医疗仪器视频信息提取器波形提取方法技术

本发明专利技术公开了一种医疗仪器视频信息提取器的波形提取方法，它包括如下步骤：在波形检测区域设置黑带检测区域；以黑带两次经过黑带检测区域为一个处理帧，在一个处理帧内将整幅波形合理分段，逐段Ｎ帧求平均；每一个处理帧处理完了记录一次波形。本发明专利技术的优点是能很好地消除随机噪声带来的影响，使得波形失真较小，而且用最小的数据量记录了波形数据，方便了数据的网络传输、存储和查询。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种视频识别中的动态波形提取方法，具体涉及一种医疗仪器 视频信息提取器的波形提取方法。
技术介绍
动态波形提取的基本方法是提取每一帧图像的波形信息，记录每个x值对应的Y值，最后回放的时候按记录的帧逐帧回放。这样做的弊端是明显的。一 是因为模拟信号噪声的影响，最后回放的时候出来的波形会有较大的波动，波 形的失真比较明显；二是因为相连两帧的数据中只有一小部分是更新的，大部 分则是重复，这样，网络传输和存数据库的时候重复的数据过多，数据量过大， 且不能直接查询一整条连续的波形；三是每一帧要处理整个波形检测区域，要 处理的数据量比较大，处理时间比较长。
技术实现思路
为克服现有技术的上述缺陷，本专利技术的目的在于提供一种医疗仪器视频信 息提取器的波形提取方法，它既能保证波形提取的失真度较小，又能减少结果 数据的数据量，减少数据量的处理时间。本专利技术的基本思路是分段N帧求平均，在黑带两次经过黑带检测区域期间，逐段求出整个波形检测区域的波形，并进行记录。本专利技术采用的技术方案如下-一种医疗仪器视频信息提取器的波形提取方法，包括如下步骤 步骤A、在波形检测区域设置黑带检测区域；步骤B、待黑带进入黑带检测区域，即开始学习一个处理帧的帧数NUM，记 录黑带两次经过黑带检测区域所经过的一个处理帧帧数NUM;步骤C、根据处理帧帧数NUM，确定实际处理一个处理帧用的优化帧数d—num 二 ( (int) ((NUM-2) /N)) *N，并根据该d—num确定每N帧要识别的分段波形长度len 二(int) (width/(d_num/4))，其中，width为波形检测区域的宽度，N为设定求 平均的帧数；步骤D、从波形检测区域的起始检测位置开始，按每连续N帧求长度为len 的分段检测区域波形的方式，来求x轴(波形检测区域水平方向为X轴，竖直 方向为Y轴)上每个点对应的y值，并将连续N帧求得的N个y值求平均第 1至UN帧，求x二[O， len-l]的波形，第N+l到2N帧，求x二[len， 2求len-l]的波形， 到最后的连续N帧即第d—num-N+l到d—num帧，处理x=[ (d—num_N)/N*len， width-l]的波形；当处理完整个波形检测区域，且黑带还没有进入黑带检测区域，转到步骤E;当未处理完整个波形检测区域，黑带已开始进入黑带检测区域时，则将该轮的处理帧设置为新的处理帧帧数NUM，转到步骤C;步骤E、记录长度为width的波形的识别结果，将该轮的处理帧设置为新的 处理帧帧数NUM，待黑带开始进入黑带检测区域，转到步骤C。最近刷新的波形前面有一小段没有波形的区域，作为标记波形刷新的当前 位置，称为黑带，如图1的A处区域。波形处理后的结果数据保存格式是以 整个波形检测区域的水平方向为X轴，竖直方向为Y轴， 一屏幕的波形放在一 个数组中，下标为x值，数组的值为x值对应波形的y值。作为优选，上述待识别的动态波形特征是采用刷新的方式，而不是滚动的 方式。波形刷新沿一个方向，从左到右或从右到左。当波形刷新方向是从左到 右时，黑带检测区域设置在波形检测区域的中间或中间偏右位置处，波形检测 区域的起始检测位置设置在波形检测区域最左端；当波形刷新方向是从右到左时，黑带检测区域设置在波形提取区域的中间或中间偏左位置处，波形检测区 域的起始检测位置设置在波形检测区域最右端。通过上述方式，可使得在正常情况下提取完整幅波形时，黑带并没有进入 黑带检测区域。由于黑带检测区域在波形的中间偏后位置，波形检测区域的端 部为波形提取区域的起始检测位置，波形提取区域始终不会追上黑带，黑带也 不会反过来追上波形提取区域。在前述步骤C中，不是直接将第1次和第2次黑带进入黑带检测区域所经 过的帧数作为每一处理帧要经过的帧数的预测值，而是通过记录前一个处理帧实际的帧数NUM，来预测这一处理帧要经过的帧数NUM，这样可以适应波形刷新 速度的变化。但是直接将前一处理帧的帧数作为下一处理帧的帧数的预测值， 也是有问题的。比如，波形扫描一个周期本来只需要4秒，假如有一次波形暂 停了20秒，则记录下来的NUM就约是实际上下一处理帧经过的帧数的6倍，用 这个NUM去预测不是很合适。作为优选，本专利技术采用一个更新算法，来处理这种因为暂停一两次引起的预测值偏大的问题。所述更新算法如下设定一个长度为5的数组，用于记录5个最近的处理帧的实际帧数NUM的数值，对该5个数值进行排序，取中间的一 个数值来作为下一处理帧的帧数的预测值NUM。这样，动态波形有可能出现的一 两次暂停，就不会对NUM造成影响，如果黑带移动的速度(也就是波形的刷新 速度)确实发生了变化，3个处理帧之后NUM就会更新到新的数值。作为优选，在前述步骤A中，还包含有一个学习波形检测区域图像的背景 的步骤，如果存在背景干扰，则进行去除背景处理。要去除背景可以先学习背 景。知道图像上哪些点是背景后，在波形提取之前直接将这些点去除。现有技术中已有一些学习背景和背景处理的方法，在此不作赘述。本专利技术 提供了一种学习背景的方法，它包括如下步骤步骤A、在图像预处理过程中，对图像上每个点用255帧叠加计算权重；计 算权重的方法是初始化的点的权重都是O，对每一帧的每一点，大于阈值的， 该点权重加l，不大于阈值的，该点权重除以10;步骤B、 255帧结束以后，权重如果大于180，则认为该点是背景，如果权 重不大于180，则认为不是背景。在该学习背景的方法中，帧数255帧、权重值180等数值不是一成不变的， 实际处理中，可以根据实际情况调整这些数值。为进一步避免减少背景对本专利技术波形提取方法的干扰，在设置黑带检测区 域时， 一种更为优选的方案是，将黑带检测区域设置在没有背景干扰的地方， 这样可以避免背景去除不干净造成的错误。本专利技术的有益效果是通过多帧图像求平均的方式，减少了噪声的干扰，使波形的失真比较小；通过黑带的跟踪，确定了刷新的波形的位置， 一个处理 帧提取的波形就是一个处理帧时间内刷新的波形，前后没有重复的数据，极大 程度地减少了数据量，有利于存储和查询，方便信息通过网络的传播；每次只 处理一小段波形，减少了运算量和运算时间，使处理器可以同时处理更多路的 波形，同时还可以保证实时性。附图说明图1为本专利技术黑带和黑带检测区域示意图2为本专利技术波形提取区域和黑带位置的相对关系一示意图图3为本专利技术波形提取区域和黑带位置的相对关系二示意图图4为本专利技术波形提取区域和黑带位置的相对关系三示意图图5为本专利技术波形提取区域和黑带位置的相对关系四示意图图6为本专利技术波形提取流程图7为本专利技术波形提取坐标系示意图。具体实施例方式实施例1: 一种医疗仪器视频信息提取器的波形提取方法 本实施例的具体步骤如下步骤A、在波形检测区域设置黑带检测区域，如图1所示的B处区域，该靠 近波形检测区域中间偏后的区域即为黑带检测区域。步骤B、等待黑带第1次进入黑带检测区域，开始学习一个处理帧的帧数麵。步骤C、1) 等待黑带第K(K〉1)次进入黑带检测区域。2) 记录黑带第K-l次和第K次进入黑带检测区域所经过的帧数NUM1，也就 是前一个处理帧实际经过的帧数，作为下一个处理帧的帧数的预测值NUM。3) 根据处理帧帧数NUM，确定实际处理一个处理帧用的帧数d—nu本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种医疗仪器视频信息提取器的波形提取方法，其特征在于包括如下步骤：步骤Ａ、在波形检测区域设置黑带检测区域；步骤Ｂ、待黑带进入黑带检测区域，即开始学习一个处理帧的帧数ＮＵＭ，记录黑带两次经过黑带检测区域所经过的一个处理帧帧数Ｎ ＵＭ；步骤Ｃ、根据处理帧帧数ＮＵＭ，确定实际处理一个处理帧用的优化帧数ｄ＿ｎｕｍ＝（（ｉｎｔ）（（ＮＵＭ－２）／Ｎ））＊Ｎ，并根据该ｄ＿ｎｕｍ确定每Ｎ帧要识别的分段波形长度ｌｅｎ＝（ｉｎｔ）（ｗｉｄｔｈ／（ｄ＿ｎｕｍ／４）），其中， ｗｉｄｔｈ为波形检测区域的宽度，Ｎ为设定求平均的帧数；步骤Ｄ、从波形检测区域的起始检测位置开始，按每连续Ｎ帧求长度为ｌｅｎ的分段检测区域波形的方式，来求ｘ轴上每个点对应的ｙ值，并将连续Ｎ帧求得的Ｎ个ｙ值求平均：第１到Ｎ帧，求ｘ＝［０ ，ｌｅｎ－１］的波形，第Ｎ＋１到２Ｎ帧，求ｘ＝［ｌｅｎ，２＊ｌｅｎ－１］的波形，到最后的连续Ｎ帧即第ｄ＿ｎｕｍ－Ｎ＋１到ｄ＿ｎｕｍ帧，处理ｘ＝［（ｄ＿ｎｕｍ－Ｎ）／Ｎ＊ｌｅｎ，ｗｉｄｔｈ－１］的波形；当已处理完整个波形检测区域，且黑 带还没有进入黑带检测区域，转到步骤Ｅ；当未处理完整个波形检测区域，黑带已开始进入黑带检测区域时，则将该轮的处理帧设置为新的处理帧帧数ＮＵＭ，转到步骤Ｃ；步骤Ｅ、记录长度为ｗｉｄｔｈ的波形的识别结果，将该轮的处理帧设置为新的处理帧帧数 ＮＵＭ，待黑带再次开始进入黑带检测区域时，转到步骤Ｃ，开始下一轮波形处理。...

【技术特征摘要】
1、一种医疗仪器视频信息提取器的波形提取方法，其特征在于包括如下步骤步骤A、在波形检测区域设置黑带检测区域；步骤B、待黑带进入黑带检测区域，即开始学习一个处理帧的帧数NUM，记录黑带两次经过黑带检测区域所经过的一个处理帧帧数NUM；步骤C、根据处理帧帧数NUM，确定实际处理一个处理帧用的优化帧数d_num＝((int)((NUM-2)/N))*N，并根据该d_num确定每N帧要识别的分段波形长度len＝(int)(width/(d_num/4))，其中，width为波形检测区域的宽度，N为设定求平均的帧数；步骤D、从波形检测区域的起始检测位置开始，按每连续N帧求长度为len的分段检测区域波形的方式，来求x轴上每个点对应的y值，并将连续N帧求得的N个y值求平均第1到N帧，求x＝的波形，第N+1到2N帧，求x＝[len，2*len-1]的波形，到最后的连续N帧即第d_num-N+1到d_num帧，处理x＝[(d_num-N)/N*len，width-1]的波形；当已处理完整个波形检测区域，且黑带还没有进入黑带检测区域，转到步骤E；当未处理完整个波形检测区域，黑带已开始进入黑带检测区域时，则将该轮的处理帧设置为新的处理帧帧数NUM，转到步骤C；步骤E、记录长度为width的波形的识别结果，将该轮的处理帧设置为新的处理帧帧数NUM，待黑带再次开始进入黑带检测区域时，转到步骤C，开始下一轮波形处理。2、 根据权利要求1所述的医疗仪器视频信息提取器的波形提取方法，其特 征在于在步骤A中，将黑带检测区域设置在没有背景干扰的地方。3、 根据权利要求1所述的医疗仪器视频信息提取器的波形提取方法，其特 征在于N取值为4。4、 根据权利要求1所述的医疗仪器视频信息提取器的波形提取方法，其特 征在于当波形的刷新方向是从左到右时，黑带检测区域设置在波形检测区域 的中间或中间偏右位置处，波形检测区域的起始检测位置设置在...

【专利技术属性】
技术研发人员：王辉，
申请(专利权)人：浙江银江电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]