[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

摘要

本发明公开了一种基于高速大范围光学相干扫描血管造影成像的人脸识别及皮肤检测系统，本发明包括以下几个部分：超高速超长干涉频域扫描光源，光学干涉装置，信号控制系统，数据传输结构，振镜和准直运动控制系统，超大范围成像扫描探头，稳定控制平台，数据处理部分，血流成像算法，量化评价模块，基于皮下血管人脸智能识别算法，本发明进行超高速扫描，扫面速度可以达到200K；光学微血管造影算法，可以探测皮肤底层组织血流成像；超大范围扫描和超长距离探测，可以扫描200mm*200mm，探测距离可达1000mm以上，可覆盖整个人脸或者人体其它大面积皮肤组织。

主权项

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模块，光学部分是利用迈克尔逊干涉对样品臂（探头部分）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，滤波部分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，该部分模块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，针对大范围扫描需求进行光路、振镜和结构设计，克服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，(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、血管直径等算法，求取参数分布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。