[发明专利]一种用于激光散斑血流速度的定量成像装置及其方法

权利要求书

1.一种用于激光散斑血流速度的定量成像方法，使用的定量成像装置包括激光器、毛玻璃、图像采集设备、计算机，所述激光器的下方设有所述毛玻璃；所述图像采集设备与计算机连接，所述图像采集设备的下方设有分光镜；所述分光镜的下方设有明场照明；在所述分光镜和所述明场照明之间设有滤光片；所述激光器为两个或两个以上；所述图像采集设备为两个或两个以上；其特征在于，定量成像方法包括以下步骤：

A、照射：

用激光器作为光源，通过毛玻璃，照射在被测对象表面上，然后进行下一步；

B、形成散斑：

被测对象表面对入射来的激光产生后向散射，所产生的后向散射光在图像采集设备表面形成散斑，然后进行下一步；

C、曝光成像：

图像采集设备依次以基准曝光时间t曝光成像，并将成像的无缝时间序列送至计算机，进行下一步处理；

D、散斑图像对比度：

计算机遍历所有成像中所有像素点，计算得到所有像素点的散斑图像对比度，然后进行下一步；

E、建立血流速度分布图：

根据散斑图像对比度，计算所有像素点对应的相对血流速度，建立血流速度分布图。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述D步计算得到所有像素点的散斑图像对比度，包括计算横纵坐标分别为x、y的像素点的散斑图像对比度C_nt(x，y，n，m)：

等效曝光时间nt对应的图像I_nt(x，y)＝I(x，y，1)+…+I(x，y，k)+…+I(x，y，n)；

C_nt(x，y，n，m)＝SD(I_nt(x，y)，m)/MEAN(I_nt(x，y)，m)；

MEAN(I_nt(x，y)，m)＝∑_i，jI_nt(x-i，y-j)/(m×m)；

其中，t是基准曝光时间；n是一个选定的自然数，nt是n倍于基准曝光时间的等效曝光时间；k为自然数，k遍历1到n；i，j均为遍历-(-1+m)/2到(-1+m)/2，m表示窗口大小，MEAN(I_nt(x，y)，m)表示图像上以x、y点为中心点的m×m大小采样窗口的平均像素灰度值，SD(I_nt(x，y)，m)表示图像上表示图像上以x、y点为中心点的m×m大小采样窗口的统计像素灰度值与平均像素灰度值的标准公差。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述E步建立血流速度分布图，包括：

等效曝光时间nt的散斑图像对比度

C_nt＝sqrt(Tc×(1-exp(-2×nt/Tc))/(2×nt))

其中sqrt是平方根函数，Tc是像素点对应的速度相关时间，nt是等效曝光时间；exp是以e为底数的指数函数；

然后计算所有像素点对应的相对血流速度V(x，y)，建立相对血流速度分布图，

V(x，y)＝Lamda/((2×Pi)×Tc)

其中，Lamda为激光波长，Pi是圆周率。