[发明专利]基于消除伪影的成像方法、成像系统及服务器

权利要求书

1.一种基于消除伪影的成像方法，其特征在于，包括：利用平面干涉仪对鲜活样本进行采集，以获取多张干涉图并按照采集时间组成第一干涉图像集；对所述第一干涉图像集进行消除伪影处理以获取第二干涉图像集，在所述消除伪影处理中，对所述第一干涉图像集进行奇异值分解以获取时间特征矩阵和奇异值矩阵，所述时间特征矩阵的每列为时间特征向量，计算所述时间特征向量的波动程度并基于所述波动程度筛选符合阈值条件的时间特征向量以将该时间特征向量对应的所述奇异值矩阵中的奇异值更新为预设奇异值，然后基于更新后的奇异值矩阵重建所述第一干涉图像集并作为所述第二干涉图像集；基于所述第二干涉图像集获取三维颜色空间的分量；并且基于所述三维颜色空间的分量将所述第二干涉图像集转为彩色图像，所述彩色图像反映所述鲜活样本的内部动态信号。

2.根据权利要求1所述的成像方法，其特征在于：

在对所述第一干涉图像集进行所述奇异值分解以获取所述时间特征矩阵和所述奇异值矩阵中，将所述第一干涉图像集转成二维数据；并且对所述二维数据进行所述奇异值分解以将所述二维数据表示为：

S＝U∑V，

其中，S为所述二维数据，U为空间特征矩阵，∑为所述奇异值矩阵，V为所述时间特征矩阵。

3.根据权利要求1所述的成像方法，其特征在于：

利用所述时间特征向量的累积过零率表示所述时间特征向量的波动程度，第i列时间特征向量的累积过零率表示为：D_ZRC_i＝|ZRC_i+1-ZRC_i|，其中，i为所述时间特征矩阵的列索引，ZRC_i为第i列时间特征向量的过零率。

4.根据权利要求3所述的成像方法，其特征在于：

所述阈值条件为各个时间特征向量的累积过零率大于预设值，其中，所述预设值为3倍的所述累积过零率的标准差。

5.根据权利要求2所述的成像方法，其特征在于：

在基于更新后的奇异值矩阵重建所述第一干涉图像集并作为所述第二干涉图像集中，将所述空间特征矩阵、更新后的奇异值矩阵以及所述时间特征矩阵相乘以获取更新后的二维数据，然后基于更新后的二维数据获取与所述第一干涉图像集对应的所述第二干涉图像集。

6.根据权利要求1所述的成像方法，其特征在于：

在基于所述第二干涉图像集获取所述三维颜色空间的分量中，获取所述第二干涉图像集中的多张干涉图的相同位置的多个像素值以形成按照所述采集时间排序的像素序列，并且基于各个位置的像素序列的时域信息和频域信息获取各个位置的三维颜色空间的分量，其中，所述三维颜色空间的分量包括色调分量、饱和度分量和亮度分量，基于所述频域信息获取目标频率，所述色调分量与所述目标频率对应。

7.根据权利要求1所述的成像方法，其特征在于：

还包括利用预设长度的滑动窗对所述第二干涉图像集中的各个滑动窗中的像素值进行信噪比增强处理，在所述信噪比增强处理中，获取各个滑动窗中的像素值的平均值，对各个滑动窗中的像素值与所述平均值之间的差值求累积和以获取累积值，将所述累积值的绝对值与所述预设长度相除以获取平均累积值，将所述平均累积值作为所述第二干涉图像集的像素值。

8.根据权利要求7所述的成像方法，其特征在于：

所述滑动窗按照预设步长沿着所述采集时间的方向移动，所述预设步长为所述预设长度的预设比例，所述预设比例小于1。

9.一种服务器，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器用于存储计算机程序指令，所述处理器通过执行所述存储器上的所述计算机程序指令以实现如权利要求1至8任一项所述的成像方法。

10.一种基于消除伪影的成像系统，其特征在于，包括：获取模块、消除伪影模块和动态成像模块；所述获取模块利用平面干涉仪对鲜活样本进行采集，以获取多张干涉图并按照采集时间组成第一干涉图像集；所述消除伪影模块用于对所述第一干涉图像集进行消除伪影处理以获取第二干涉图像集，在所述消除伪影处理中，对所述第一干涉图像集进行奇异值分解以获取时间特征矩阵和奇异值矩阵，所述时间特征矩阵的每列为时间特征向量，计算所述时间特征向量的波动程度并基于所述波动程度筛选符合阈值条件的时间特征向量以将该时间特征向量对应的所述奇异值矩阵中的奇异值更新为预设奇异值，然后基于更新后的奇异值矩阵重建所述第一干涉图像集并作为所述第二干涉图像集；以及所述动态成像模块基于所述第二干涉图像集获取三维颜色空间的分量，并基于所述三维颜色空间的分量将所述第二干涉图像集转为彩色图像，所述彩色图像反映所述鲜活样本的内部动态信号。