第二目标受力值映射到对应的位置上，进而得到准确的力分布图像。
[0072]
需要说明的是，由于任意两个相邻的第二目标位移值的差值相同，内部结构分布图像的变化更有规律，从而使力分布图像的展示效果更佳。
[0073]
另外，参照图5，在一实施例中，图4所示实施例中的步骤s430，包括但不限于有以下步骤：
[0074]
步骤s510，针对任一第二目标位移值，根据位置信息和第二目标受力值，确定力单层图像；
[0075]
步骤s520，对所有力单层图像进行叠加处理，得到力分布图像。
[0076]
可以理解的是，对于任一第二目标位移值，在各个待测点中，能够确定对应的第二目标受力值，然后结合待测点的位置信息，将各个第二目标受力值映射到对应的位置上，进
而确定该第二目标受力值对应的力单层图像，该力单层图像能够准确反映出待测物的单层特征，进而将各个第二目标位移值对应的力单层图像进行叠加处理，得到准确的力分布图像。
[0077]
需要说明的是，位移梯度的大小决定了力单层图像的数量，例如位移梯度是0.5cm，在测量过程中，能够确定最大位移值为2cm，因此，能够通过采样处理得到4个第二目标位移值，分别为0.5cm、1cm和1.5cm和2cm，然后，分别确定4个第二目标位移值对应的力单层图像，并将4个第二目标位移值对应的力单层图像进行叠加处理，得到准确的力分布图像；在力分布图像中，4个力单层图像表征待测物由浅至深的内部结构形貌。
[0078]
如图6所示，在一实施例中，图1所示实施例中的步骤s110之前，还包括但不限于有以下步骤：
[0079]
步骤s610，获取各个待测点的位置信息和触觉传感器的移动速度信息；
[0080]
步骤s620，根据位置信息和移动速度信息，确定驱动指令。
[0081]
可以理解的是，驱动指令需要通过待测点的位置信息和触觉传感器的移动速度信息来确定，例如，将待测物放置在置物台上，需要对待测物的上侧面进行测量时，需要确定各个待测点在上侧面对应的二维平面上x轴和y轴的坐标，将该坐标信息作为待测点的位置信息。
[0082]
如图7所示，在一实施例中，图1所示实施例中的步骤s130，包括但不限于有以下步骤：
[0083]
步骤s710，针对任一待测点，根据驱动指令确定触觉传感器的移动时间；
[0084]
步骤s720，根据移动时间和移动速度信息，确定触觉传感器的位移信息。
[0085]
可以理解的是，触觉传感器的移动速度信息由用户输入而得到；生成驱动指令后，向驱动器发送驱动指令，使触觉传感器移动到待测点的正上方后，按照移动速度匀速向该待测点移动，确定该待测点的所有测量信息后，对下一个待测点进行相应的测量。
[0086]
需要说明的是，触觉传感器的移动速度信息经过反复实验调优而确定。
[0087]
另外，参考图8，图8是本技术另一个实施例提供的待测物的内部结构分布图像示意图；
[0088]
可以理解的是，两行共有8个内部结构分布图像，对于第一行的4个内部结构分布图像，从左至右依次编号为图像a、图像b、图像c、图像d，对于第二行的4个内部结构分布图像，从左至右依次编号为图像e、图像f、图像g、图像h；图像a至h对应的最大位移值依次增加。
[0089]
值得注意的是，同一成像梯度，最大位移值或者最大移动时间越大，封闭线的最高层级越大，内部结构分布图像所反映的物体内部结构越精确，但是成像时间更长；成像梯度越小，封闭线的最高层级越大，内部结构分布图像所反映的物体内部结构越精确，但是成像时间更长；其中，封闭线的层级计算过程如下：对于任一封闭线，若该封闭线内没有低级封闭线，则该封闭线的层级为1；若该封闭线内有低级封闭线，将所有低级封闭线的层级自加一，并取所有低级封闭线的层级计算结果中的最大值作为该封闭线的层级；低级封闭线的层级按照上述层级计算过程来计算。
[0090]
在具体实践中，测量过程包括但不限于以下步骤：
[0091]
810、在驱动器的作用下，将触觉传感器复位至初始位置；
[0092]
820、将待测物放置在置物台上；
[0093]
830、在驱动器的作用下，触觉传感器移动到一个待测点的正上方；
[0094]
840、在驱动器的作用下，触觉传感器向下移动，直至与待测物接触；
[0095]
850、在驱动器的作用下，触觉传感器继续向下移动，在触觉传感器下压待测物的过程中，待测物发生形变，触觉传感器产生反馈信息；
[0096]
860、通过触觉传感器的反馈信息计算出受力信息，并通过移动时间和速度计算出位移信息，然后储存各个受力信息和对应的位移信息；
[0097]
870、当触觉传感器移动至预设的位置，在驱动器的作用下，将触觉传感器复位至初始位置；
[0098]
880、在驱动器的作用下，触觉传感器移动到下一待测点的正上方，重复进行840至870的步骤，直至完成所有待测点的测量；
[0099]
890、基于成像梯度，对储存的所有待测点的受力信息或位移信息进行采样，根据采样结果和各个待测点的位置信息生成待测物的内部结构分布图像。
[0100]
另外，参考图9，本技术还提供了一种内部结构成像装置900，内部结构成像装置900应用于内部结构成像系统的控制器，内部结构成像系统包括触觉传感器、驱动器和控制器，触觉传感器和驱动器分别与控制器电连接，内部结构成像装置900包括：
[0101]
发送单元910，用于向驱动器发送预设的驱动指令，以使驱动器驱动触觉传感器依次朝向待测物的各个待测点移动，其中，驱动指令由待测点的位置信息而生成，待测物由软体材料制成；
[0102]
接收单元920，用于针对任一待测点，接收来自触觉传感器的反馈信息，其中，反馈信息用于确定触觉传感器的受力信息；
[0103]
确定单元930，用于针对任一待测点，根据驱动指令确定触觉传感器的位移信息，其中，位移信息与受力信息对应；
[0104]
成像单元940，用于基于预设的成像梯度和位置信息，对受力信息和对应的位移信息进行成像处理，确定待测物的内部结构分布图像，其中，成像梯度用于对受力信息或位移信息进行采样处理。
[0105]
可以理解的是，该内部结构成像装置900的具体实施方式与上述内部结构成像方法的具体实施例基本相同，在此不再赘述；基于此，在控制器的作用下，驱动器驱动触觉传感器对待测物的各个待测点进行测量，并实时接收触觉传感器的反馈信息，进而确定触觉传感器的受力信息和位移信息，并利用成像梯度进行采样处理，通过受力信息和位移信息生成待测物的内部结构分布图像，而且利用触觉传感器测量待测物的内部结构，不受光学测量标准的影响，能够准确测量由软体材料制成的物体的内部结构，从而保证物体内部的内部结构成像效果。
[0106]
另外，参照图10和图11，图10示意了另一实施例的内部结构成像系统的系统框图，内部结构成像系统包括触觉传感器1001、驱动器1002和控制器1003，触觉传感器1001和驱动器1002分别与控制器1003电连接；
[0107]
图11示意了另一实施例的内部结构成像系统的控制器的硬件结构，控制器包括：
[0108]
处理器1101，可以采用通用的cpu(central processing unit，中央处理器)、微处理器、应用专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、或者一个
或多个集成电路等方式实现，用于执行相关程序，以实现本技术实施例所提供的技术方案；
[0109]
存储器1102，可以采用只读存储器(read only memory，rom)、静态存储设备、动态存储设备或者随机存取存储器(random access memory，ram)等形式实现。存储器1102可以存储操作系统和其他应用程序，在通过软件或者固件来实现本说明书实施例所提供的技术方案时，相关的程序代码保存在存储器1102中，并由处理器1101来调用执行本技术实施例的内部结构成像方法，例如，执行以上描述的图1中的方法步骤s110至步骤s140、图2中的方法步骤s210至步骤s230、图3中的方法步骤s310至步骤s320、图4中的方法步骤s410至步骤s430、图5中的方法步骤s510至步骤s520、图6中的方法步骤s610至步骤s620、图7中的方法步骤s710至步骤s720；
[0110]
输入/输出接口1103，用于实现信息输入及输出；
[0111]
通信接口1104，用于实现本设备与其他设备的通信交互，可以通过有线方式(例如usb、网线等)实现通信，也可以通过无线方式(例如移动网络、wifi、蓝牙等)实现通信；
[0112]
总线1105，在设备的各个组件(例如处理器1101、存储器1102、输入/输出接口1103和通信接口1104)之间传输信息；
[0113]
其中处理器1101、存储器1102、输入/输出接口1103和通信接口1104通过总线1105实现彼此之间在设备内部的通信连接。
[0114]
本技术实施例还提供了一种存储介质，存储介质为计算机可读存储介质，用于计算机可读存储，存储介质存储有一个或者多个程序，一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现上述内部结构成像方法，例如，执行以上描述的图1中的方法步骤s110至步骤s140、图2中的方法步骤s210至步骤s230、图3中的方法步骤s310至步骤s320、图4中的方法步骤s410至步骤s430、图5中的方法步骤s510至步骤s520、图6中的方法步骤s610至步骤s620、图7中的方法步骤s710至步骤s720。
[0115]
存储器作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序以及非暂态性计算机可执行程序。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施方式中，存储器可选包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至该处理器。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
[0116]
本技术实施例提供的内部结构成像方法、装置、系统及存储介质，其通过向驱动器发送预设的驱动指令，以使驱动器驱动触觉传感器依次朝向待测物的各个待测点移动，其中，驱动指令由待测点的位置信息而生成，待测物由软体材料制成；针对任一待测点，接收来自触觉传感器的反馈信息，其中，反馈信息用于确定触觉传感器的受力信息；针对任一待测点，根据驱动指令确定触觉传感器的位移信息，其中，位移信息与受力信息对应；基于预设的成像梯度和位置信息，对受力信息和对应的位移信息进行成像处理，确定待测物的内部结构分布图像，其中，成像梯度用于对受力信息或位移信息进行采样处理；基于此，在控制器的作用下，驱动器驱动触觉传感器对待测物的各个待测点进行测量，并实时接收触觉传感器的反馈信息，进而确定触觉传感器的受力信息和位移信息，并利用成像梯度进行采样处理，通过受力信息和位移信息生成待测物的内部结构分布图像，而且利用触觉传感器测量待测物的内部结构，不受光学测量标准的影响，能够准确测量由软体材料制成的物体
的内部结构，从而保证物体内部的内部结构成像效果。
[0117]
本技术实施例描述的实施例是为了更加清楚的说明本技术实施例的技术方案，并不构成对于本技术实施例提供的技术方案的限定，本领域技术人员可知，随着技术的演变和新应用场景的出现，本技术实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。
[0118]
本领域技术人员可以理解的是，图1至图7中示出的技术方案并不构成对本技术实施例的限定，可以包括比图示更多或更少的步骤，或者组合某些步骤，或者不同的步骤。
[0119]
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
[0120]
本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、设备中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。
[0121]
本技术的说明书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0122]
应当理解，在本技术中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“a和/或b”可以表示：只存在a，只存在b以及同时存在a和b三种情况，其中a，b可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
[0123]
在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，上述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
[0124]
上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0125]
另外，在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
[0126]
集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可
以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括多指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，内部结构成像系统的控制器，或者网络设备等)执行本技术各个实施例的方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory，简称rom)、随机存取存储器(random access memory，简称ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序的介质。
[0127]
以上参照附图说明了本技术实施例的优选实施例，并非因此局限本技术实施例的权利范围。本领域技术人员不脱离本技术实施例的范围和实质内所作的任何修改、等同替换和改进，均应在本技术实施例的权利范围之内。