CN108376395B - 基于图像识别的动态图显示平台 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于图像识别的动态图显示平台，包括：现场显示设备，与对象提取设备连接，用于接收并现场显示对象提取设备输出的耳膜动态图；耳内摄像设备，设置在病人耳朵内部，用于对病人耳朵内部场景进行图像拍摄，以获得并输出内部场景图像；质量估测设备，与所述耳内摄像设备连接，用于接收内部场景图像，对所述内部场景图像中的噪声进行分析以获得各种噪声的幅值，基于各种噪声的幅值确定所述内部场景图像的质量等级。通过本发明，能够帮助医护人员迅速了解病人耳内病情。

Description

基于图像识别的动态图显示平台
技术领域
本发明涉及图像识别领域，尤其涉及一种基于图像识别的动态图显示平台。
背景技术
目前，对于病人的耳内环境的检测通常采用耳检查法，该方法主要包括耳镜检查、咽鼓管功能检查、听力测验、前庭功能检查、瘘管试验和其他检查。一般先观察耳廓的大小、位置、有无畸形及两侧是否对称，耳廓和乳突部及耳周围***有无肿胀、触痛和压痛。
上述检测所使用的工具是光学工具，判断的方式是医生依靠个人经验的人工判断，这种检测机制容易导致检测结果过于静态化。无法对病人耳内的环境进行长期跟踪、动态描述和分析。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种基于图像识别的动态图显示平台，采用了对象提取设备，用于基于时间顺序依次接收多个耳内图像，对多个图像都进行基于预设耳膜基准图像的匹配操作，以从所述多个目标增强图像处分别获取并分割出多个耳膜子图像，并基于多个耳膜子图像绘制处基于时间变化的耳膜动态图。
根据本发明的一方面，提供了一种基于图像识别的动态图显示平台，所述平台包括：
现场显示设备，与对象提取设备连接，用于接收并现场显示对象提取设备输出的耳膜动态图；
耳内摄像设备，设置在病人耳朵内部，用于对病人耳朵内部场景进行图像拍摄，以获得并输出内部场景图像；
质量估测设备，与所述耳内摄像设备连接，用于接收内部场景图像，对所述内部场景图像中的噪声进行分析以获得各种噪声的幅值，基于各种噪声的幅值确定所述内部场景图像的质量等级；
策略切换设备，与所述质量估测设备连接，用于在所述质量等级低于或等于预设下限质量等级时，选择深度处理设备对所述内部场景图像进行相应的图像增强处理以获得增强处理图像，还用于在所述质量等级高于预设下限质量等级时，选择初级处理设备对所述内部场景图像进行相应的图像增强处理以获得增强处理图像；
深度处理设备，分别与所述质量估测设备和所述策略切换设备连接，用于接收所述内部场景图像，基于所述质量等级距离所述预设下限质量等级的远近将所述内部场景图像平均分割成相应块大小的各个分块，对每一个分块，基于该分块的像素值方差选择对应的不同强度的对比度增强处理以获得增强分块，将获得的各个增强分块组合以获得第一中间图像，基于所述质量等级距离所述预设下限质量等级的远近将所述第一中间图像平均分割成相应块大小的各个分块，对每一个分块，基于该分块的像素值方差选择对应的不同强度的边缘增强处理以获得增强分块，将获得的各个增强分块组合以获得目标增强图像；
初级处理设备，分别与所述质量估测设备和所述策略切换设备连接，用于接收所述内部场景图像，并对所述内部场景图像整体执行对比度增强处理以获得第二中间图像，在对所述第二中间图像整体执行边缘增强处理以获得目标增强图像；
对象提取设备，分别与所述深度处理设备和所述初级处理设备连接，用于基于时间顺序依次接收多个目标增强图像，对多个目标增强图像都进行基于预设耳膜基准图像的匹配操作，以从所述多个目标增强图像处分别获取并分割出多个耳膜子图像，并基于多个耳膜子图像绘制处基于时间变化的耳膜动态图。
本发明至少具有以下两处重要的发明点：
(1)采用质量估测设备对输入图像的整体质量进行评估，在质量较差时选择高强度的图像增强设备以提高图像增强质量，在质量良好时，选择普通的整体处理的增强处理设备以减少不必要的设备功耗，从而实现了有针对性的图像增强处理；
(2)获取并现场显示病人的基于时间变化的耳膜动态图，方便医护人员更充分地了解病人的耳内病情。
附图说明
以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：
图1为根据本发明实施方案示出的实现基于图像识别的动态图显示平台的对象提取设备的处理器的***接口图。
图2为根据本发明实施方案示出的基于图像识别的动态图显示平台的结构方框图。
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的基于图像识别的动态图显示平台的实施方案进行详细说明。
当前的耳内检测机制缺乏长期的、动态的检测手段。为了克服上述不足，本发明搭建了一种基于图像识别的动态图显示平台，具体实施方案如下。
图1为根据本发明实施方案示出的实现基于图像识别的动态图显示平台的对象提取设备的处理器的***接口图。
图2为根据本发明实施方案示出的基于图像识别的动态图显示平台的结构方框图，所述平台包括：
现场显示设备，与对象提取设备连接，用于接收并现场显示对象提取设备输出的耳膜动态图；
耳内摄像设备，设置在病人耳朵内部，用于对病人耳朵内部场景进行图像拍摄，以获得并输出内部场景图像；
质量估测设备，与所述耳内摄像设备连接，用于接收内部场景图像，对所述内部场景图像中的噪声进行分析以获得各种噪声的幅值，基于各种噪声的幅值确定所述内部场景图像的质量等级；
策略切换设备，与所述质量估测设备连接，用于在所述质量等级低于或等于预设下限质量等级时，选择深度处理设备对所述内部场景图像进行相应的图像增强处理以获得增强处理图像，还用于在所述质量等级高于预设下限质量等级时，选择初级处理设备对所述内部场景图像进行相应的图像增强处理以获得增强处理图像；
深度处理设备，分别与所述质量估测设备和所述策略切换设备连接，用于接收所述内部场景图像，基于所述质量等级距离所述预设下限质量等级的远近将所述内部场景图像平均分割成相应块大小的各个分块，对每一个分块，基于该分块的像素值方差选择对应的不同强度的对比度增强处理以获得增强分块，将获得的各个增强分块组合以获得第一中间图像，基于所述质量等级距离所述预设下限质量等级的远近将所述第一中间图像平均分割成相应块大小的各个分块，对每一个分块，基于该分块的像素值方差选择对应的不同强度的边缘增强处理以获得增强分块，将获得的各个增强分块组合以获得目标增强图像；
初级处理设备，分别与所述质量估测设备和所述策略切换设备连接，用于接收所述内部场景图像，并对所述内部场景图像整体执行对比度增强处理以获得第二中间图像，在对所述第二中间图像整体执行边缘增强处理以获得目标增强图像；
对象提取设备，分别与所述深度处理设备和所述初级处理设备连接，用于基于时间顺序依次接收多个目标增强图像，对多个目标增强图像都进行基于预设耳膜基准图像的匹配操作，以从所述多个目标增强图像处分别获取并分割出多个耳膜子图像，并基于多个耳膜子图像绘制处基于时间变化的耳膜动态图；
其中，在所述耳内摄像设备内部还包括滤光片、光学凸透镜组合、图像传感单元以及摄像支撑设备，所述滤光片为蓝光滤光片，被设置在所述光学凸透镜组合的前方，所述光学凸透镜组合被设置在所述图像传感单元的前方，所述摄像支撑设备用于同时对所述滤光片、所述光学凸透镜组合和所述图像传感单元提供即时支撑力。
接着，继续对本发明的基于图像识别的动态图显示平台的具体结构进行进一步的说明。
所述基于图像识别的动态图显示平台中：
在所述深度处理设备中，所述质量等级距离所述预设下限质量等级越近，将所述内部场景图像平均分割成的相应块越大。
所述基于图像识别的动态图显示平台中：
在所述深度处理设备中，对每一个分块，该分块的像素值方差越大，选择的对比度增强处理的力度越小，同时，选择的边缘增强处理的力度越小。
所述基于图像识别的动态图显示平台中：
在所述深度处理设备中，所述质量等级距离所述预设下限质量等级越近，将所述第一中间图像平均分割成的相应块越大。
所述基于图像识别的动态图显示平台中还可以包括：
摄像支架，用于支撑所述耳内摄像设备，所述耳内摄像设备位于所述摄像支架的顶端；
其中，所述摄像支架的顶端位于病人耳朵内部。
所述基于图像识别的动态图显示平台中：
所述现场显示设备为LED显示屏或LCD显示屏；
其中，所述现场显示设备与所述对象提取设备通过ZIGBEE通信链路进行双向通信；
其中，所述现场显示设备被嵌入在病房的墙壁内。
另外，ZigBee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议。根据国际标准规定，ZigBee技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。这一名称(又称紫蜂协议)来源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂(bee)是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息，也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率。主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。简而言之，ZigBee就是一种便宜的，低功耗的近距离无线组网通讯技术。ZigBee是一种低速短距离传输的无线网络协议。ZigBee协议从下到上分别为物理层(PHY)、媒体访问控制层(MAC)、传输层(TL)、网络层(NWK)、应用层(APL)等。其中物理层和媒体访问控制层遵循IEEE 802.15.4标准的规定。
采用本发明的基于图像识别的动态图显示平台，针对现有技术中缺乏动态耳内环境分析机制的技术问题，通过采用多个有针对性的定制图像识别设备和图像采集设备，对病人耳内环境进行目标识别以及长期跟踪，并基于上述目标识别结果以及长期跟踪结果，建立了动态耳内环境分析机制，从而能够为医护人员了解病人病情的演化提供重要的参考数据。
可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (5)

1.一种基于图像识别的动态图显示平台，所述平台包括：
现场显示设备，与对象提取设备连接，用于接收并现场显示对象提取设备输出的耳膜动态图；
耳内摄像设备，设置在病人耳朵内部，用于对病人耳朵内部场景进行图像拍摄，以获得并输出内部场景图像；
质量估测设备，与所述耳内摄像设备连接，用于接收内部场景图像，对所述内部场景图像中的噪声进行分析以获得各种噪声的幅值，基于各种噪声的幅值确定所述内部场景图像的质量等级；
策略切换设备，与所述质量估测设备连接，用于在所述质量等级低于或等于预设下限质量等级时，选择深度处理设备对所述内部场景图像进行相应的图像增强处理以获得增强处理图像，还用于在所述质量等级高于预设下限质量等级时，选择初级处理设备对所述内部场景图像进行相应的图像增强处理以获得增强处理图像；
深度处理设备，分别与所述质量估测设备和所述策略切换设备连接，用于接收所述内部场景图像，基于所述质量等级距离所述预设下限质量等级的远近将所述内部场景图像平均分割成相应块大小的各个分块，对每一个分块，基于该分块的像素值方差选择对应的不同强度的对比度增强处理以获得增强分块，将获得的各个增强分块组合以获得第一中间图像，基于所述质量等级距离所述预设下限质量等级的远近将所述第一中间图像平均分割成相应块大小的各个分块，对每一个分块，基于该分块的像素值方差选择对应的不同强度的边缘增强处理以获得增强分块，将获得的各个增强分块组合以获得目标增强图像；
初级处理设备，分别与所述质量估测设备和所述策略切换设备连接，用于接收所述内部场景图像，并对所述内部场景图像整体执行对比度增强处理以获得第二中间图像，在对所述第二中间图像整体执行边缘增强处理以获得目标增强图像；
对象提取设备，分别与所述深度处理设备和所述初级处理设备连接，用于基于时间顺序依次接收多个目标增强图像，对多个目标增强图像都进行基于预设耳膜基准图像的匹配操作，以从所述多个目标增强图像处分别获取并分割出多个耳膜子图像，并基于多个耳膜子图像绘制处基于时间变化的耳膜动态图；
其中，在所述耳内摄像设备内部还包括滤光片、光学凸透镜组合、图像传感单元以及摄像支撑设备；
其中，所述滤光片为蓝光滤光片，被设置在所述光学凸透镜组合的前方，所述光学凸透镜组合被设置在所述图像传感单元的前方；
其中，所述摄像支撑设备用于同时对所述滤光片、所述光学凸透镜组合和所述图像传感单元提供即时支撑力；
其特征在于：
在所述深度处理设备中，所述质量等级距离所述预设下限质量等级越近，将所述内部场景图像平均分割成的相应块越大。
2.如权利要求1所述的基于图像识别的动态图显示平台，其特征在于：
在所述深度处理设备中，对每一个分块，该分块的像素值方差越大，选择的对比度增强处理的力度越小，同时，选择的边缘增强处理的力度越小。
3.如权利要求2所述的基于图像识别的动态图显示平台，其特征在于：
在所述深度处理设备中，所述质量等级距离所述预设下限质量等级越近，将所述第一中间图像平均分割成的相应块越大。
4.如权利要求3所述的基于图像识别的动态图显示平台，其特征在于，还包括：
摄像支架，用于支撑所述耳内摄像设备，所述耳内摄像设备位于所述摄像支架的顶端；
其中，所述摄像支架的顶端位于病人耳朵内部。
5.如权利要求4所述的基于图像识别的动态图显示平台，其特征在于：
所述现场显示设备为LED显示屏或LCD显示屏；
其中，所述现场显示设备与所述对象提取设备通过ZIGBEE通信链路进行双向通信；
其中，所述现场显示设备被嵌入在病房的墙壁内。
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