本发明专利技术涉及一种声门识别方法、装置及计算机可读存储介质，其中，声门识别方法进行采集目标画面；锁定所述目标画面中的预设范围区域；通过色域识别，捕捉所述预设范围区域内符合预设声门颜色特征的区域，构成待验证声门区域；使用机器学习的方法对所述待验证声门区域进行分析，识别所述目标画面中的声门所处区域；及对所述目标画面中的所述声门所处区域进行标记的操作，而对应的装置及计算机可读存储介质则搭载了声门识别方法，以实现对声门的识别。采用本发明专利技术的声门识别方法、装置及计算机可读存储介质可快速准确地捕捉到声门，并对其进行显示，有效辅助操作人员进行声门的识别，对于声门的状态，以及声门的相应形态的分析提供依据。供依据。供依据。
【技术实现步骤摘要】
声门识别方法、装置及计算机可读存储介质
[0001]本专利技术涉及医疗器械
，具体涉及一种声门识别方法、装置及计算机可读存储介质。
技术介绍
[0002]随着医学水平的不断发展，一些治疗过程中往往需要进行插管(如急救过程的气道建立、喉镜的插入等)，对于非专业和专业人员而言，声门的识别是保证气管内插管成功的关键。然而，由于声门容易被其他组织(如会厌、肿瘤等组织)遮挡，其暴露过程中的形状不唯一，故这对于插管人员而言存在不小的挑战，其中，声门的结构可如图1所示，声门周边的组织包括会厌1、声带2及杓状软骨3。若医务人员无法准确、快速地识别出声门，则可能导致操作不当或操作缓慢，这就有可能给病人带来不适或损伤，甚至有可能耽误抢救的时间，造成患者死亡。现有技术中能否准确地、快速地识别出声门，完全依赖于操作人员的经验，实施过程存在非常大的操作难度，未经培训的非专业救援者很难做好。
[0003]故现急需一种能够辅助进行声门识别的方案来协助操作人员进行声门识别，提高声门识别率。
技术实现思路
[0004]有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术提供了一种操作方便、易于实施、准确率高的声门识别方法、装置及计算机可读存储介质。
[0005]为了实现上述的目的，本专利技术的声门识别方法、装置及计算机可读存储介质如下：
[0006]该声门识别方法，其主要特点是，包括：
[0007]采集目标画面；
[0008]锁定所述目标画面中的预设范围区域；
[0009]通过色域识别，捕捉所述预设范围区域内符合预设声门颜色特征的区域，构成待验证声门区域；
[0010]使用机器学习的方法对所述待验证声门区域进行分析，识别所述目标画面中的声门所处区域；
[0011]对所述目标画面中的所述声门所处区域进行标记。
[0012]上述的声门识别方法，其中，所述通过色域识别，捕捉所述预设范围区域内符合预设声门颜色特征的区域，构成待验证声门区域，包括：
[0013]对采集到的所述目标画面的颜色进行调节，将所述目标画面的颜色调节至预设色域范围内，以得到能够显示与所述声门临近的组织的轮廓特征的调色后图像；
[0014]对所述调色后图像进行滤波处理，并对所述调色后图像中位于所述预设范围区域周边区域的图像进行中值平滑处理，同时，对位于所述预设范围区域的图像采用预设大小的卷积核心进行计算，以得到滤波及平滑处理后的调色图像；
[0015]对所述滤波及平滑处理后的调色图像进行边缘检测，以实现对所述滤波及平滑处
理后的调色图像中的声门部位的轮廓进行定位，捕捉到所述预设范围区域内符合预设声门颜色特征的区域，构成所述待验证声门区域。
[0016]上述的声门识别方法，其中，所述使用机器学习的方法对所述待验证声门区域进行分析，识别所述目标画面中的声门所处区域，包括：
[0017]采用声门模型对所述待验证声门区域进行图像识别；
[0018]当检测到所述待验证声门区域的形状与所述声门模型匹配时，则判定该待验证声门区域即为所述目标画面中的声门所处区域；
[0019]其中，所述声门模型是对训练样本进行机器学习后生成的。
[0020]上述的声门识别方法，其中，所述声门识别方法还包括：
[0021]根据指令启动或关闭声门锁定操作，当启动所述声门锁定操作时，对检测到的位于所述目标画面内的所述声门所处区域的标记进行显示。
[0022]上述的声门识别方法，其中，若捕捉到的画面为视频，则将所述视频中的各帧画面作为所述目标画面。
[0023]上述的声门识别方法，其中，所述方法还包括：
[0024]采用下式对系统捕捉到的画面进行对比度归一化处理得到所述目标画面，和/或采用下式对机器学习过程中应用到的训练样本中的画面进行对比度归一化处理：
[0025][0026]其中，X
′
i，j，k
为经过对比度归一化处理后的图像中对应的各行各列对应的颜色的强度，X
i，j，k
为所述系统捕捉到的画面或所述训练样本中的画面中对应的各行各列对应的原始的颜色的强度，i和j分别为所述系统捕捉到的画面或训练样本中的画面中对应的各像素的行和列的位置信息，k表示颜色通道信息，为所述系统捕捉到的画面或所述训练样本中的画面的整张图像的平均颜色强度，s为预设的图像缩放因子，3rc表示所述系统捕捉到的画面或所述训练样本中的画面的张量的三个维度，其中，r为所述系统捕捉到的画面或所述训练样本中的画面的张量的行，c为所述系统捕捉到的画面或所述训练样本中的画面的张量的列，α及ε是预设于系统内的两个约束参数，α及ε为常数。
[0027]该声门识别装置，其主要特点是，包括：
[0028]画面捕捉模块，用于捕捉画面；
[0029]声门识别模块，用于对所述画面捕捉模块捕捉到的画面执行如上所述的声门识别方法；
[0030]影像显示模块，与所述声门识别模块及所述画面捕捉模块相连接，所述影像显示模块用于显示捕捉到的画面及所述目标画面中的所述声门所处区域的标记。
[0031]上述声门识别装置，其中，所述声门识别装置还包括人机交互模块和光源模块，所述人机交互模块分别与所述画面捕捉模块、声门识别模块及影像显示模块相连接，所述光源模块与所述画面捕捉模块相连接。
[0032]上述声门识别装置，其中，
[0033]所述画面捕捉模块包括视频输入设备；
[0034]所述声门识别模块包括计算机控制器；
[0035]所述影像显示模块包括显示部件。
[0036]该计算机装置，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其主要特点是，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的声门识别方法的步骤。
[0037]该计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其主要特点是，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的声门识别方法的步骤。
[0038]本专利技术的声门识别方法、装置及计算机可读存储介质的有益效果：
[0039]本专利技术的声门识别方法、装置及计算机可读存储介质通过对采集到的目标画面进行预处理，然后通过色域识别捕捉到待验证声门区域，再结合机器学习的结果，对待验证声门区域进行识别，以快速、准确地捕捉到目标画面内的声门所处区域。本专利技术的声门识别方法、装置及计算机可读存储介质可在复杂的实际使用场景中快速准确地捕捉到声门，并对其进行显示，有效辅助操作人员进行声门的识别，为后续操作步骤提供依据，且可有效满足与医疗用机器人的配合需求，对于声门的状态，以及声门的相应形态的分析提供依据。
附图说明
[0040]以下将结合附图对本专利技术的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本专利技术的目的、特征和效果。
[0041]图1是声门的结构示意图。
[0042]图2是另一声门的结构示意图。
[0043]图3为调色后图像的示意图。
[0044]图本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种声门识别方法，其特征在于，包括：采集目标画面；锁定所述目标画面中的预设范围区域；通过色域识别，捕捉所述预设范围区域内符合预设声门颜色特征的区域，构成待验证声门区域；使用机器学习的方法对所述待验证声门区域进行分析，识别所述目标画面中的声门所处区域；对所述目标画面中的所述声门所处区域进行标记。2.根据权利要求1所述的声门识别方法，其特征在于，所述通过色域识别，捕捉所述预设范围区域内符合预设声门颜色特征的区域，构成待验证声门区域，包括：对采集到的所述目标画面的颜色进行调节，将所述目标画面的颜色调节至预设色域范围内，以得到能够显示与所述声门临近的组织的轮廓特征的调色后图像；对所述调色后图像进行滤波处理，并对所述调色后图像中位于所述预设范围区域周边区域的图像进行中值平滑处理，同时，对位于所述预设范围区域的图像采用预设大小的卷积核心进行计算，以得到滤波及平滑处理后的调色图像；对所述滤波及平滑处理后的调色图像进行边缘检测，以实现对所述滤波及平滑处理后的调色图像中的声门部位的轮廓进行定位，捕捉到所述预设范围区域内符合预设声门颜色特征的区域，构成所述待验证声门区域。3.根据权利要求1所述的声门识别方法，其特征在于，所述使用机器学习的方法对所述待验证声门区域进行分析，识别所述目标画面中的声门所处区域，包括：采用声门模型对所述待验证声门区域进行图像识别；当检测到所述待验证声门区域的形状与所述声门模型匹配时，则判定该待验证声门区域即为所述目标画面中的声门所处区域；其中，所述声门模型是对训练样本进行机器学习后生成的。4.根据权利要求1所述的声门识别方法，其特征在于，所述声门识别方法还包括：根据指令启动或关闭声门锁定操作，当启动所述声门锁定操作时，对检测到的位于所述目标画面内的所述声门所处区域的标记进行显示。5.根据权利要求1所述的声门识别方法，其特征在于，若捕捉到的画面为视频，则将所述视频中的各帧画面作为所述目标画面。6.根据权利要求1所述的声门识别方法，其特征在于，所述方法还包括：采用下式对系统捕捉到的画面进行对比度归一化处理得到所述目标画面，和/或采用下式...
【专利技术属性】
技术研发人员：王英伟，赵柏杨，王轶湛，
申请(专利权)人：上海兰甲医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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