一种OCT图像处理装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术适用于OCT技术领域，提供一种OCT图像处理装置及系统，通过使FPGA通过PCIE接口与上位机通信连接，以接收上位机采集的OCT图像数据，并进行图像预处理之后发送至上位机进行显示，通过上位机来执行OCT图像数据的采集和显示操作，通过FPGA来执行OCT图像数据的图像预处理操作，可以大大提高OCT图像数据的处理效率。

An OCT Image Processing Device and System

【技术实现步骤摘要】
一种OCT图像处理装置及系统
本专利技术属于OCT(opticalcoherencetomography，光学相干层析成像)
，尤其涉及一种OCT图像处理装置及系统。
技术介绍
OCT技术是一种基于部分相干光干涉理论实现的新型成像技术。其原理是对宽带光源发出的光进行分光后入射到样品臂和参考臂，样品的后向散射光和参考光返回分束器并产生干涉信号，通过检测干涉信号可重建出样品深度图像，从而实现对样品内部结构的分析，广泛应用于生物医学成像领域。目前，一般是通过摄像头采集原始光谱数据后传输给上位机进行处理并显示，处理速度较慢，重建样品深度图像的效率较低。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种OCT图像处理装置及系统，以解决现有技术中通过摄像头采集原始光谱数据后传输给上位机进行处理并显示，处理速度较慢，重建样品深度图像的效率较低的问题。本专利技术实施例的第一方面提供了一种包括FPGA和PCIE接口，所述FPGA包括PCIE收发模块，所述PCIE收发模块通过所述PCIE接口与上位机通信连接；所述上位机用于采集OCT图像数据并发送至所述PCIE接口；所述FPGA通过所述PCIE接口接收所述OCT图像数据，对所述OCT图像数据进行图像预处理，并通过所述PCIE接口将图像预处理后的所述OCT图像数据发送至所述上位机进行显示。在一个实施例中，所述FPGA包括XDMA模块、存储器读写模块、第一VDMA模块、AXIS转VIDEO模块、图像预处理模块、VIDEO转AXIS模块和第二VDMA模块；所述XDMA模块与所述PCIE接口和所述存储器读写模块通信连接，所述存储器读写模块还与所述第一VDMA模块和所述第二VDMA模块通信连接，所述第一VDMA模块还与所述AXIS转VIDEO模块通信连接，所述AXIS转VIDEO模块还与所述图像预处理模块通信连接，所述图像预处理模块还与所述VIDEO转AXIS模块通信连接，所述VIDEO转AXIS模块还与所述第二VDMA模块通信连接；所述XDMA模块用于通过所述PCIE接口接收所述上位机发送的OCT图像数据，并写入所述存储器读写模块；所述存储器读写模块用于对所述OCT图像数据进行缓存；所述第一VDMA模块用于从所述存储器读写模块中读取所述OCT图像数据，并发送至所述AXIS转VIDEO模块；所述AXIS转VIDEO模块用于将所述OCT图像数据的时序转换为视频时序，并发送至所述图像预处理模块；所述图像预处理模块用于对转换为视频时序后的所述OCT图像数据进行图像预处理，并发送至所述VIDEO转AXIS模块；所述VIDEO转AXIS模块用于将图像预处理后的所述OCT图像数据通过AXI4总线发送至所述第二VDMA模块；所述第二VDMA模块用于将图像预处理后的所述OCT图像数据写入所述存储器读写模块；所述存储器读写模块还用于对图像预处理后的所述OCT图像数据进行缓存；所述XDMA模块还用于从所述存储器读写模块中读取图像预处理后的所述OCT图像数据，并通过所述PCIE接口发送至所述上位机进行显示。在一个实施例中，所述XDMA模块通过PCIE总线与所述PCIE接口通信连接，所述XDMA模块通过AXI4总线与所述存储器读写模块通信连接；所述XDMA模块具体用于将通过所述PCIE接口接收的所述OCT图像数据通过AXI4总线写入所述存储器读写模块。在一个实施例中，所述第一VDMA模块通过AXI4总线与所述存储器读写模块通信连接，所述第一VDMA模块通过AXIS总线与所述AXIS转VIDEO模块通信连接；所述第一VDMA模块具体用于通过AXI4总线读取所述存储器读写模块缓存的所述OCT图像数据，并通过AXI4总线将所述OCT图像数据发送至所述AXIS转VIDEO模块。在一个实施例中，所述图像预处理模块具体用于对转换为视频时序后的所述OCT图像数据进行三次样条插值和傅里叶变换，并发送至所述VIDEO转AXIS模块。在一个实施例中，所述图像预处理模块具体还用于在对转换为视频时序后的所述OCT图像数据进行三次样条插值和傅里叶变换之前，将转换为视频时序后的所述OCT图像数据变换到波数域。在一个实施例中，所述VIDEO转AXIS模块通过AXIS总线与所述第二XDMA模块通信连接；所述VIDEO转AXIS模块具体用于将图像预处理后的所述OCT图像数据通过AXIS总线发送至所述第二VDMA模块。在一个实施例中，所述第二VDMA模块通过AXI4总线与所述存储器读写模块通信连接；所述第二VDMA模块具体用于通过AXI4总线将图像预处理后的所述OCT图像数据写入所述存储器读写模块。在一个实施例中，所述上位机包括CPU，所述CPU通过PCIE总线与所述PCIE接口通信连接。本专利技术实施例的第二方面提供了一种OCT图像处理系统，包括：上述的OCT图像处理装置；以及与所述OCT图像处理装置通信连接的上位机。本专利技术实施例通过提供一种包括FPGA的OCT图像处理装置，使FPGA通过PCIE接口与上位机通信连接，以接收上位机采集的OCT图像数据，并进行图像预处理之后发送至上位机进行显示，通过上位机来执行OCT图像数据的采集和显示操作，通过FPGA来执行OCT图像数据的图像预处理操作，可以大大提高OCT图像数据的处理效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例一提供的OCT图像处理装置的结构示意图；图2是本专利技术实施例二提供的FPGA的结构示意图；图3是本专利技术实施例三提供的FPGA的结构示意图；图4是本专利技术实施例四提供的OCT图像处理系统的结构示意图；图5是本专利技术实施例四提供的OCT图像数据在波长域的光谱图；图6是本专利技术实施例四提供的OCT图像数据变换到波数域并进行三次样条插值后的光谱图；图7是本专利技术实施例四提供的傅里叶变换后的A-SCAN信号；图8是本专利技术实施例四提供的由1000条A-SCAN信号构成的B-SCAN图像。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含一系列步骤或单元的过程、方法或系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。此外，术语“第一”、“第二”和“第三”等是用于区别不同对象，而非用于描述特定顺序。实施例一如图1所示，本实施例提供一种OCT图像处理装置1，包括FPGA(Field－ProgrammableGateArray，即现场可编程门阵列)和PCIE(peripheralcomponentinterconnect本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种OCT图像处理装置，其特征在于，包括FPGA和PCIE接口，所述FPGA包括PCIE收发模块，所述PCIE收发模块通过所述PCIE接口与上位机通信连接；所述上位机用于采集OCT图像数据并发送至所述PCIE接口；所述FPGA通过所述PCIE接口接收所述OCT图像数据，对所述OCT图像数据进行图像预处理，并通过所述PCIE接口将图像预处理后的所述OCT图像数据发送至所述上位机进行显示。

【技术特征摘要】
1.一种OCT图像处理装置，其特征在于，包括FPGA和PCIE接口，所述FPGA包括PCIE收发模块，所述PCIE收发模块通过所述PCIE接口与上位机通信连接；所述上位机用于采集OCT图像数据并发送至所述PCIE接口；所述FPGA通过所述PCIE接口接收所述OCT图像数据，对所述OCT图像数据进行图像预处理，并通过所述PCIE接口将图像预处理后的所述OCT图像数据发送至所述上位机进行显示。2.如权利要求1所述的OCT图像处理装置，其特征在于，所述FPGA包括XDMA模块、存储器读写模块、第一VDMA模块、AXIS转VIDEO模块、图像预处理模块、VIDEO转AXIS模块和第二VDMA模块；所述XDMA模块与所述PCIE接口和所述存储器读写模块通信连接，所述存储器读写模块还与所述第一VDMA模块和所述第二VDMA模块通信连接，所述第一VDMA模块还与所述AXIS转VIDEO模块通信连接，所述AXIS转VIDEO模块还与所述图像预处理模块通信连接，所述图像预处理模块还与所述VIDEO转AXIS模块通信连接，所述VIDEO转AXIS模块还与所述第二VDMA模块通信连接；所述XDMA模块用于通过所述PCIE接口接收所述上位机发送的OCT图像数据，并写入所述存储器读写模块；所述存储器读写模块用于对所述OCT图像数据进行缓存；所述第一VDMA模块用于从所述存储器读写模块中读取所述OCT图像数据，并发送至所述AXIS转VIDEO模块；所述AXIS转VIDEO模块用于将所述OCT图像数据的时序转换为视频时序，并发送至所述图像预处理模块；所述图像预处理模块用于对转换为视频时序后的所述OCT图像数据进行图像预处理，并发送至所述VIDEO转AXIS模块；所述VIDEO转AXIS模块用于将图像预处理后的所述OCT图像数据通过AXI4总线发送至所述第二VDMA模块；所述第二VDMA模块用于将图像预处理后的所述OCT图像数据写入所述存储器读写模块；所述存储器读写模块还用于对图像预处理后的所述OCT图像数据进行缓存；所述XDMA模块还用于从所述存储器读写模块中读取图像预处理后的所述OCT图像数据，并通过所述PCI...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨旻蔚，湛俊秋，丁庆，
申请(专利权)人：深圳市太赫兹科技创新研究院，雄安华讯方舟科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44