專(zhuān)利名稱(chēng)：醫(yī)療儀器視頻信息提取器波形提取方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種視頻識(shí)別中的動(dòng)態(tài)波形提取方法，具體涉及一種醫(yī)療儀器 視頻信息提取器的波形提取方法。
背景技術(shù)：
動(dòng)態(tài)波形提取的基本方法是提取每一幀圖像的波形信息，記錄每個(gè)x值對(duì)
應(yīng)的Y值，最后回放的時(shí)候按記錄的幀逐幀回放。這樣做的弊端是明顯的。一 是因?yàn)槟M信號(hào)噪聲的影響，最后回放的時(shí)候出來(lái)的波形會(huì)有較大的波動(dòng)，波 形的失真比較明顯；二是因?yàn)橄噙B兩幀的數(shù)據(jù)中只有一小部分是更新的，大部 分則是重復(fù)，這樣，網(wǎng)絡(luò)傳輸和存數(shù)據(jù)庫(kù)的時(shí)候重復(fù)的數(shù)據(jù)過(guò)多，數(shù)據(jù)量過(guò)大， 且不能直接查詢一整條連續(xù)的波形；三是每一幀要處理整個(gè)波形檢測(cè)區(qū)域，要 處理的數(shù)據(jù)量比較大，處理時(shí)間比較長(zhǎng)。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種醫(yī)療儀器視頻信 息提取器的波形提取方法，它既能保證波形提取的失真度較小，又能減少結(jié)果 數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量，減少數(shù)據(jù)量的處理時(shí)間。
本發(fā)明的基本思路是分段N幀求平均，在黑帶兩次經(jīng)過(guò)黑帶檢測(cè)區(qū)域期間，
逐段求出整個(gè)波形檢測(cè)區(qū)域的波形，并進(jìn)行記錄。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下-
一種醫(yī)療儀器視頻信息提取器的波形提取方法，包括如下步驟 步驟A、在波形檢測(cè)區(qū)域設(shè)置黑帶檢測(cè)區(qū)域；
步驟B、待黑帶進(jìn)入黑帶檢測(cè)區(qū)域，即開(kāi)始學(xué)習(xí)一個(gè)處理幀的幀數(shù)NUM，記 錄黑帶兩次經(jīng)過(guò)黑帶檢測(cè)區(qū)域所經(jīng)過(guò)的一個(gè)處理幀幀數(shù)NUM;
步驟C、根據(jù)處理幀幀數(shù)NUM，確定實(shí)際處理一個(gè)處理幀用的優(yōu)化幀數(shù)d—num 二 ( (int) ((NUM-2) /N)) *N，并根據(jù)該d—num確定每N幀要識(shí)別的分段波形長(zhǎng)度len 二(int) (width/(d_num/4))，其中，width為波形檢測(cè)區(qū)域的寬度，N為設(shè)定求 平均的幀數(shù)；
步驟D、從波形檢測(cè)區(qū)域的起始檢測(cè)位置開(kāi)始，按每連續(xù)N幀求長(zhǎng)度為len 的分段檢測(cè)區(qū)域波形的方式，來(lái)求x軸(波形檢測(cè)區(qū)域水平方向?yàn)閄軸，豎直 方向?yàn)閅軸)上每個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的y值，并將連續(xù)N幀求得的N個(gè)y值求平均第 1至UN幀，求x二[O， len-l]的波形，第N+l到2N幀，求x二[len， 2求len-l]的波形， 到最后的連續(xù)N幀即第d—num-N+l到d—num幀，處理x=[ (d—num_N)/N*len， width-l]的波形；
當(dāng)處理完整個(gè)波形檢測(cè)區(qū)域，且黑帶還沒(méi)有進(jìn)入黑帶檢測(cè)區(qū)域，轉(zhuǎn)到步驟E;
當(dāng)未處理完整個(gè)波形檢測(cè)區(qū)域，黑帶已開(kāi)始進(jìn)入黑帶檢測(cè)區(qū)域時(shí)，則將該輪的
處理幀設(shè)置為新的處理幀幀數(shù)NUM，轉(zhuǎn)到步驟C;
步驟E、記錄長(zhǎng)度為width的波形的識(shí)別結(jié)果，將該輪的處理幀設(shè)置為新的 處理幀幀數(shù)NUM，待黑帶開(kāi)始進(jìn)入黑帶檢測(cè)區(qū)域，轉(zhuǎn)到步驟C。
最近刷新的波形前面有一小段沒(méi)有波形的區(qū)域，作為標(biāo)記波形刷新的當(dāng)前 位置，稱(chēng)為黑帶，如圖1的A處區(qū)域。波形處理后的結(jié)果數(shù)據(jù)保存格式是以 整個(gè)波形檢測(cè)區(qū)域的水平方向?yàn)閄軸，豎直方向?yàn)閅軸， 一屏幕的波形放在一 個(gè)數(shù)組中，下標(biāo)為x值，數(shù)組的值為x值對(duì)應(yīng)波形的y值。
作為優(yōu)選，上述待識(shí)別的動(dòng)態(tài)波形特征是采用刷新的方式，而不是滾動(dòng)的 方式。波形刷新沿一個(gè)方向，從左到右或從右到左。當(dāng)波形刷新方向是從左到 右時(shí)，黑帶檢測(cè)區(qū)域設(shè)置在波形檢測(cè)區(qū)域的中間或中間偏右位置處，波形檢測(cè) 區(qū)域的起始檢測(cè)位置設(shè)置在波形檢測(cè)區(qū)域最左端；當(dāng)波形刷新方向是從右到左
時(shí)，黑帶檢測(cè)區(qū)域設(shè)置在波形提取區(qū)域的中間或中間偏左位置處，波形檢測(cè)區(qū) 域的起始檢測(cè)位置設(shè)置在波形檢測(cè)區(qū)域最右端。
通過(guò)上述方式，可使得在正常情況下提取完整幅波形時(shí)，黑帶并沒(méi)有進(jìn)入 黑帶檢測(cè)區(qū)域。由于黑帶檢測(cè)區(qū)域在波形的中間偏后位置，波形檢測(cè)區(qū)域的端 部為波形提取區(qū)域的起始檢測(cè)位置，波形提取區(qū)域始終不會(huì)追上黑帶，黑帶也 不會(huì)反過(guò)來(lái)追上波形提取區(qū)域。
在前述步驟C中，不是直接將第1次和第2次黑帶進(jìn)入黑帶檢測(cè)區(qū)域所經(jīng) 過(guò)的幀數(shù)作為每一處理幀要經(jīng)過(guò)的幀數(shù)的預(yù)測(cè)值，而是通過(guò)記錄前一個(gè)處理幀
實(shí)際的幀數(shù)NUM，來(lái)預(yù)測(cè)這一處理幀要經(jīng)過(guò)的幀數(shù)NUM，這樣可以適應(yīng)波形刷新 速度的變化。但是直接將前一處理幀的幀數(shù)作為下一處理幀的幀數(shù)的預(yù)測(cè)值， 也是有問(wèn)題的。比如，波形掃描一個(gè)周期本來(lái)只需要4秒，假如有一次波形暫 停了20秒，則記錄下來(lái)的NUM就約是實(shí)際上下一處理幀經(jīng)過(guò)的幀數(shù)的6倍，用 這個(gè)NUM去預(yù)測(cè)不是很合適。
作為優(yōu)選，本發(fā)明采用一個(gè)更新算法，來(lái)處理這種因?yàn)闀和Ｒ粌纱我鸬?br> 預(yù)測(cè)值偏大的問(wèn)題。所述更新算法如下設(shè)定一個(gè)長(zhǎng)度為5的數(shù)組，用于記錄5
個(gè)最近的處理幀的實(shí)際幀數(shù)NUM的數(shù)值，對(duì)該5個(gè)數(shù)值進(jìn)行排序，取中間的一 個(gè)數(shù)值來(lái)作為下一處理幀的幀數(shù)的預(yù)測(cè)值NUM。這樣，動(dòng)態(tài)波形有可能出現(xiàn)的一 兩次暫停，就不會(huì)對(duì)NUM造成影響，如果黑帶移動(dòng)的速度(也就是波形的刷新 速度)確實(shí)發(fā)生了變化，3個(gè)處理幀之后NUM就會(huì)更新到新的數(shù)值。
作為優(yōu)選，在前述步驟A中，還包含有一個(gè)學(xué)習(xí)波形檢測(cè)區(qū)域圖像的背景 的步驟，如果存在背景干擾，則進(jìn)行去除背景處理。要去除背景可以先學(xué)習(xí)背 景。知道圖像上哪些點(diǎn)是背景后，在波形提取之前直接將這些點(diǎn)去除。
現(xiàn)有技術(shù)中已有一些學(xué)習(xí)背景和背景處理的方法，在此不作贅述。本發(fā)明 提供了一種學(xué)習(xí)背景的方法，它包括如下步驟
步驟A、在圖像預(yù)處理過(guò)程中，對(duì)圖像上每個(gè)點(diǎn)用255幀疊加計(jì)算權(quán)重；計(jì) 算權(quán)重的方法是初始化的點(diǎn)的權(quán)重都是O，對(duì)每一幀的每一點(diǎn)，大于閾值的， 該點(diǎn)權(quán)重加l，不大于閾值的，該點(diǎn)權(quán)重除以10;
步驟B、 255幀結(jié)束以后，權(quán)重如果大于180，則認(rèn)為該點(diǎn)是背景，如果權(quán) 重不大于180，則認(rèn)為不是背景。
在該學(xué)習(xí)背景的方法中，幀數(shù)255幀、權(quán)重值180等數(shù)值不是一成不變的， 實(shí)際處理中，可以根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整這些數(shù)值。
為進(jìn)一步避免減少背景對(duì)本發(fā)明波形提取方法的干擾，在設(shè)置黑帶檢測(cè)區(qū) 域時(shí)， 一種更為優(yōu)選的方案是，將黑帶檢測(cè)區(qū)域設(shè)置在沒(méi)有背景干擾的地方， 這樣可以避免背景去除不干凈造成的錯(cuò)誤。
本發(fā)明的有益效果是通過(guò)多幀圖像求平均的方式，減少了噪聲的干擾，使波形的失真比較??；通過(guò)黑帶的跟蹤，確定了刷新的波形的位置， 一個(gè)處理 幀提取的波形就是一個(gè)處理幀時(shí)間內(nèi)刷新的波形，前后沒(méi)有重復(fù)的數(shù)據(jù)，極大 程度地減少了數(shù)據(jù)量，有利于存儲(chǔ)和查詢，方便信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的傳播；每次只 處理一小段波形，減少了運(yùn)算量和運(yùn)算時(shí)間，使處理器可以同時(shí)處理更多路的 波形，同時(shí)還可以保證實(shí)時(shí)性。


圖1為本發(fā)明黑帶和黑帶檢測(cè)區(qū)域示意圖2為本發(fā)明波形提取區(qū)域和黑帶位置的相對(duì)關(guān)系一示意圖
圖3為本發(fā)明波形提取區(qū)域和黑帶位置的相對(duì)關(guān)系二示意圖
圖4為本發(fā)明波形提取區(qū)域和黑帶位置的相對(duì)關(guān)系三示意圖
圖5為本發(fā)明波形提取區(qū)域和黑帶位置的相對(duì)關(guān)系四示意圖
圖6為本發(fā)明波形提取流程圖7為本發(fā)明波形提取坐標(biāo)系示意圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1: 一種醫(yī)療儀器視頻信息提取器的波形提取方法 本實(shí)施例的具體步驟如下
步驟A、在波形檢測(cè)區(qū)域設(shè)置黑帶檢測(cè)區(qū)域，如圖1所示的B處區(qū)域，該靠 近波形檢測(cè)區(qū)域中間偏后的區(qū)域即為黑帶檢測(cè)區(qū)域。
步驟B、等待黑帶第1次進(jìn)入黑帶檢測(cè)區(qū)域，開(kāi)始學(xué)習(xí)一個(gè)處理幀的幀數(shù)麵。
步驟C、
1) 等待黑帶第K(K〉1)次進(jìn)入黑帶檢測(cè)區(qū)域。
2) 記錄黑帶第K-l次和第K次進(jìn)入黑帶檢測(cè)區(qū)域所經(jīng)過(guò)的幀數(shù)NUM1，也就 是前一個(gè)處理幀實(shí)際經(jīng)過(guò)的幀數(shù)，作為下一個(gè)處理幀的幀數(shù)的預(yù)測(cè)值NUM。
3) 根據(jù)處理幀幀數(shù)NUM，確定實(shí)際處理一個(gè)處理幀用的幀數(shù)d—num二((int) ((NUM-2)/N))*N， ((int)表示將結(jié)果轉(zhuǎn)換成整數(shù))，并根據(jù)該d—num確定每N幀 要識(shí)別的分段波形長(zhǎng)度len = width/((int)(d—num/4))，其中，width為波形 檢測(cè)區(qū)域的寬度，N為設(shè)定求平均的幀數(shù)，d—num和len均為整型數(shù)；
4) 從波形檢測(cè)區(qū)域的起始檢測(cè)位置開(kāi)始，按每連續(xù)N幀求長(zhǎng)度為len的分 段檢測(cè)區(qū)域波形的方式，來(lái)求x軸(波形檢測(cè)區(qū)域的水平方向?yàn)閄軸，豎直方 向?yàn)閥軸)上每個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的y值，并將連續(xù)N幀求得的N個(gè)y值求平均第l 到N幀，求x二[O， len-l]的波形，第N+l到2N幀，求x二[len， 2*len-l]的波形， 到最后的連續(xù)N幀即第d_num-N+l到d_num幀，處理x=[ (d—num-N)/N*len， width-l]的波形，由于要把整數(shù)計(jì)算引入的誤差消除掉，最后N幀處理的波形 的長(zhǎng)度要大于等于len。如果沒(méi)有處理完，黑帶就進(jìn)入了黑帶檢測(cè)區(qū)域，則直接 跳第2)步。如果處理完了，黑帶還沒(méi)有進(jìn)入黑帶檢測(cè)區(qū)域，跳第5)步。
5) 記錄長(zhǎng)度為width的波形的識(shí)別結(jié)果，并跳第l)步。 下面是每幀處理時(shí)，波形提取區(qū)域和黑帶位置的相對(duì)關(guān)系(以N二4為例)。
圖2至圖5為從黑帶進(jìn)入黑帶檢測(cè)區(qū)域開(kāi)始，到一個(gè)處理幀的波形提取結(jié)束， 比較有代表性的幾幀圖像要處理的波形提取區(qū)域C和黑帶位置的相對(duì)關(guān)系圖， 其中連續(xù)4幀處理同一塊波形提取區(qū)域，四幀求平均以減少失真。
圖2為波形提取區(qū)域和黑帶位置的相對(duì)關(guān)系一，此時(shí)為黑帶進(jìn)入黑帶檢測(cè) 區(qū)域后的第一幀，波形提取區(qū)域C為從最左端開(kāi)始，長(zhǎng)度為len的一個(gè)區(qū)域。 從這一幀開(kāi)始連續(xù)4幀都是處理這一個(gè)區(qū)域的波形。
圖3為波形提取區(qū)域和黑帶位置的相對(duì)關(guān)系二，此時(shí)為黑帶進(jìn)入黑帶檢測(cè) 區(qū)域后的第五幀，提取區(qū)域從len開(kāi)始到ler^2-l，長(zhǎng)度為len的一個(gè)區(qū)域。
圖4為波形提取區(qū)域和黑帶位置的相對(duì)關(guān)系三，此時(shí)為倒數(shù)第八幀，即第 d—num-7幀。提取區(qū)域從(d—nura-8)/4*len開(kāi)始到(d_num-4)/4*len-1 ，長(zhǎng)度為 len的一個(gè)區(qū)域。
圖5為波形提取區(qū)域和黑帶位置的相對(duì)關(guān)系四，此時(shí)為倒數(shù)第4幀，即第 d一rmm-3幀。到最后4幀，波形檢測(cè)區(qū)域不能根據(jù)預(yù)測(cè)的檢測(cè)區(qū)域，要把所有沒(méi) 有處理的波形全部處理掉。提取區(qū)域從(cLnum-4)/4Wen開(kāi)始到width-1，長(zhǎng)度 〉二len的一個(gè)區(qū)域。
在處理完所有波形后，等待黑帶進(jìn)入黑帶檢測(cè)區(qū)域，進(jìn)行下一個(gè)處理幀的 處理。
小段波形提取方法為在波形提取區(qū)域內(nèi)，預(yù)處理后，對(duì)每一個(gè)X值，沿Y
軸進(jìn)行搜索，求所有波形點(diǎn)的均值。4幀結(jié)束，對(duì)前4幀的結(jié)果求平均。
具體地，本發(fā)明的波形提取方法在實(shí)施前，要做好如下幾項(xiàng)準(zhǔn)備工作
1、 確定動(dòng)態(tài)波形是否滿足要求。本發(fā)明動(dòng)態(tài)波形采用刷新的方式，而不是 滾動(dòng)的方式。在最新的刷新的波形前面有一小段沒(méi)有波形的位置，稱(chēng)為黑帶。
黑帶要確保有一定的寬度，至少要有2個(gè)像素的寬度，才好進(jìn)行檢測(cè)。而且整 個(gè)波形刷新一次的時(shí)間最好大于2秒。
2、 確定黑帶刷新的方向，從左到右還是從右到左。如果黑帶刷新的方向是 從左到右的，分段處理的時(shí)候就從左邊開(kāi)始，否則從右邊開(kāi)始。
3、 確定波形是否有背景的干擾。如果沒(méi)有背景，就不需要去背景，如果有 背景，去除背景。
4、 確定N值。這主要看隨機(jī)噪聲的影響是否厲害。 一般取N二4，即小段波 形4幀進(jìn)行平均就可以了。效果不好時(shí)，可以采用更多幀進(jìn)行平均。
5、 黑帶檢測(cè)區(qū)域的設(shè)定。黑帶檢測(cè)區(qū)域不能設(shè)在兩頭，最好是設(shè)在中間， 而且最好是沒(méi)有背景干擾之處。
6、 確定黑帶移動(dòng)速度自動(dòng)更新時(shí)采用的NUM1的個(gè)數(shù)。 一般設(shè)成5個(gè)最近 的處理幀的實(shí)際幀數(shù)NUM1，排序取中間值即可。
確定了上述各個(gè)參數(shù)和方法后，就可以實(shí)施算法了。如圖6所示，本發(fā)明
波形提取流程如下
首先，判斷是否計(jì)算了背景，如果沒(méi)有，則先計(jì)算背景。減去背景后計(jì)算閾值。
然后，進(jìn)入波形提取的狀態(tài)
1) 初始化狀態(tài)等到黑帶進(jìn)入黑帶檢測(cè)區(qū)域就轉(zhuǎn)到黑帶速度學(xué)習(xí)狀態(tài)。
2) 黑帶速度學(xué)習(xí)狀態(tài)到下一次黑帶進(jìn)入黑帶檢測(cè)區(qū)域?yàn)橐粋€(gè)處理幀，記 錄一個(gè)處理幀的實(shí)際幀數(shù)NUM，并由此計(jì)算處理幀實(shí)際處理的幀數(shù)cLnum，下次 提取的小段波形的波形提取段等參數(shù)，N幀計(jì)數(shù)器置零，然后進(jìn)入黑帶速度更新 狀態(tài)。
3) 黑帶速度更新?tīng)顟B(tài)判斷黑帶是否進(jìn)入黑帶檢測(cè)區(qū)域。如果進(jìn)入，則更 新黑帶移動(dòng)速度，并開(kāi)始新的一個(gè)處理幀的處理。沒(méi)有進(jìn)入黑帶檢測(cè)區(qū)域，則
首先判斷處理的幀數(shù)是否己達(dá)到預(yù)先算好的值NUM。如果已達(dá)到，則表示一個(gè)處 理幀己處理完，不再進(jìn)行任何處理，只等黑帶進(jìn)入黑帶檢測(cè)區(qū)域開(kāi)始下一個(gè)處 理幀的處理。如果沒(méi)有結(jié)束，則識(shí)別小段波形，并參與N幀求平均。如果是N 幀的最后一幀，則要確定下面N幀的波形提取段。如果己到最后一幀，則將整 個(gè)處理幀的波形進(jìn)行本地保存或者發(fā)送到服務(wù)器進(jìn)行保存。
實(shí)施例2:坐標(biāo)系和波形結(jié)果數(shù)據(jù)保存
如圖7所示，以整個(gè)波形檢測(cè)區(qū)域的水平方向建立X軸，豎直方向建立Y 軸，左上角為原點(diǎn)。
波形信息提取后的結(jié)果保存成一個(gè)數(shù)組，比如result [360]。數(shù)組的下標(biāo)表 示x，值表示y。
如圖7， X = 20的時(shí)候，沿著線x 二 20從y 二0開(kāi)始往下掃描，掃描到y(tǒng) = IO的地方是波形上的點(diǎn)，則記錄result[20] = 10。這是比較簡(jiǎn)單的處理方法， 優(yōu)化的方法是一直掃描到y(tǒng)二60，然后將所有的波形上的點(diǎn)求平均。因?yàn)椴ㄐ慰?能比較粗，y二ll，"12的點(diǎn)也有可能在波形上。如果沒(méi)有波形上的點(diǎn)，則設(shè)為O。
從乂=0， 一直掃到^359。
如果乂= 0時(shí)，y =0，則記錄result[O] = 0;
如果x二 1時(shí)，y =10，則記錄result[l] 二 10;
如果x二 2時(shí)，y 二ll，則記錄result[2] = 11;
依次類(lèi)推。
如果x二 359時(shí)，y 二10，則記錄result [359] 二 10;
則數(shù)組result[360]就記錄了長(zhǎng)為360的一個(gè)波形。可以根據(jù)這些數(shù)據(jù)，把 每個(gè)點(diǎn)都畫(huà)出來(lái)就形成了一條波形。
實(shí)施例3: —個(gè)長(zhǎng)為360的波形處理實(shí)例
(1) 己知波形長(zhǎng)度Width = 360
(2) 設(shè)定求平均的幀數(shù)N 二 4
(3) 學(xué)習(xí)相鄰兩次經(jīng)過(guò)黑帶檢測(cè)區(qū)域時(shí)經(jīng)過(guò)的幀數(shù)NUM，作為一個(gè)處理幀的 幀數(shù)NUM。假設(shè)為NUM二 200。黑帶相鄰兩次經(jīng)過(guò)黑帶檢測(cè)區(qū)域的整個(gè)過(guò)程稱(chēng)為
一個(gè)處理幀。
(4) 確定在一個(gè)處理幀內(nèi)，實(shí)際用于處理圖像的幀數(shù)
d一誦=((int)((匪-2)/N))*N =((int) ((200-2)/4))*4 二 ((int) (198/4) )*4 =((int)49. 5)*4 =49*4 =196
整個(gè)運(yùn)算過(guò)程中都是以整型進(jìn)行運(yùn)算，運(yùn)算的小數(shù)部分被拋棄。最后得出 的幀數(shù)d_num是N的整數(shù)倍。
(5) 計(jì)算每4幀圖像處理的波形的長(zhǎng)度
len二 (int) (width/(d_num/N) ) = (int) (360/(196/4)) 二7 (取整數(shù)7) 確定波形處理長(zhǎng)度后，就可以進(jìn)行波形提取了。
(6)以黑帶進(jìn)入黑帶提取區(qū)域開(kāi)始計(jì)數(shù)，提取波形 第1-4幀，提取x屬于[O， len-l]范圍的波形，即[O， 6]的波形，每次都
i己錄result
= ; result [1] = ; .......result [6]=;
4次的波形提取結(jié)果記錄的4個(gè)result [O]求平均，作為最后的result
; 4次的波形提取結(jié)果記錄的4個(gè)result [1]求平均，作為最后的result [1];
4次的波形提取結(jié)果記錄的4個(gè)result [6]求平均，作為最后的result [6]; 第5-8幀，提取x屬于[len， 2*len-l]范圍的波形，即[7， 13]的波形，每
次都記錄result [7] 二 ； result [8] = ; .......result [13]=;
4次的波形提取結(jié)果記錄的4個(gè)result [7]求平均，作為最后的result [7]; 4次的波形提取結(jié)果記錄的4個(gè)result [8]求平均，作為最后的result [8];
4次的波形提取結(jié)果記錄的4個(gè)result[13]求平均，作為最后的 result[13];
依次類(lèi)推
第189-192幀，提取波形區(qū)域?yàn)閤屬于[329， 335]。
那么，對(duì)于整個(gè)波形提取區(qū)域來(lái)說(shuō)最后還剩下的未提取區(qū)域?yàn)閤屬于[336， 359]。最后4幀必須處理掉所有的未提取的區(qū)域。最后提取的區(qū)域長(zhǎng)度為 359-336+1 = 24。要比len (7)大很多，這是由len 二7. 3…..到7的近似引起的。
第193-196幀，提取x屬于[336， 359]范圍的波形，每次都記錄result [336] =;result[337] = ; .......result[359]=;
4次的波形提取結(jié)果記錄的4個(gè)result[336]求平均，作為最后的 result[336];
4次的波形提取結(jié)果記錄的4個(gè)result[337]求平均，作為最后的 result[337];
4次的波形提取結(jié)果記錄的4個(gè)result[359]求平均，作為最后的 result[359];
至此，整個(gè)周期的一個(gè)波形提取結(jié)束，將數(shù)據(jù)進(jìn)行保存并發(fā)送到服務(wù)器， 等待進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)。
實(shí)施例4:黑帶移動(dòng)速度的自動(dòng)更新
一般情況下，黑帶的移動(dòng)速度是一定的，如需要NUM 二 200幀時(shí)間，所以 提取完整個(gè)波形后，還要等待200-196=4幀時(shí)間。
但實(shí)踐中，下次進(jìn)入黑帶時(shí)，經(jīng)過(guò)的幀數(shù)很可能不是200幀，比如是202 幀。本發(fā)明采用了一種優(yōu)化的方式更新該NUM。該更新算法如下
(1) 用一個(gè)長(zhǎng)度為5的數(shù)組記錄每次記錄下來(lái)的MM值。初始化為0， 0， 0， 0， 0。
(2) 第1次NUM = 200:則數(shù)組變成0， 0， 0， 0， 200; 將5個(gè)數(shù)按大小排隊(duì)，取中間值為0，是初始化的值，不更新，NUM二 200。
(3) 假設(shè)第2次NUM = 202:則數(shù)組變成0， 0， 0， 200， 202 將5個(gè)數(shù)按大小排隊(duì)，取中間值為O，是初始化的值，不更新。
(4) 假設(shè)第3次NUM = 204:則數(shù)組變成O， 0， 200， 202， 204 將5個(gè)數(shù)按大小排隊(duì)，取中間值為200，更新后的值為NUM 二200。
(5) 假設(shè)第4次NUM = 206:則數(shù)組變成O， 200， 202， 204， 206 將5個(gè)數(shù)按大小排隊(duì)，取中間值為202，更新后的值為NUM 二202。
(6) 假設(shè)第4次NUM 二 202:則數(shù)組變成200， 202， 204， 206， 202 將5個(gè)數(shù)按大小排隊(duì)，取中間值為202，更新后的值為NUM =202。
(7) 假設(shè)第4次NUM = 212:則數(shù)組變成202， 204， 206， 202， 212 將5個(gè)數(shù)按大小排隊(duì)，取中間值為204，更新后的值為NUM 二 204。 依次類(lèi)推。
這樣做的優(yōu)點(diǎn)是
1、 當(dāng)儀器的波形黑帶掃描的速度確實(shí)發(fā)生了個(gè)改變時(shí)，最多經(jīng)過(guò)3個(gè)處理 幀(3次記錄NUM)，就能夠?qū)UM更新到新的黑帶移動(dòng)速度。
2、 很多儀器都有凍結(jié)功能，也就是使得波形暫停，如有時(shí)候用戶將儀器暫 停來(lái)查看波型，這樣就會(huì)導(dǎo)致NUM變大。采用上述更新算法后，如果凍結(jié)2次， 也不會(huì)影響到NUM值的更新，因?yàn)樵揘UM值是按大小排序后取的中間值。
權(quán)利要求
1、一種醫(yī)療儀器視頻信息提取器的波形提取方法，其特征在于包括如下步驟步驟A、在波形檢測(cè)區(qū)域設(shè)置黑帶檢測(cè)區(qū)域；步驟B、待黑帶進(jìn)入黑帶檢測(cè)區(qū)域，即開(kāi)始學(xué)習(xí)一個(gè)處理幀的幀數(shù)NUM，記錄黑帶兩次經(jīng)過(guò)黑帶檢測(cè)區(qū)域所經(jīng)過(guò)的一個(gè)處理幀幀數(shù)NUM；步驟C、根據(jù)處理幀幀數(shù)NUM，確定實(shí)際處理一個(gè)處理幀用的優(yōu)化幀數(shù)d_num＝((int)((NUM-2)/N))*N，并根據(jù)該d_num確定每N幀要識(shí)別的分段波形長(zhǎng)度len＝(int)(width/(d_num/4))，其中，width為波形檢測(cè)區(qū)域的寬度，N為設(shè)定求平均的幀數(shù)；步驟D、從波形檢測(cè)區(qū)域的起始檢測(cè)位置開(kāi)始，按每連續(xù)N幀求長(zhǎng)度為len的分段檢測(cè)區(qū)域波形的方式，來(lái)求x軸上每個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的y值，并將連續(xù)N幀求得的N個(gè)y值求平均第1到N幀，求x＝
的波形，第N+1到2N幀，求x＝[len，2*len-1]的波形，到最后的連續(xù)N幀即第d_num-N+1到d_num幀，處理x＝[(d_num-N)/N*len，width-1]的波形；當(dāng)已處理完整個(gè)波形檢測(cè)區(qū)域，且黑帶還沒(méi)有進(jìn)入黑帶檢測(cè)區(qū)域，轉(zhuǎn)到步驟E；當(dāng)未處理完整個(gè)波形檢測(cè)區(qū)域，黑帶已開(kāi)始進(jìn)入黑帶檢測(cè)區(qū)域時(shí)，則將該輪的處理幀設(shè)置為新的處理幀幀數(shù)NUM，轉(zhuǎn)到步驟C；步驟E、記錄長(zhǎng)度為width的波形的識(shí)別結(jié)果，將該輪的處理幀設(shè)置為新的處理幀幀數(shù)NUM，待黑帶再次開(kāi)始進(jìn)入黑帶檢測(cè)區(qū)域時(shí)，轉(zhuǎn)到步驟C，開(kāi)始下一輪波形處理。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)療儀器視頻信息提取器的波形提取方法，其特 征在于在步驟A中，將黑帶檢測(cè)區(qū)域設(shè)置在沒(méi)有背景干擾的地方。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)療儀器視頻信息提取器的波形提取方法，其特 征在于N取值為4。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)療儀器視頻信息提取器的波形提取方法，其特 征在于當(dāng)波形的刷新方向是從左到右時(shí)，黑帶檢測(cè)區(qū)域設(shè)置在波形檢測(cè)區(qū)域 的中間或中間偏右位置處，波形檢測(cè)區(qū)域的起始檢測(cè)位置設(shè)置在波形檢測(cè)區(qū)域 最左端；當(dāng)波形的刷新方向是從右到左時(shí)，黑帶檢測(cè)區(qū)域設(shè)置在波形檢測(cè)區(qū)域 的中間或中間偏左位置處，波形檢測(cè)區(qū)域的起始檢測(cè)位置設(shè)置在波形檢測(cè)區(qū)域最右端。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的醫(yī)療儀器視頻信息提取器的波形提取方法，其特征在于步驟C包括兩個(gè)步驟步驟C1、將處理幀幀數(shù)NUM進(jìn)行更新處理，得到一個(gè)新的處理幀幀數(shù)NUM， 作為下一處理幀的幀數(shù)NUM;步驟C2、根據(jù)歩驟C1更新得到的處理幀幀數(shù)NUM，確定實(shí)際處理一個(gè)處理 幀用的優(yōu)化幀數(shù)d_num = ((int) ((MM-2) /N)) *N，并根據(jù)該d_niim確定每N幀要 識(shí)別的分段波形長(zhǎng)度len 二 int (width/(d_num/4))，其中，width為波形檢測(cè) 區(qū)域的寬度，N為設(shè)定求平均的幀數(shù)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的醫(yī)療儀器視頻信息提取器的波形提取方法，其特 征在于所述NUM的更新算法為設(shè)定一個(gè)長(zhǎng)度為5的數(shù)組，用于記錄5個(gè)最近 的處理幀的實(shí)際幀數(shù)NUM的數(shù)值，對(duì)該5個(gè)數(shù)值進(jìn)行排序，取中間的一個(gè)數(shù)值 來(lái)作為一個(gè)新的處理幀的幀數(shù)NUM。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l-4任一項(xiàng)所述的醫(yī)療儀器視頻信息提取器的波形提取方 法，其特征在于在步驟A中，學(xué)習(xí)波形檢測(cè)區(qū)域圖像的背景，如果存在背景， 則進(jìn)行背景處理。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的醫(yī)療儀器視頻信息提取器的波形提取方法，其特 征在于在步驟A中，學(xué)習(xí)波形檢測(cè)區(qū)域圖像的背景，如果存在背景，則進(jìn)行背景處理。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的醫(yī)療儀器視頻信息提取器的波形提取方法，其特征在于所述學(xué)習(xí)背景包括如下步驟步驟A、在圖像預(yù)處理過(guò)程中，對(duì)圖像上每個(gè)點(diǎn)用255幀疊加計(jì)算權(quán)重，該權(quán)重計(jì)算方法是初始化的點(diǎn)的權(quán)重都是o，對(duì)每一幀的每一點(diǎn)，大于閾值的，該點(diǎn)權(quán)重加l，不大于閾值的，該點(diǎn)權(quán)重除以10;步驟B、 255幀結(jié)束以后，權(quán)重如果大于180，則認(rèn)為該點(diǎn)是背景，如果權(quán) 重不大于180，則認(rèn)為不是背景。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種醫(yī)療儀器視頻信息提取器的波形提取方法，它包括如下步驟在波形檢測(cè)區(qū)域設(shè)置黑帶檢測(cè)區(qū)域；以黑帶兩次經(jīng)過(guò)黑帶檢測(cè)區(qū)域?yàn)橐粋€(gè)處理幀，在一個(gè)處理幀內(nèi)將整幅波形合理分段，逐段N幀求平均；每一個(gè)處理幀處理完了記錄一次波形。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是能很好地消除隨機(jī)噪聲帶來(lái)的影響，使得波形失真較小，而且用最小的數(shù)據(jù)量記錄了波形數(shù)據(jù)，方便了數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)傳輸、存儲(chǔ)和查詢。
文檔編號(hào)H04N5/14GK101197931SQ20071016458
公開(kāi)日2008年6月11日 申請(qǐng)日期2007年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月11日
發(fā)明者輝 王 申請(qǐng)人:浙江銀江電子股份有限公司