一种激光散斑血流成像处理系统及方法

摘要

本发明公开一种基于SOC/IP解决方案的激光散斑血流成像处理系统及方法。本发明方法在激光散斑血流图像的采集，处理和显示流程中，全部采用硬件电路实现，并在处理核心的设计中引入多级流水线技术和并行处理单元，使得系统在较低的时钟频率下（约50MHZ），能够实现视频速率的激光散斑血流成像实时处理。该方案极大地降低了激光散斑血流成像系统的功耗和体积，提供了一种便携式激光散斑血流成像仪器的设计方法。本方案是采用硬件描述语言设计的IP核来实现，可以用分立电路元件，FPGA和ASIC芯片来实现。

主权项

一种激光散斑血流成像处理系统，包括CCD采集控制模块，原始图像缓存模块，原始图像读取模块，激光散斑图像处理内核模块和显示控制模块，其特征在于，所述CCD采集控制模块，原始图像缓存模块，原始图像读取模块，激光散斑图像处理内核模块和显示控制模块集成在SOC构架上；所述激光散斑图像处理内核模块上集成了控制单元和流水处理单元，所述流水处理单元包括第一累加模块、第一平方模块、第二累加模块、第二平方模块、减法器、除法器，设激光散斑血流成像原始数据的滑动窗口尺寸N=i×i，i的取值为3、5、7、9之一；所述原始图像读取模块，用于读取所述滑动窗口的i×i像素值；所述第一累加模块，用于对所述滑动窗口的像素值累加，得到第一累加值，所述第一平方模块，用于对所述滑动窗口的像素值计算其平方值，得到第一平方值向量；所述第二平方模块，用于将所述第一累加值进行平方运算，得到第二平方值；所述第二累加模块，用于将所述第一平方值向量进行累加运算，得到第二累加值；所述减法器，用于将所述第二累加值减去所述第二平方值，得到第三值；所述除法器，用于将所述第二平方值除以所述第三值，得到所述激光散斑血流的流速值；所述控制单元，用于控制所述原始图像读取模块连续读取滑动窗口的数据，送到所述流水处理单元的第一累加模块、第一平方模块。