[发明专利]激光散斑图像的各向异性处理

权利要求书

1.一种用于获得激光散斑对比度图像的系统，包括：

被配置为用于获取原始激光散斑图像的装置；

处理器，被配置为接收原始激光散斑图像并被进一步编程为：

选择原始激光散斑图像中的主像素；

确定在所述主像素处的血流的方向；

获得沿着血流的方向排列的各向异性局部邻域；

计算在各向异性局部邻域内的主像素处的局部散斑对比度值；以及

使用局部散斑对比度值来产生各向异性激光散斑对比度图像。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，被配置为用于获取原始激光散斑图像的装置还包括相干照明的源、光学组件和图像获取系统。

3.根据权利要求2所述的系统，其中，相干照明的源还包括从由气体、二极管和脉冲激光器构成的组中选择的一个。

4.根据权利要求2所述的系统，其中，图像获取系统包括从由电荷耦合器件(CCD)照相机、金属氧化物半导体(MOS)、互补MOS(CMOS)照相机、光电二极管、光电晶体管和光电管构成的组中选择的一种。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，被配置为用于获取原始激光散斑图像的装置包括具有在约200nm到约2000nm的范围中的照明的一个或多个波长的光源。

6.根据权利要求1所述的系统，其中，原始激光散斑图像的数量在约1和在60秒的图像获取时间中能够获取的图像的数量之间的范围中。

7.根据权利要求1所述的系统，其中，处理器包括从由计算机、微处理器、微控制器、现场可编程门阵列(FPGA)、复杂可编程逻辑器件(CPLD)和专用集成电路(ASIC)构成的组中选择的一种。

8.根据权利要求1所述的系统，其中，处理器还被配置为选择包括沿着血流的方向排列的二次像素组的各向异性局部邻域。

9.根据权利要求8所述的系统，其中，二次像素组中的二次像素的数量是从由预定数量和在每一个图像帧中被动态地确定为至少两个并由在每一个图像帧中获取的像素的总数限制的数量构成的组中选择的一种。

10.根据权利要求8所述的系统，其中，处理器还被配置为将局部散斑对比度值计算为所有的二次像素强度的标准偏差和各向异性局部邻域内的所有的二次像素强度的平均值之比。

11.根据权利要求1所述的系统，还包括各向异性局部邻域，该各向异性局部邻域在空时域中是平面的且在数学上表达为如下形式：

其中，n表示获取的图像堆栈中的帧的数量，(x，y)表示图像平面中的像素坐标，P₀(x₀，y₀，n₀)是选择的主像素，表示在P₀处的血流的方向，而δ_N和δ_L是分别管理帧的数量和用于处理的每一帧中的像素的数量的预定参数，并且，N(P₀)是各向异性局部邻域。

12.根据权利要求1所述的系统，还包括各向异性局部邻域，该各向异性局部邻域采用沿着血流的方向排列的、以每一个表面在原始激光散斑图像的平面中的投影是平滑的曲线的方式的、空时域中的像素的一个或多个相邻表面的形式。

13.根据权利要求1所述的系统，还包括各向异性局部邻域，该各向异性局部邻域采用沿着血流的方向排列的、以每一个表面在原始激光散斑图像的平面中的投影是分段的直线的方式的、空时域中的像素的分段平面邻域的一个或多个复合集合的形式。

14.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统用于从由对组织中的血流的成像、对组织中的血管形态的成像、对组织中的血管形态的变化的成像、对组织中的血流的变化的成像、对处于自然形式的组织的成像、对处于改变的形式的组织的成像、对使用麻醉稳定化的组织的成像、对使用瘫痪稳定化的组织的成像、对非稳定化的组织的成像、以及对以人眼无法辨别血管但血流是可辨别的方式的组织灌注的成像构成的组中选择的一种的应用。

15.根据权利要求1所述的系统，还包括被配置为显示和打印产生的各向异性激光散斑对比度图像的输出装置。

16.根据权利要求1所述的系统，还包括被配置为用于用户输入成像参数的界面装置。