[发明专利]基于OCT系统的图像优化方法、装置、电子设备及存储介质

说明书

本发明提供一种基于OCT系统的图像优化方法、装置、电子设备及存储介质，该方法包括：获取样品的OCT三维扫描图像；根据OCT图像的反馈，系统自动计算探头位于最佳成像位置时机械臂的位姿参数；基于所述位姿参数，调整所述机械臂末端的实际位置和姿态，对所述三维扫描图像进行优化，直至得到所述探头处于最佳成像位置时的优化图像；其中，所述调整所述机械臂的实际位置包括：调整所述机械臂末端的空间位置，以及机械臂末端的空间朝向。本发明依靠机械臂末端位姿的调整，来实现探头的成像位姿的优化，从而实现在最佳成像位置的自动化成像，获得扫描图像在OCT系统中的优化图像。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种基于OCT系统的图像优化方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

光学相干层析成像(Optical Coherence Tomography，OCT)技术是基于低相干光干涉的断层扫描成像技术，结合宽带光源的低相干特性，通过测量组织结构的后向散射光干涉形成的信号对生物组织内部的微观结构进行成像，具有高速高分辨、非接触、非侵入、探测灵敏度高、实时动态成像等优点。

目前术中光学相干层析成像技术已经在眼科、显微外科手术等领域有了成熟的发展，可用于辅助医生对血管状态定量化评估。机械臂具有多自由度、高精度、稳定等优势，将机械臂与OCT系统结合起来，可以使得成像过程更稳定、更精准。机械臂辅助多普勒OCT成像系统可以实现距离感知、运动补偿等功能，保证精密、稳定、灵活的数据获取过程，实现实时传感与成像，进行术中规划和导航，辅助医生术中决策，规避风险，辅助手术顺利实施。

然而，OCT系统成像时，由于创口、个体血管形态和血管底部组织样貌的差异性，探头相对目标血管往往不在最佳成像位置，可能会导致图像中有效信息丢失以及图像信噪比下降。为避免上述情况发生，每当探头到达一个新的成像点时，需要对探头的成像位姿进行优化。

因此，本发明解决的技术问题是：如何对探头的成像位姿进行优化，得到优化后的图像。

发明内容

本发明提供一种基于OCT系统的图像优化及装置，用以解决现有技术中探头的成像位姿不佳的缺陷，实现对探头的成像位姿进行优化。

本发明提供一种基于OCT系统的图像优化方法，包括：

获取样品的OCT三维扫描图像；

根据OCT图像的反馈，系统自动计算探头位于最佳成像位置时机械臂的位姿参数；

基于所述位姿参数，调整所述机械臂末端的实际位置和姿态，对所述三维扫描图像进行优化，直至得到所述探头处于最佳成像位置时的优化图像。

根据本发明提供的一种基于OCT系统的图像优化方法，所述系统计算探头位于最佳成像位置时机械臂的位姿参数，包括：

计算确定探头处于最佳成像位置时所述机械臂末端工具坐标系的原点在所述世界坐标系的位置坐标；

基于所述机械臂末端工具坐标系与所述世界坐标系的关系，得到旋转矩阵，利用所述旋转矩阵得到最佳成像位置时所述世界坐标系与所述机械臂末端工具坐标系的欧拉角；

所述基于所述位姿参数，调整所述机械臂的实际位置，包括：

基于所述最佳成像位置时所述机械臂末端工具坐标系的原点在所述世界坐标系下的坐标，调整所述机械臂的法兰盘与目标成像点的实际距离；

基于所述最佳成像位置时所述世界坐标系与所述机械臂末端工具坐标系的欧拉角，调整所述世界坐标系与所述机械臂末端工具坐标系的实际欧拉角。

根据本发明提供的一种基于OCT系统的图像优化方法，所述基于所述机械臂末端工具坐标系与所述世界坐标系的关系，得到旋转矩阵，包括：