[发明专利]一种基于高速大范围扫描光学微造影成像的人脸识别及皮肤检测系统

权利要求书

1.一种基于高速大范围扫描光学微造影成像的人脸识别及皮肤检测系统，其特征在于：

（1）光学干涉装置，光学干涉主要分为光学和电学两个部分，光学部分是利用迈克尔逊干涉对样品臂和参考臂返回信号进行干涉，电学部分负责对干涉信号进行相应滤波处理，滤波增加带宽滤波器用于对高频长相干光信号进行处理；

（2）信号控制系统，该信号控制系统主要对采集时钟和触发信号及干涉信号进行管理，包括信号的发生、接入、信号通道连接；

（3）数据传输结构，对检测到的干涉信号进行数据采集、并对采集的数据传入板卡或者上位机处理系统，采用直接和间接传输，传输和处理可以是一体式，传输和处理也可以相对独立，保证传输稳定性和传输效率；

（4）运动控制系统，通过专用信号输出卡对振镜扫描方式、扫描速度和扫描范围进行控制，同时，利用控制卡控制压电陶瓷对光源准直进行调节，控制稳定平台，使样品相对扫描探头静止，防止抖动引起后处理结果的误差；

（5）畸变校正和运动跟踪算法，基于图像信息进行运动统计分析，针对大范围扫描引起的畸变进行图像校正，利用特定运动补偿算法对采集的图像数据进行补偿，从而提高计算精度；

（6）超大范围成像扫描探头，针对超大范围扫描需求进行光路、振镜和结构设计，克服超大范围相对小范围扫描的畸变影响和距离控制，可满足超大范围视场扫描，满足全脸扫描，长距离探测扫描，超大范围成像扫描探头，其中包括：振镜进行超大范围扫描控制，使扫描范围达200*200mm²，光路准直系统调节是通过压电陶瓷调节，并且在扫描旁路加入激光测距系统辅助识别功能，针对超大范围扫描带来的枕形畸变，加入畸变校正片；

（7）数据处理，对采集的原始数据进行加窗，频域变换和功率谱计算，数据坐标变换，加速计算，采用底层和上层分别处理的方法，对数据运算进行合理分配，保证上层和底层都可以流畅运行；

（8）血流成像算法，应用OCT微血管造影算法对连续B-frame帧进行血流计算成像，并利用enface算法生成血流图；

（9）量化评价模块，设定血管密度、血管复杂度、血管直径算法，求取参数分别量化评价分析血管变化对比，并进行生物特征提取；

（10）基于光学微造影人脸智能识别，利用皮下组织微血管造影成像，通过智能学习算法结合进行人脸自动识别；

（11）上位机影像系统，对下层控制系统采集和模块运动，对上层进行算法处理和影像特征显示。

2.根据权利要求1所述的一种基于高速大范围扫描光学微造影成像的人脸识别及皮肤检测系统，其特征在于：所述的信号控制系统对信号输入、trigger控制和时钟控制进行集中管理。

3.根据权利要求1所述的一种基于高速大范围扫描光学微造影成像的人脸识别及皮肤检测系统，其特征在于：所述的数据传输结构，包括数据采集系统初始化，数据采集模块设置，采集和传输，数据处理和人机交互，其中：

（1）数据采集系统初始化和数据采集模块设置连接；

（2）数据采集模块设置和采集和传输连接；

（3）采集和传输和数据处理和人机交互连接；

（4）数据处理和人机交互和数据采集系统初始化连接。

4.按照权利要求1所述的一种基于高速大范围扫描光学微造影成像的人脸识别及皮肤检测系统，其特征在于：数据处理部分，其中所述的加速计算可以基于上层的GPU加速计算或者基于底层可编程处理编写，传输方式可采用直接传输方式和缓冲传输方式。

5.按照权利要求1所述的一种基于高速大范围扫描光学微造影成像的人脸识别及皮肤检测系统，其特征在于：所述的求取参数是通过自定义血管复杂度算法求取，人脸自动识别是通过比对真实皮肤血管分布状态进行特征识别。

6.按照权利要求1所述的一种基于高速大范围扫描光学微造影成像的人脸识别及皮肤检测系统，其特征在于：所述的对下层控制系统采集和模块运动是指通过控制卡对采集信号、时钟和触发进行集中控制并对CCD传输进行控制。