【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及图像处理，具体涉及一种老年患者插管术中口腔牙龈保护系统。
技术介绍
1、无牙老年患者在进行喉镜治疗时，由于植入定位不准，可能会导致牙龈损伤。一种老年患者插管术中口腔牙龈保护系统能够通过图像处理技术减小或消除此类情况的发生。而一般图像处理技术对于患者口腔内高相似度的环境辨别率或者识别准确度较差，例如使用canny算子获取喉部边缘轮廓时，会因为其与口腔周围环境较为相似，使得检测结果不理想，为了消除此类不理想情况，一般选择使用二维快速傅里叶变换（fast fouriertransform，fft）对喉镜过程中采集到的每帧图像进行处理，使得逆变换后的结果能够凸显喉部的特征信息，削弱牙龈部分特征，使得识别或检测的结果更为精准，进而在对老年患者进行插管处理时达到保护口腔牙龈的目的。
2、为了快速且精准地定位插管喉镜的植入方向，需要将获取到的图像信息进行边缘轮廓的拆分和识别，进而有效获取牙龈部位和喉部部位。为了获取到有效的图像信息，一般采用二维fft对采集到的口腔内部图像进行处理，放大喉部的特征信息，增加识别的准确率。而二维fft在生成k-space时，空域的采样率能够直接影响k-space的混叠效果，采样率过低会导致k-space混叠，进而使得到的二维频域图丢失部分细节信息，或者放大原图中不重要部分轮廓细节，进而使得在对老年患者喉部进行插管处理时无法较好地保护口腔牙龈。
技术实现思路
1、为了解决现有的采用二维快速傅里叶变换对老年患者口腔内部图像进行处理时，使得处理后
2、本专利技术提供了一种老年患者插管术中口腔牙龈保护系统，包括存储器和处理器，所述处理器执行所述存储器存储的计算机程序，以实现如下步骤：
3、获取老年患者口腔内部的灰度图像，所述灰度图像包括喉部区域和牙龈区域；
4、基于所述灰度图像生成初始采样步长下对应的k空间，并在初始采样步长下对应的k空间中构建初始采样步长下不同预设mask对应的矩阵，根据初始采样步长下每个预设mask对应的矩阵中的元素与k空间中的元素的差异，获得每个预设mask对应的特征评价值；基于所述特征评价值确定最优mask；根据不同预设采样步长下最优mask对应的矩阵中的元素与初始采样步长下对应的k空间中的元素的相似情况，得到每个预设采样步长对应的混叠程度；基于所述混叠程度筛选待分析采样步长；
5、根据每个待分析采样步长对应的k空间中的元素获得每个待分析采样步长对应的第一复数函数；采用高通滤波器对所述灰度图像进行滤波处理获得每个待分析采样步长对应的第二复数函数；根据每个待分析采样步长对应的第一复数函数以及第二复数函数，确定最优采样步长；
6、基于所述最优采样步长对所述灰度图像进行傅里叶逆变换处理，提取老年患者喉部区域的图像。
7、优选的，所述根据初始采样步长下每个预设mask对应的矩阵中的元素与k空间中的元素的差异，获得每个预设mask对应的特征评价值，包括：
8、对于第a个预设mask：
9、将第a个预设mask对应的矩阵中的所有元素对应的特征值之和记为第一和值；将初始采样步长下对应的k空间中除第a个预设mask对应的矩阵中的元素外的所有元素对应的特征值之和记为第二和值；将所述第一和值与所述第二和值的比值作为第a个预设mask对应的特征评价值；其中，每个元素均为一个二元组；
10、任一元素对应的特征值的获取方法为：将该元素对应的二元组中两个数据的平方和的算术平方根作为该元素对应的特征值。
11、优选的，所述基于所述特征评价值确定最优mask，包括：
12、将最小的特征评价值对应的预设mask作为最优mask。
13、优选的，根据不同预设采样步长下最优mask对应的矩阵中的元素与初始采样步长下对应的k空间中的元素的相似情况，得到每个预设采样步长对应的混叠程度，包括：
14、对于第b个预设采样步长：
15、将第b个预设采样步长下最优mask对应的矩阵中的所有元素对应的特征值之和记为第三和值；将初始采样步长下对应的k空间中除第b个预设采样步长下最优mask对应的矩阵中的元素外的所有元素对应的特征值之和记为第四和值；
16、计算预设调整系数与所述第三和值的乘积，计算所述乘积与所述第四和值的比值；将常数1与所述比值之间的差值绝对值，作为第b个预设采样步长对应的混叠程度。
17、优选的，所述基于所述混叠程度筛选待分析采样步长，包括：
18、将混叠程度小于预设混叠程度阈值时对应的预设采样步长作为待分析采样步长。
19、优选的，所述根据每个待分析采样步长对应的k空间中的元素获得每个待分析采样步长对应的第一复数函数，包括：
20、对于第k个待分析采样步长：
21、以第k个待分析采样步长对应的k空间中所有元素的中心点为起点，以水平向右、向上的方向进行回型遍历，获得第一序列；基于第一序列中所有元素获得第一子复数函数；
22、以第k个待分析采样步长对应的k空间中所有元素的中心点为起点，以水平向左、向下的方向进行回型遍历，获得第二序列；基于第二序列中所有元素获得第二子复数函数；
23、将所述第一子复数函数和所述第二子复数函数之和作为第一复数函数。
24、优选的，采用高通滤波器对所述灰度图像进行滤波处理获得每个待分析采样步长对应的第二复数函数，包括：
25、采用fir高通滤波器对所述灰度图像进行滤波处理获得滤波后的图像；
26、对于第k个待分析采样步长：基于所述滤波后的图像生成第k个待分析采样步长下对应的k空间；
27、以第k个待分析采样步长下对应的k空间中所有元素的中心点为起点，以水平向右、向上的方向进行回型遍历，获得第三序列；基于第一序列中所有元素获得第三子复数函数；
28、以第k个待分析采样步长下对应的k空间中所有元素的中心点为起点，以水平向左、向下的方向进行回型遍历，获得第四序列；基于第二序列中所有元素获得第四子复数函数；
29、将所述第三子复数函数和所述第四子复数函数之和作为第二复数函数。
30、优选的，根据每个待分析采样步长对应的第一复数函数以及第二复数函数，确定最优采样步长，包括：
31、对于第k个待分析采样步长：根据第k个待分析采样步长对应的第一复数函数、第二复数函数、第一子复数函数以及第二子复数函数，得到第k个待分析采样步长对应的步长评价值；
32、将最小的步长评价值对应的待分析采样步长作为最优采样步长。
33、优选的，采用如下公式计算第k个待分析采样步长对应的步长评价值：
34、
【技术保护点】
1.一种老年患者插管术中口腔牙龈保护系统，包括存储器和处理器，其特征在于，所述处理器执行所述存储器存储的计算机程序，以实现如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种老年患者插管术中口腔牙龈保护系统，其特征在于，所述根据初始采样步长下每个预设mask对应的矩阵中的元素与K空间中的元素的差异，获得每个预设mask对应的特征评价值，包括：
3.根据权利要求1所述的一种老年患者插管术中口腔牙龈保护系统，其特征在于，所述基于所述特征评价值确定最优mask，包括：
4.根据权利要求2所述的一种老年患者插管术中口腔牙龈保护系统，其特征在于，根据不同预设采样步长下最优mask对应的矩阵中的元素与初始采样步长下对应的K空间中的元素的相似情况，得到每个预设采样步长对应的混叠程度，包括：
5.根据权利要求1所述的一种老年患者插管术中口腔牙龈保护系统，其特征在于，所述基于所述混叠程度筛选待分析采样步长，包括：
6.根据权利要求1所述的一种老年患者插管术中口腔牙龈保护系统，其特征在于，所述根据每个待分析采样步长对应的K空间中的元素获得每个待分析采样
7.根据权利要求1所述的一种老年患者插管术中口腔牙龈保护系统，其特征在于，采用高通滤波器对所述灰度图像进行滤波处理获得每个待分析采样步长对应的第二复数函数，包括：
8.根据权利要求7所述的一种老年患者插管术中口腔牙龈保护系统，其特征在于，根据每个待分析采样步长对应的第一复数函数以及第二复数函数，确定最优采样步长，包括：
9.根据权利要求8所述的一种老年患者插管术中口腔牙龈保护系统，其特征在于，采用如下公式计算第k个待分析采样步长对应的步长评价值：
10.根据权利要求1所述的一种老年患者插管术中口腔牙龈保护系统，其特征在于，所述基于所述最优采样步长对所述灰度图像进行傅里叶逆变换处理，提取老年患者喉部区域的图像，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种老年患者插管术中口腔牙龈保护系统，包括存储器和处理器，其特征在于，所述处理器执行所述存储器存储的计算机程序，以实现如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种老年患者插管术中口腔牙龈保护系统，其特征在于，所述根据初始采样步长下每个预设mask对应的矩阵中的元素与k空间中的元素的差异，获得每个预设mask对应的特征评价值，包括：
3.根据权利要求1所述的一种老年患者插管术中口腔牙龈保护系统，其特征在于，所述基于所述特征评价值确定最优mask，包括：
4.根据权利要求2所述的一种老年患者插管术中口腔牙龈保护系统，其特征在于，根据不同预设采样步长下最优mask对应的矩阵中的元素与初始采样步长下对应的k空间中的元素的相似情况，得到每个预设采样步长对应的混叠程度，包括：
5.根据权利要求1所述的一种老年患者插管术中口腔牙龈保护系统，其特征在于，所述基于所述混叠程度筛选待分析采样步长，包括：
【专利技术属性】
技术研发人员：高洁，丁娴，李莎，张丽丽，
申请(专利权)人：江南大学附属医院，
类型：发明
国别省市：
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