[发明专利]一种线扫描成像系统的眼底目标运动量的计算方法

权利要求书

1.一种线扫描成像系统的眼底目标运动量的计算方法，其特征在于，包括如下步骤：

A、利用线扫描相机获得眼底图像，在LSO眼底产生扫描面，通过改变反射镜SM11和SM12的偏移量，将扫描面调整到360度空间的任何一个位置，其中，所述扫描镜SM11用于调整成像面在垂直方向上的移动，扫描镜SM12用于调整成像面在水平方向上的移动，扫描镜SM11和SM12都参与扫描,将参考帧和目标帧的每一帧图像按照所述线扫描相机到达的数据按照时间顺序划分为S_1,1，S_1,2，S_1,3，…，S_1,M是参考帧里的所有M个亚帧元，S_k,1，S_k,2，S_k,3，…，S_k,M是第k个目标帧里的所有M个亚帧元，其中，M为大于1的自然数，当其中一个亚帧元的数据就绪，该亚帧元的数据立即从相机送到主PC或者其他计算处理单元，设置每个亚帧元至少包含两根扫描线，所述等间距的亚帧元为每个亚帧元包含相同数量的扫描线；

B、利用计算处理单元接收最新的亚帧元数据，启动预设的互相关算法计算当前亚帧元相对于所述参考帧的位置，或定位目标帧的亚帧元与参考帧的亚帧元的相对位置；

C、设置所述线扫描相机接收触发信号，并采用倍频技术，通过锁相基准脉冲时钟得到帧同步信号和所述扫描信号，使其同步触发所述线扫描相机得到与扫描信号同步的亚帧元图像，将所述扫描信号和帧同步信号作为触发线扫描相机的触发信号，并通过在FPGA设置Verilog代码在帧同步信号的上升沿或下降沿触发所述线扫描相机的基准时钟；

D、根据每个亚帧元到达主机系统的先后顺序，实时计算每个亚帧元包含的眼底运动信息，根据从所述眼底运动信息中计算出的运动信号发出控制调整指令给LSO的闭环控制系统的反射镜SM11、反射镜SM12以及柱面镜和线扫描相机旋转支架以及辅助成像系统的反射镜SM21和SM22的位置以实现眼底跟踪，其中，LSO的闭环控制系统的关系式为：

(x_t+1,y_t+1)＝(x_t,y_t)+g(Δx_t,Δy_t)

其中，(x_t,y_t)代表当前采样时刻在反射镜SM11和SM12上的控制指令，(Δx_t,Δy_t)代表目标帧和参考图像参考帧的相对运动量，g代表闭环控制系统的增益，(x_t+1,y_t+1)代表现有信号施加给反射镜SM11和SM12的调整控制指令；

所述反射镜SM11和SM12同时参与扫描时，LSO的闭环控制系统的关系式为：

(x_t+1,y_t+1,θ_t+1)＝(x_t,y_t,θ_t)+g(Δx_t,Δy_t,Δθ_t)

其中，θ_t为旋转角，(x_t,y_t)为施加在反射镜SM11和反射镜SM12上的平移量，(Δx_t,Δy_t,Δθ_t)为目标帧和参考帧的相对运动量；g是闭环控制系统的增益；(x_t+1,y_t+1,θ_t+1)为现有信号施加给反射镜SM11、SM12以及柱面镜和线扫描相机旋转支架的调整控制指令；

辅助成像系统的扫描的关系式为：

(x',y',θ')＝f(x',y',θ'；x,y,θ)(x,y,θ)

其中，(x',y',θ')是通过空间变换(x,y,θ)得到的，空间变换关系f(x',y',θ'；x,y,θ)由LSO的闭环控制系统的参数决定。

2.根据权利要求1所述线扫描成像系统的眼底目标运动量的计算方法，其特征在于，步骤B所述的计算处理单元为CPU、图形处理器GPU、ARM处理器、数字信号处理器DSP或现场可编程门阵列FPGA的任一种。

3.根据权利要求1所述线扫描成像系统的眼底目标运动量的计算方法，其特征在于，步骤C所述的扫描信号为锯齿波或三角波。