CN117146700A - 一种oct设备光程校准方法、装置和oct设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种OCT设备光程校准方法、装置和OCT设备。本申请提供的OCT设备光程校准方法，包括：将所述OCT设备的参考臂调整至正常光程范围；其中，在所述参考臂处于正常光程范围时，所述OCT设备当前所成图像为正的图像；针对当前采集到的目标OCT图像，识别导管的外壁的位置信息；根据所述位置信息、光程零点对应的预设位置信息，确定所述参考臂待移动的距离；控制光程电机带动所述参考臂朝着第一指定方向移动所述距离，以使所述外壁到达所述预设位置信息对应的位置、所述参考臂到达光程零点位置。本申请提供的OCT设备光程校准方法、装置和OCT设备，可提高光程校准的效率。
Description
技术领域
本申请涉及医疗设备技术领域，尤其涉及一种OCT设备光程校准方法、装置和OCT设备。
背景技术
光学相干层析成像（Optical Coherence Tomography，OCT）技术的发展对医学和其他科学领域产生了深远影响。在使用OCT设备进行采集时，需要先将导管（一次性采集导管）连接至OCT设备。但是，由于每个导管的尺寸不完全一致，因此，每次均需校准光程。手动校准会增加患者与主治医师的等待时间，效率较低。
发明内容
有鉴于此，本申请提供一种OCT设备光程校准方法、装置和设备，用以快速进行光程校准、提高校准的效率。
具体地，本申请是通过如下技术方案实现的：
本申请第一方面提供一种OCT设备光程校准方法，所述方法应用于OCT设备，所述OCT设备的样品臂的末端连接有导管；所述方法包括：
将所述OCT设备的参考臂调整至正常光程范围；其中，在所述参考臂处于正常光程范围时，所述OCT设备当前所成图像为正的图像；
针对当前采集到的目标OCT图像，识别所述导管的外壁的位置信息；
根据所述位置信息、光程零点对应的预设位置信息，确定所述参考臂待移动的距离；
控制光程电机带动所述参考臂朝着第一指定方向移动所述距离，以使所述外壁到达所述预设位置信息对应的位置、所述参考臂到达光程零点位置。
本申请第二方面提供一种OCT设备光程校准装置，所述装置应用于OCT设备，所述OCT设备的样品臂的末端连接有导管；所述装置包括调整模块、处理模块、确定模块和校准模块，其中，
所述调整模块，用于将所述OCT设备的参考臂调整至正常光程范围；其中，在所述参考臂处于正常光程范围时，所述OCT设备当前所成图像为正的图像；
所述处理模块，用于针对当前采集到的目标OCT图像，识别所述导管的外壁的位置信息；
所述确定模块，用于根据所述位置信息、光程零点对应的预设位置信息，确定所述参考臂待移动的距离；
所述校准模块，用于控制光程电机带动所述参考臂朝着第一指定方向移动所述距离，以使所述外壁到达所述预设位置信息对应的位置、所述参考臂到达光程零点位置。
本申请第三方面提供一种OCT设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现本申请第一方面提供的任一项所述方法的步骤。
本申请第四方面提供一种存储介质，其上存储有程序，所述程序被处理器执行时实现本申请第一方面提供的任一项所述方法的步骤。
本申请提供的一种OCT设备光程校准方法、装置和OCT设备，通过将所述OCT设备的参考臂调整至正常光程范围，其中，在所述参考臂处于正常光程范围时，所述OCT设备当前所成图像为正的图像，进而针对当前采集到的目标OCT图像，识别所述导管的外壁的位置信息，从而根据所述位置信息、光程零点对应的预设位置信息，确定所述参考臂待移动的距离，并控制光程电机带动所述参考臂朝着第一指定方向移动所述距离，以使所述外壁到达所述预设位置信息对应的位置、所述参考臂到达光程零点。这样，首先通过粗校准使得参考臂调整至正常光程范围，进一步通过识别出导管的外壁的位置信息，并根据该位置信息结合光程零点的预设位置信息来确定参考臂待移动的距离，进而根据该距离控制参考臂移动，实现自动校准的目的，可快速进行光程校准，能够减少患者和主治医师的等待时间，提高校准的效率。
附图说明
图1为本申请一示例性实施例示出的一种OCT设备的结构示意图；
图2为本申请提供的一种OCT设备光程校准方法实施例一的流程图；
图3为本申请提供的一种OCT设备光程校准方法实施例二的流程图；
图4为本申请提供的一种OCT设备光程校准方法实施例三的流程图；
图5为本申请一示例性实施例示出的干扰区域的识别结果；
图6为本申请一示例性实施例示出的伪影区域的识别结果；
图7为本申请一示例性实施例示出的高亮区域的识别结果；
图8为本申请提供的OCT设备光程校准装置所在OCT设备的硬件结构图；
图9为本申请提供的OCT设备光程校准装置实施例一的结构示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。
在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。
本申请提供一种OCT设备光程校准方法、装置和OCT设备，用以快速进行光程校准、提高校准的效率。
本申请提供的OCT设备光程校准方法、装置和设备，通过将所述OCT设备的参考臂调整至正常光程范围，其中，在所述参考臂处于正常光程范围时，所述OCT设备当前所成图像为正的图像，进而针对当前采集到的目标OCT图像，识别所述导管的外壁的位置信息，从而根据所述位置信息、光程零点对应的预设位置信息，确定所述参考臂待移动的距离，并控制光程电机带动所述参考臂朝着第一指定方向移动所述距离，以使所述外壁到达所述预设位置信息对应的位置、所述参考臂到达光程零点。这样，首先通过粗校准使得参考臂调整至正常光程范围，进一步通过识别得出导管的外壁的位置信息，并根据该位置信息结合光程零点的预设位置信息来确定参考臂待移动的距离，进而根据该距离控制参考臂移动，实现自动校准的目的，可快速进行光程校准，能够减少患者和主治医师的等待时间，提高校准的效率。
下面给出具体的实施例，用以详细介绍本申请的技术方案。
在介绍本申请提供的OCT设备光程校准方法之前，先对OCT设备做简单的介绍。
图1为本申请一示例性实施例示出的一种OCT设备的结构示意图。请参照图1，OCT设备包括光源1、耦合器2、反射镜3、光程电机5、导管控制装置6（用于连接导管）、光电平衡探测器/光谱仪7和计算机8，其中，
光源1：用于为光学相干层析成像装置提供光源；
耦合器2：用于将光源分成两路，其中一路进入参考臂，另外一路进入样品臂；
参考臂：包括反射镜3和光程电机5；
样品臂：包括导管控制装置6和连接在导管控制装置6上的导管；
光电平衡探测器/光谱仪7：将干涉信号转变为电信号；
计算机8：包括数字采集卡和图像采集卡，数字采集卡采集光电平衡探测器/光谱仪7输出的电信号，再经过图像采集卡将电信号输出为数字图像存储并输出。
图2为本申请提供的一种OCT设备光程校准方法实施例一的流程图。请参照图2，所述方法包括：
S201、将所述OCT设备的参考臂调整至正常光程范围；其中，在所述参考臂处于正常光程范围时，所述OCT设备当前所成图像为正的图像。
本实施例提供的OCT设备光程校准方法，应用于OCT设备，具体的，参照图1，应用于OCT设备中的计算机。
需要说明的是，OCT设备成像时，参考臂可能处于镜像光程范围或者正常光程范围，其中，在所述参考臂处于正常光程范围时，所述OCT设备当前所成图像为正的图像；进一步的，在所述参考臂处于镜像光程位置时，所述OCT设备当前所成图像为镜像的、反的图像。
具体实现时，可通过光程电机5来控制反射镜3的位置，以此来调整参考臂的光程，使所述OCT设备的参考臂处于正常光程范围。有关该步骤的具体实现原理将在下面的实施例中详细介绍，此处不再赘述。
S202、针对当前采集到的目标OCT图像，识别所述导管的外壁的位置信息。
具体的，可使用图像识别技术从目标OCT图像中识别所述导管的外壁的位置信息。
例如，在一种可能的实现方式中，所述目标OCT图像为采集的原始OCT图像，此时，导管的外壁在目标OCT图像中为一条光亮的竖线，其位置信息可以用该竖线所在像素的列坐标表示，例如，经识别，确定导管的外壁的位置信息记为。
S203、根据所述位置信息、光程零点对应的预设位置信息，确定所述参考臂待移动的距离。
需要说明的是，光程零点对应的预设位置信息指的是当参考臂处于光程零点位置（参考臂返回的光和样品臂返回的光的光程差在图像深度范围内时，参考臂所在的位置）时，导管的外壁在所成OCT图像（采集到的原始OCT图像）中应该处于的位置所对应的位置信息。例如，一实施例中，光程零点对应的预设位置信息为列c。
需要说明的是，参考臂待移动的距离指的是光程电机带动反射镜3待移动的距离。
具体的，一实施例中，根据所述位置信息、光程零点对应的预设位置信息，确定所述参考臂待移动的距离，可以包括：
（1）根据所述位置信息和所述预设位置信息，确定所述参考臂待移动的像素距离。
具体实现时，可按照如下公式来计算参考臂待移动的像素距离：
，
其中，为参考臂待移动的像素距离，c为预设位置信息，/>为导管的外壁的位置信息。
（2）根据预先确定的像素距离和参考臂移动距离的对应关系，确定所述像素距离对应的参考臂待移动的距离。
需要说明的是，预先确定的像素距离和参考臂移动距离的对应关系可以按照如下方法预先确定：移动参考臂，记录移动距离U和对应OCT图像中的目标图案（例如，一实施例中，目标图像为导管的外壁）移动的像素数V，通过多次移动参考臂获得多组对应数值（U，V），最后采用函数拟合的方式获得对应关系。
具体实现时，例如，在一种可能的实现方式中，预先确定的像素距离和参考臂移动距离的对应关系为一个函数关系，此时，可将所述像素距离代入到该函数关系中，计算得到参考臂待移动的距离。
S204、控制光程电机带动所述参考臂朝着第一指定方向移动所述距离，以使所述外壁到达所述预设位置信息对应的位置、所述参考臂到达光程零点位置。
需要说明的是，第一指定方向为从所述导管的外壁所在的列指向所述预设位置信息所对应的列的方向。
具体的，根据导管的外壁和光程零点对应的预设位置信息计算出参考臂待移动的距离后，本步骤中，控制光程电机5带动参考臂朝着第一指定方向移动该距离，移动后，导管的外壁将达到预设位置信息对应的位置，相应的，这时，参考臂到达光程零点位置，光程校准完成。
本实施例提供的OCT设备光程校准方法，通过将所述OCT设备的参考臂调整至正常光程范围，其中，在所述参考臂处于正常光程范围时，所述OCT设备当前所成图像为正的图像，进而针对当前采集到的目标OCT图像，识别所述导管的外壁的位置信息，从而根据所述位置信息、光程零点对应的预设位置信息，确定所述参考臂待移动的距离，并控制光程电机带动所述参考臂朝着第一指定方向移动所述距离，以使所述外壁到达所述预设位置信息对应的位置、所述参考臂到达光程零点。这样，首先通过粗校准使得参考臂调整至正常光程范围，进一步通过识别出导管的外壁的位置信息，并根据该位置信息结合光程零点的预设位置信息来确定参考臂待移动的距离，进而根据该距离控制参考臂移动，实现自动校准的目的，可快速进行光程校准，能够减少患者和主治医师的等待时间，提高校准的效率。
图3为本申请提供的一种OCT设备光程校准方法实施例二的流程图。请参照图3，在上述基础上，将所述OCT设备的参考臂调整至正常光程范围，包括：
S301、控制所述光程电机带动所述参考臂朝着第二指定方向移动。
需要说明的是，第二指定方向是根据实际情况确定的，本实施例中，不对其进行限定。本步骤中，控制所述光程电机带动所述参考臂朝着第二指定方向移动，主要是为了让参考臂进行试探性移动，进而对比其试探性移动前后所成的OCT图像来确定参考臂当前是否处于正常光程范围。下面以第二指定方向为光程缩短方向为例进行说明。
S302、根据所述光程电机移动前采集到的第一OCT图像、以及所述光程电机移动后采集到的第二OCT图像，确定所述第二OCT图像中的所述目标图案相对于所述第一OCT图像中的所述目标图案的实际大小变化趋势。
例如，在一种可能的实现方式中，可基于图像识别技术，分别从第一OCT图像和第二OCT图像中识别出所述目标图案，进一步的，比较两个目标图案的大小，得到目标图案在移动前后的实际大小变化趋势。
可选的，在本申请一可能的实现方式中，在所述第一OCT图像和所述第二OCT图像均为采集的原始OCT图像时，确定第二OCT图像中的目标图案相对于第一OCT图像中的目标图案的实际大小变化趋势，可以包括：
（1）针对所述第一OCT图像，计算所述第一OCT图像中的每列像素的像素值的均值，得到由所述每列像素的像素值的均值构成的第一行向量。
具体的，例如，一实施例中，第一OCT图像记为（表示该第一OCT图像包括/>个像素），可以采用如下公式计算所述第一OCT图像中的每列像素的像素值的均值：
，
其中，表示第一OCT图像的第/>列像素的像素值的均值；/>表示第一OCT图像的第/>行第/>列像素的像素值。
结合该例子，例如，第一行向量用表示，/>，换言之，第一行向量包括P个元素，其第P个元素为第P列像素的像素值的均值。
（2）对所述第一行向量进行平滑处理，并确定处理后的第一行向量中值最大的元素所对应的第一列坐标。
具体的，可以采用如下公式对第一行向量进行平滑处理：
，
其中，表示对第一OCT图像的第/>列像素的像素值的均值进行平滑处理后得到的平滑值；/>表示第一OCT图像的第j列像素的像素值的均值；k1表示平滑处理的滑块尺寸。
例如，结合上面的例子，经平滑处理后的第一行向量表示为，其中：
。进一步的，例如，一实施例中，第一行向量/>中值最大的元素为，其对应的第一列坐标为n。
（3）针对所述第二OCT图像，计算所述第二OCT图像中的每列像素的像素值的均值，得到由所述每列像素的像素值的均值构成的第二行向量。
结合上面的例子，例如，第二OCT图像记为，即可以采用如下公式计算所述第二OCT图像中的每列像素的像素值的均值：
，
其中，表示第二OCT图像的第/>列像素的像素值的均值；/>表示第二OCT图像的第/>行第/>列像素的像素值。
结合该例子，例如，第二行向量用b表示，，换言之，第二行向量包括P个元素，其第P个元素为第P列像素的像素值的均值。
（4）对所述第二行向量进行平滑处理，并确定处理后的第二行向量中值最大的元素所对应的第二列坐标。
具体的，可以采用如下公式对第二行向量进行平滑处理：
，
其中，表示对第二OCT图像的第/>列像素的像素值的均值进行平滑处理后得到的平滑值；bj表示第二OCT图像的第j列像素的像素值的均值；k1表示平滑处理的滑块尺寸。
例如，经平滑处理后的第二行向量表示为，/>。例如，一实施例中，第二行向量中值最大的元素/>，其对应的第二列坐标为m。
（5）在所述第二列坐标大于所述第一列坐标时，确定所述目标图案的实际大小变化趋势为变大趋势，在所述第二列坐标小于所述第一列坐标时，确定所述目标图案的实际大小变化趋势为变小趋势。
具体的，可以按照如下方法来确定目标图案的实际大小变化趋势：
。
S303、从预先确定的光程电机的移动方向、目标图案的大小变化趋势和成像范围类型三者之间的对应关系中，查找与所述第二指定方向、以及所述实际大小变化趋势对应的实际成像范围类型。
需要说明的是，预先确定的光程电机的移动方向、目标图案的大小变化趋势和成像范围类型三者之间的对应关系可以通过手动辅助调整光程的实验方式来确定，本发明一实施例中，目标图案为导管的外壁：
（1）控制光程电机带动参考臂朝着光程缩短的方向移动，记录移动前后、目标图案的大小变化趋势以及成像范围类型三者之间的对应关系。例如，一实施例中，经实验验证，目标图案的大小变化趋势为变大趋势时，处于正常成像范围，反之处于镜像成像范围；
（2）控制光程电机带动参考臂朝着光程增长的方向移动，记录移动前后目标图案的大小变化趋势以及成像范围类型三者之间的对应关系。结合上面的例子，例如，经实验验证，目标图案的大小变化趋势为变小趋势，处于正常成像范围，反之处于镜像成像范围。
（3）根据记录，创建对应关系。例如，结合上面的例子，创建的光程电机的移动方向、目标图案的大小变化趋势和成像范围类型三者之间的对应关系如表1：
表1 光程电机的移动方向、目标图案的大小变化趋势以及成像范围的对应关系表
结合表1，例如，在一实施例中，光程电机朝着光程缩短方向移动时，经过步骤S302，确定目标图案的实际大小变化趋势为变大趋势，此时，结合表1，确定实际成像范围类型为正常光程范围。
S304、在所述实际成像范围类型为镜像光程范围时，控制所述光程电机继续沿第二指定方向移动预定距离，以使所述参考臂从镜像光程位范围变换到正常光程范围。
需要说明的是，确定实际成像范围类型为镜像光程范围时，此时，所述OCT设备当前所成图像为镜像的、反的图像，因此，在参考臂处于镜像光程范围时，首先，先进行粗调，使得参考臂从镜像光程范围变换到正常光程范围。
具体实现时，在粗调时，首先确定参考臂的移动方向，进而控制参考臂朝着这个移动方向移动指定距离。其中，移动方向为当前的第二指定方向，指定距离是根据实际需要调整的，本实施例中不对其进行限定。
本实施例提供的OCT设备光程校准方法，通过控制所述光程电机带动所述参考臂朝着第二指定方向移动，进而根据所述光程电机移动前采集到的第一OCT图像、以及所述光程电机移动后采集到的第二OCT图像，确定所述第二OCT图像中的所述目标图案相对于所述第一OCT图像中的所述目标图案的实际大小变化趋势，从而从预先确定的所述光程电机的移动方向、目标图案的大小变化趋势和成像范围类型三者之间的对应关系中，查找与所述第二指定方向、实际目标图案的大小变化趋势所对应的实际成像类型范围；进而在确定实际成像类型范围为镜像光程范围时，控制光程电机继续沿第二指定方向移动预定距离，以使所述参考臂从镜像光程范围变换到正常光程范围。这样，通过试探性移动参考臂，并通过采集移动前后的第一OCT图像和第二OCT图像的信息，可实现粗调的目的，可快速调整参考臂至正常光程范围，提高校准效率。
图4为本申请提供的一种OCT设备光程校准方法实施例三的流程图。请参照图4，所述目标OCT图像为采集的原始OCT图像，在上述实施例的基础上，所述从所述目标OCT图像中识别所述导管的外壁的位置信息，包括：
S401、分别从所述目标OCT图像中识别出干扰区域、伪影区域、所述导管的外壁所在的高亮区域、以及指定的无用区域；其中，所述干扰区域为所述目标OCT图像中所述导管所在区域之外的区域。
需要说明的是，几乎完全不能预测由导管扫描得到的图像信息。因此，把“导管本身以外的图像信息”视为“干扰信息”，把“干扰信息较多区域”视为“干扰区域”。
具体的，可以采用图像识别技术从所述目标OCT图像中识别出干扰区域、伪影区域、所述导管的外壁所在的高亮区域、以及指定的无用区域。
具体的，在一种可能的实现方式中，从所述目标OCT图像中识别出干扰区域，包括：
（1）针对所述目标OCT图像，计算所述目标OCT图像中的每行像素的像素值的累加值，得到由所述每行像素的像素值的累加值构成的第一列向量。
具体地，针对目标OCT图像中的每行像素，计算像素值的累加和，得到P方向像素的像素值的累加和，具体如下：
，
式中，表示目标OCT图像的第/>行像素的像素值的累加和；/>表示目标OCT图像的第/>行/>列像素的像素值。
结合该例子，例如，第一列向量用d表示，，换言之，第一列向量包括/>个元素，其第/>个元素为第/>行像素的像素值的累加值。
（2）计算所述第一列向量中的各个元素的均值和标准差，并根据所述均值和所述标准差计算干扰阈值。
需要说明的是，有关计算均值和标准差的具体实现原理可以参见相关技术中的描述，此处不再赘述。
具体的，可按照如下公式来计算干扰阈值：
，
其中，d0为干扰阈值，表示第一列向量中的各个元素的均值，/>表示第一列向量中的各个元素的标准差。
（3）针对所述第一列向量中的每个元素，在该元素的值大于所述干扰阈值时，确定该元素所对应的行坐标所指示的像素行为干扰区域。
例如，d1大于d0，此时，确定第一行像素为干扰区域。
换言之，识别后，识别出的干扰区域如下：
，
其中，表示目标OCT图像的第/>行像素行的识别结果，即/>表示第/>行像素行为干扰区域，/>表示第/>行像素行为非干扰区域。
例如，图5为本申请一示例性实施例示出的干扰区域的识别结果。请参照图5，A图为目标OCT图像，B图为对该目标OCT图像进行识别后对应的识别结果。
进一步的，在一种可能的实现方式中，从所述目标OCT图像中识别出伪影区域，本申请中把图像中纵向条纹存在区域称为“伪影区域”，包括：
（1）针对所述目标OCT图像中的每列像素，从该列像素中查找相同像素值连续的距离，并将所述连续的距离的最大值作为该列对应的特征值。
具体的，针对目标OCT图像中第列，从该列像素中查找相同像素值连续的距离，得到连续的距离的最大值，并将其作为该列对应的特征值。
即。将各列对应的特征值的集合记作/>，即。
（2）计算各列对应的特征值的均值和标准差，并根据所述均值和所述标准差计算伪影阈值。
需要说明的是，有关计算均值和标准差的具体实现原理可以参见相关技术中的描述，本实施例中不做具体介绍。
具体的，可以按如下公式来计算伪影阈值：
，
其中，为伪影阈值，/>表示各列对应的特征值的均值，/>表示各列对应的特征值的标准差。
（3）针对各列对应的特征值，在该特征值大于所述伪影阈值时，确定该列所指示的像素列为伪影区域。
例如，一实施例中，大于/>，此时，确定第一列像素列为伪影区域。
换言之，识别后，识别出的伪影区域如下：
，
式中，表示目标OCT图像的第/>列像素列的识别结果，即/>表示第/>列像素列为伪影区域，/>表示第/>列像素列为非伪影区域。
例如，图6为本申请一示例性实施例示出的伪影区域的识别结果。请参照图6，A图为目标OCT图像，B图为对该目标OCT图像进行识别后对应的识别结果。
具体的，在一种可能的实现方式中，从所述目标OCT图像中识别出指定的无用区域，包括：
在目标OCT图像中，指定的无用区域是相对固定的，因此针对目标OCT图像，把列/>所对应的区域，视为无用区域。
可选的，从目标OCT图像中识别出所述导管的外壁所在的高亮区域，包括：
针对目标OCT图像进行K-means聚类（聚类个数K可根据OCT设备的采集特点设置），进一步的，针对聚合后的每个类，把像素平均值最高的类所对应的区域视为导管外壁所在的高亮区域。
S402、针对所述高亮区域中的每个像素点，在该像素点属于所述干扰区域、所述伪影区域或所述无用区域时，将该像素点的像素值更新为0，得到更新后的高亮区域。
假设经过上述识别，识别出的各区域分别为：干扰区域、伪影区域、无用区域、高亮区域，针对高亮区域中的每个像素点，在该像素点属于所述干扰区域、所述伪影区域或所述无用区域时，将该像素点的像素值更新为0，即：
，
其中，Di,j表示干扰区域中第i列j行像素的像素值；Si,j表示伪影区域中第i列j行像素的像素值；Ci,j表示无用区域中第i列j行像素的像素值；Hi,j表示高亮区域中第i列j行像素更新后的像素值。
S403、针对所述更新后的高亮区域，计算每列像素的像素值的累加和，得到由每列像素的像素值的累加和构成的第三行向量。
具体的，先对高亮区域沿着方向进行像素值累加，得到行向量h。具体如下：
，
其中，表示高亮区域的第/>列像素的像素值的累加和；/>表示高亮区域的第/>行/>列像素的像素值。
例如，图7为本申请一示例性实施例示出的高亮区域的识别结果。请参照图7，图7中的A图为目标OCT图像，图7中的B图为对该目标OCT图像进行识别后对应的识别结果。
S404、对所述第三行向量进行滤波处理，并确定处理后的第三行向量中值最大的元素所对应的第三列坐标。
具体的，本步骤中，可依次对行向量h进行中值滤波、均值滤波等滤波处理，滤波处理过程分别如下式：
，
其中，表示高亮区域的第/>列像素对应的中值滤波结果值；median()表示求取中值；/>表示高亮区域的第j列像素的像素值的累加和；k2表示中值窗口大小。
，
其中,表示高亮区域的第j列像素对应的均值滤波结果值；/>表示高亮区域的第j列像素对应的中值滤波结果值；k3表示均值窗口大小。
例如，经滤波处理后的第三行向量表示为，/>。进一步的，例如，一实施例中，第三行向量中最大的元素为/>。
S405、将所述第三列坐标确定为所述导管的外壁的位置信息。
本实施例提供的OCT设备光程校准方法，通过分别从所述目标OCT图像中识别出干扰区域、伪影区域、所述导管的外部所在的高亮区域、以及指定的无用区域，进而针对所述高亮区域中的每个像素点，在该像素点属于所述干扰区域、所述伪影区域或所述无用区域时，将该像素点的像素值更新为0，得到更新后的高亮区域，从而针对所述更新后的高亮区域，计算每列像素的像素值的累加和，得到由每列像素的像素值的累加和构成的第三行向量，再对所述第三行向量进行滤波处理，并确定处理后的第三行向量中值最大的元素所对应的第三列坐标，从而将所述第三列坐标确定为所述导管的外壁的位置信息。这样，通过排除干扰区域、伪影区域、无用区域的影响，可准确的识别出导管的外壁，进而基于导管的外壁精准的进行光程校准。
与前述一种OCT设备光程校准方法的实施例相对应，本申请还提供了一种OCT设备光程校准装置的实施例。
本申请一种OCT设备光程校准装置的实施例可以应用在OCT设备上。装置实施例可以通过软件实现，也可以通过硬件或者软硬件结合的方式实现。以软件实现为例，作为一个逻辑意义上的装置，是通过其所在OCT设备的处理器将非易失性存储器中对应的计算机程序指令读取到内存中运行形成的。从硬件层面而言，如图8所示，为本申请一种OCT设备光程校准装置所在OCT设备的一种硬件结构图，除了图8所示的处理器、内存、串口、以及非易失性存储器之外，实施例中装置所在的OCT设备通常根据该OCT设备光程校准装置的实际功能，还可以包括其他硬件，对此不再赘述。
图9为本申请提供的一种OCT设备光程校准装置实施例一的结构示意图。请参考图9，所述装置应用于OCT设备，所述OCT设备的样品臂的末端连接有导管；所述装置包括调整模块910、处理模块920、确定模块930和校准模块940，其中，
所述调整模块910，用于将所述OCT设备的参考臂调整至正常光程范围；其中，在所述参考臂处于正常光程范围时，所述OCT设备当前所成图像为正的图像；
所述处理模块920，用于针对当前采集到的目标OCT图像，识别所述导管的外壁的位置信息；
所述确定模块930，用于根据所述位置信息、光程零点对应的预设位置信息，确定所述参考臂待移动的距离；
所述校准模块940，用于控制光程电机带动所述参考臂朝着第一指定方向移动所述距离，以使所述外壁到达所述预设位置信息对应的位置、所述参考臂到达光程零点位置。
本实施例提供的装置，可用于执行图2所示方法实施例的步骤，具体实现原理和实现过程可以参见前面实施例中的描述，此处不再赘述。
可选的，所述调整模块910，用于控制所述光程电机带动所述参考臂朝着第二指定方向移动；
所述调整模块910，用于根据所述光程电机移动前采集到的第一OCT图像、以及所述参考电机移动后采集到的第二OCT图像，确定所述第二OCT图像中的所述目标图案相对于所述第一OCT图像中的所述目标图案的实际大小变化趋势；
所述调整模块910，用于从预先确定的光程电机的移动方向、目标图案的大小变化趋势和成像范围类型三者之间的对应关系中，查找与所述第二指定方向、以及所述实际大小变化趋势对应的实际成像范围类型；
所述调整模块910，用于在所述实际成像范围类型为镜像光程范围时，控制所述光程电机继续沿第二指定方向移动预定距离，以使所述参考臂从镜像光程位范围变换到正常光程范围。
可选的，所述第一OCT图像和所述第二OCT图像均为采集的原始OCT图像；所述调整模块910，还用于针对所述第一OCT图像，计算所述第一OCT图像中的每列像素的像素值的均值，得到由所述每列像素的像素值的均值构成的第一行向量，并对所述第一行向量进行平滑处理，以及确定处理后的第一行向量中值最大的元素所对应的第一列坐标；
所述调整模块910，还用于针对所述第二OCT图像，计算所述第二OCT图像中的每列像素的像素值的均值，得到由所述每列像素的像素值的均值构成的第二行向量，并对所述第二行向量进行平滑处理，以及确定处理后的第二行向量中值最大的元素所对应的第二列坐标；
所述调整模块910，还用于在所述第二列坐标大于所述第一列坐标时，确定所述目标图像的实际大小变化趋势为变大趋势，在所述第二列坐标小于所述第一列坐标时则确定所述目标图像的实际大小变化趋势为变小趋势。
可选的，所述处理模块920，用于分别从所述目标OCT图像中识别出干扰区域、伪影区域、所述导管的外壁所在的高亮区域、以及指定的无用区域；其中，所述干扰区域为所述目标OCT图像中除所述导管所在区域之外的区域；
所述处理模块920，用于针对所述高亮区域中的每个像素点，在该像素点属于所述干扰区域、所述伪影区域或所述无用区域时，将该像素点的像素值更新为0，得到更新后的高亮区域；
所述处理模块920，用于针对所述更新后的高亮区域，计算每列像素的像素值的累加和，得到由每列像素的像素值的累加和构成的第三行向量，并对所述第三行向量进行滤波处理，以及确定处理后的第三行向量中值最大的元素所对应的第三列坐标；
所述处理模块920，用于将所述第三列坐标确定为所述导管的外壁的位置信息。
可选的，所述确定模块930，用于根据所述位置信息和所述预设位置信息，确定所述参考臂待移动的像素距离，并根据预先确定的像素距离和参考臂移动距离的对应关系，确定所述像素距离对应所述参考臂待移动的距离。
可选的，所述处理模块920，具体用于针对所述目标OCT图像，计算所述目标OCT图像中的每行像素的像素值的累加值，得到由所述每行像素的像素值的累加值构成的第一列向量；
所述处理模块920，还用于计算所述第一列向量中的各个元素的均值和标准差，并根据所述均值和所述标准差计算干扰阈值；
所述处理模块920，还用于针对所述第一列向量中的每个元素，在该元素的值大于所述干扰阈值时，确定该元素所对应的行坐标所指示的像素行为干扰区域。
可选的，所述处理模块920，具体用于针对所述目标OCT图像中的每列像素，从该列像素中查找相同像素值连续的距离，并将所述连续的距离的最大值确定为该列对应的特征值；
所述处理模块920，还用于计算各列对应的特征值的均值和标准差，并根据所述均值和所述标准差计算伪影阈值；
所述处理模块920，还用于针对各列对应的特征值，在该特征值大于所述伪影阈值时，确定该列所指示的像素列为伪影区域。
请继续参照图8，本申请还提供一种OCT设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现本申请第一方面任一项所述方法的步骤。
本申请还提供一种存储介质，其上存储有程序，所述程序被处理器执行时实现本申请第一方面任一项所述方法的步骤。
上述装置中各个单元的功能和作用的实现过程具体详见上述方法中对应步骤的实现过程，在此不再赘述。
对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本申请方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。
Claims (10)
1.一种OCT设备光程校准方法，其特征在于，所述方法应用于OCT设备，所述OCT设备的样品臂的末端连接有导管；所述方法包括：
将所述OCT设备的参考臂调整至正常光程范围；其中，在所述参考臂处于正常光程范围时，所述OCT设备当前所成图像为正的图像；
针对当前采集到的目标OCT图像，识别所述导管的外壁的位置信息；
根据所述位置信息、光程零点对应的预设位置信息，确定所述参考臂待移动的距离；
控制光程电机带动所述参考臂朝着第一指定方向移动所述距离，以使所述外壁到达所述预设位置信息对应的位置、所述参考臂到达光程零点位置。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述OCT设备的参考臂调整至正常光程范围，包括：
控制所述光程电机带动所述参考臂朝着第二指定方向移动；
根据所述光程电机移动前采集到的第一OCT图像、以及所述光程电机移动后采集到的第二OCT图像，确定所述第二OCT图像中的目标图案相对于所述第一OCT图像中的所述目标图案的实际大小变化趋势；
从预先确定的光程电机的移动方向、目标图案的大小变化趋势和成像范围类型三者之间的对应关系中，查找与所述第二指定方向、以及所述实际大小变化趋势对应的实际成像范围类型；
在所述实际成像范围类型为镜像光程范围时，控制所述光程电机继续沿第二指定方向移动预定距离，以使所述参考臂从镜像光程范围变换到正常光程范围。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一OCT图像和所述第二OCT图像均为采集的原始OCT图像；所述根据所述光程电机移动前采集到的第一OCT图像、以及所述光程电机移动后采集到的第二OCT图像，确定所述第二OCT图像中的所述目标图案相对于所述第一OCT图像中的所述目标图案的实际大小变化趋势，包括：
针对所述第一OCT图像，计算所述第一OCT图像中的每列像素的像素值的均值，得到由所述每列像素的像素值的均值构成的第一行向量；
对所述第一行向量进行平滑处理，并确定处理后的第一行向量中值最大的元素所对应的第一列坐标；
针对所述第二OCT图像，计算所述第二OCT图像中的每列像素的像素值的均值，得到由所述每列像素的像素值的均值构成的第二行向量；
对所述第二行向量进行平滑处理，并确定处理后的第二行向量中值最大的元素所对应的第二列坐标；
在所述第二列坐标大于所述第一列坐标时，确定所述目标图案的实际大小变化趋势为变大趋势，在所述第二列坐标小于所述第一列坐标时，确定所述目标图案的实际大小变化趋势为变小趋势。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述目标OCT图像为采集的原始OCT图像，所述识别所述导管的外壁的位置信息，包括：
分别从所述目标OCT图像中识别出干扰区域、伪影区域、所述导管的外壁所在的高亮区域、以及指定的无用区域；其中，所述干扰区域为所述目标OCT图像中所述导管所在区域之外的区域；
针对所述高亮区域中的每个像素点，在该像素点属于所述干扰区域、所述伪影区域或所述无用区域时，将该像素点的像素值更新为0，得到更新后的高亮区域；
针对所述更新后的高亮区域，计算每列像素的像素值的累加和，得到由每列像素的像素值的累加和构成的第三行向量；
对所述第三行向量进行滤波处理，并确定处理后的第三行向量中值最大的元素所对应的第三列坐标；
将所述第三列坐标确定为所述导管的外壁的位置信息。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述位置信息、光程零点对应的预设位置信息，确定所述参考臂待移动的距离，包括：
根据所述位置信息和所述预设位置信息，确定所述参考臂待移动的像素距离；
根据预先确定的像素距离和参考臂移动距离的对应关系，确定所述像素距离对应的参考臂待移动的距离。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述从所述目标OCT图像中识别出干扰区域，包括：
针对所述目标OCT图像，计算所述目标OCT图像中的每行像素的像素值的累加值，得到由所述每行像素的像素值的累加值构成的第一列向量；
计算所述第一列向量中的各个元素的均值和标准差，并根据所述均值和所述标准差计算干扰阈值；
针对所述第一列向量中的每个元素，在该元素的值大于所述干扰阈值时，确定该元素所对应的行坐标所指示的像素行为干扰区域。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述从所述目标OCT图像中识别出伪影区域，包括：
针对所述目标OCT图像中的每列像素，从该列像素中查找相同像素值连续的距离，并将所述连续的距离的最大值确定为该列对应的特征值；
计算各列对应的特征值的均值和标准差，并根据所述均值和所述标准差计算伪影阈值；
针对各列对应的特征值，在该特征值大于所述伪影阈值时，确定该列所指示的像素列为伪影区域。
8.一种OCT设备光程校准装置，其特征在于，所述装置应用于OCT设备，所述OCT设备的样品臂的末端连接有导管；所述装置包括调整模块、处理模块、确定模块和校准模块，其中，
所述调整模块，用于将所述OCT设备的参考臂调整至正常光程范围；其中，在所述参考臂处于正常光程范围时，所述OCT设备当前所成图像为正的图像；
所述处理模块，用于针对当前采集到的目标OCT图像，识别所述导管的外壁的位置信息；
所述确定模块，用于根据所述位置信息、光程零点对应的预设位置信息，确定所述参考臂待移动的距离；
所述校准模块，用于控制光程电机带动所述参考臂朝着第一指定方向移动所述距离，以使所述外壁到达所述预设位置信息对应的位置、所述参考臂到达光程零点位置。
9.一种OCT设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1-7任一项所述方法的步骤。
10.一种存储介质，其上存储有程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现权利要求1-7任一项所述方法的步骤。
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