【技术实现步骤摘要】
基于光学相干层析成像的皮下微血管分割与三维重建方法
本专利技术涉及图像识别领域，尤其是涉及一种基于光学相干层析成像的皮下微血管分割与三维重建方法。
技术介绍
皮下微血管成像在婴幼儿静脉穿刺等场合具有特定的需求，2岁以下婴幼儿静脉穿刺通常会选择额头处皮下微血管扎针，确保穿刺的安全稳定。但是，现有的静脉穿刺影像识别方法通常采用超声静脉成像与近红外静脉成像，成像精度较低，无法满足婴幼儿额头处的静脉识别精度需求。光学相干层析成像(OpticalCoherenceTomography,OCT)是一种利用低相干干涉原理来获取活体生物组织图像的技术，OCT系统通过将活体生物组织反射的光束和OCT系统内部的参考镜光束组合，得到一系列活体生物组织的干涉图样，通过分析干涉图样，可以得到活体生物组织反射光的强度和时间延迟。通过对反射光强度与时延的分析可以重建生物组织的切片影像。同时，全域光学相干层析成像技术(Full-FieldOpticalCoherenceTomography,FF-OCT)作为OCT的改进型，没有OCT中由组织沿两个...
【技术保护点】
1.一种基于光学相干层析成像的皮下微血管分割与三维重建方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、通过FF-OCT系统获取二维影像序列并进行预处理；/nS2、将获取的二维影像进行分组，每组影像进行鲁棒主成分分析，得到影像背景与高响应微血管区域；/nS3、将影像背景与高响应微血管区域，结合各组影像间的位置关系和每组影像中的微血管边界分布，进行微血管的分割和三维重建。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于光学相干层析成像的皮下微血管分割与三维重建方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、通过FF-OCT系统获取二维影像序列并进行预处理；
S2、将获取的二维影像进行分组，每组影像进行鲁棒主成分分析，得到影像背景与高响应微血管区域；
S3、将影像背景与高响应微血管区域，结合各组影像间的位置关系和每组影像中的微血管边界分布，进行微血管的分割和三维重建。
2.根据权利要求1所述的基于光学相干层析成像的皮下微血管分割与三维重建方法，其特征在于，所述步骤S1中，对二维影像的预处理包括对数变换、灰度拉伸以及减弱椒盐噪声的图像平滑。
3.根据权利要求2所述的基于光学相干层析成像的皮下微血管分割与三维重建方法，其特征在于，预处理的对数变换包括：
通过对比变化基本公式进行计算变换后的归一化灰度值s，计算表达式为：
s＝c·logv+1(1+v·r)
其中，c为常数；v为变换因子，用于指定对数变换强度；r为二维影像的原始灰度值，r∈[0,1]；
通过变化后的归一化灰度值s计算得到处理后的最终灰度值g，计算表达式为：
4.根据权利要求1所述的基于光学相干层析成像的皮下微血管分割与三维重建方法，其特征在于，预处理中灰度拉伸的计算表达式为：
其中，maxp∈Imagefp(x,y)为图像最大灰度值，minp∈Imagefp(x,y)为图像最小灰度值；f(x,y)为变换前像素坐标(x,y)灰度值，f′(x,y)为变换后像素坐标(x,y)灰度值。
5.根据权利要求1所述的基于光学相干层析成像的皮下微血管分割与三维重建方法，其特征在于，步骤S2中，二维影像进行分组具体包括：图像序列采用数组D＝[v1,v2,...,vl]表达，其中为单幅二维图像数组展平后的列向量，m、n为原图像的像素尺寸；将像素尺寸为m×n的长度为l的图像序列以步长l0分组，得到一系列l0×(m·n)二维数组。
6.根据权利要求5所述的基于光学相干层析成像的皮下微血管分割与三维重建方法，其特征在于，对每一组影像数据做鲁棒性主成分分析后，即可得到像素尺寸为m×n的前景数组与...
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