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专利号: 201911294927X
申请人: 杭州电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-10-22
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种甲亢疾病即时鉴定装置的控制方法,采用一种甲亢疾病即时鉴定装置,其特征是,所述装置包括人体图像特征采集模块和深度卷积神经网络模块,人体图像特征采集模块(15)与深度卷积神经网络模块(16)信号连接,所述方法包括以下步骤:S1、通过人体图像特征采集模块(15)即时捕捉人体图像特征;

S2、图像处理单元(7)对人体图像特征进行重构,输出3D信息图像;

所述步骤S2采用采样重建裁剪图像算法重构3D信息图像,具体包括:计算出对数的比值衡量强度I,入射强度I0,公式如下:d

I/I0=10

d是中性密度滤波片光学密度,微透镜组将成像视角截取中央区域,l=∑p(w,v,s,t)

采用双参数平面法,l为截取视角,p为每个微透镜的中央像素,(w,v)为记录面坐标,(s,t)为观察面坐标;

用L(n,u)表示由微透镜组入射到镜头前虚拟位置的光线,则有:L(n,u)=λ0L(n0,u0)+λ1L(n1,u1)式中(ni,ui)为入射光线在i平面上的位置坐标,且i=0时为记录面,i=1时为观察面,λi为坐标系数,设未知函数f在任意点p=(x,y)的值,令qMZ=(xM,yZ),M和Z等于1或2,且已知像素坐标x1、x2、y1、y2,另外rz=(x,yz),首先在x方向进行插值,得到:且r1=(x,y1)

且r2=(x,y2)

采用双线性插值的方法,在y方向上进行插值,得到:

得到所要的图像信息中任意像素值的结果,并将多张图像进行采样重建,构建出带有

3D信息图像:

得到任意像素坐标点(x,y)的像素值;

S3、将3D信息图像输入已完成训练神经网络预测鉴定结果,并实时返回鉴定应对方法;

S4、将鉴定结果及捕捉到的3D信息图像输入至服务器存储,再将图像预处理过后,重新输入神经网络进行微调,形成一个增量循环训练网络结构。

2.根据权利要求1所述的一种甲亢疾病即时鉴定装置的控制方法,其特征是,所述人体图像特征采集模块(15)包括机架(14)、中性密度滤波片(3)、前置成像镜组(4)、微透镜组(5)、双子人体摄像机模块(6)和照明光源,所述中性密度滤波片(3)、前置成像镜组(4)、微透镜组(5)依次固定在机架(14)内,所述照明光源在中性密度滤波片(3)前固定在机架(14)内,所述双子人体摄像机模块(6)在微透镜组(5)后固定在机架(14)内。

3.根据权利要求2所述的一种甲亢疾病即时鉴定装置的控制方法,其特征是,所述照明光源包括对称设置在机架(14)内的第一子照明源(201)和第二子照明源(202),所述双子人体摄像机模块(6)滑动设置有第一滑动子人体摄相机(601)和第二滑动子人体摄相机(602)。

4.根据权利要求3所述的一种甲亢疾病即时鉴定装置的控制方法,其特征是,深度卷积神经网络模块(16)包括医院甲亢患者日常监控数据单元(12)、甲亢患者数据库(9)、预训练模型(10)、网络模型(11)、服务器(8)、图像处理单元(7)和训练好的深度卷积神经网络(13),所述第一滑动子人体摄相机(601)和第二滑动子人体摄相机(602)与图像处理单元(7)信号连接,图像处理单元(7)与服务器(8)信号连接,服务器(8)与信号连接训练好的深度卷积神经网络(13)和甲亢患者数据库(9)信号连接,甲亢患者数据库(9)与预训练模型(10)信号连接,预训练模型(10)与网络模型(11)信号连接、网络模型(11)与训练好的深度卷积神经网络(13)信号连接。

5.根据权利要求1所述的一种甲亢疾病即时鉴定装置的控制方法,其特征是,所述步骤S1具体包括:S101、通过对称照明源,对目标测量物(1)进行照射,得到对称的图像;

S102、图像通过中性密度滤光片,减少所有光的波长;

S103、图像再透过凸透镜投影到微透镜组上,微透镜组通过视角截取,将成像位置锁定在人体的关键部位;

S104、将第一滑动子人体摄相机(601)向下平移,或第二滑动子人体摄相机(602)向上平移,使得物体在成像面上重合,从而得到多张图像。

6.根据权利要求1所述的一种甲亢疾病即时鉴定装置的控制方法,其特征是,所述步骤S3中已完成训练神经网络的训练过程如下:神经网络模型的输入层为N个shape=[batch_size,512,512,3]的张量,隐含层个数为N*2+1,输出层为一个节点,batch_size为优化算法中同一批迭代样本数量;

需要优化的损失函数为:

J(θ)=E(in,target)Loss(f(in;θ),target)上述式中Loss为损失函数,E为最小化函数,in为输入数据,target为目标数据,θ初始模型参数,f(in;θ)模型输出函数;

这里用的两种优化算法分别为SGD和Adam,涉及参数 为Loss函数梯度值,参数 为函(m) (i)数的导数,e为卷积,in 为数据集中输入的第m个样本,target 为对应目标,ξk为学习率,θ为模型初始参数,s为一阶矩变量,r为二阶矩变量,ρ1、ρ2为矩估计的指数衰减率,δ为数值稳定的小常数,t为时间常数:

1)SGD

输入学习率ξk,初始参数θ:

(1) (2) (m)

当为满足停止条件时,从训练集中采集包含m个样本{in ,in ,...,in }的小批量,(i) (i)其中数据in 对应目标target ;

计算梯度估计:

更新参数:

2)Adam

输入全局学习率ξk,ξk默认0.001,矩估计的指数衰减率为ρ1、ρ2且两个值在区间[0,1)‑7内,默认ρ1=0.9与ρ2=0.999,用于数值稳定的小常数为δ,δ默认10 ;

输入初始参数θ,初始化一阶矩和二阶矩变量s=0,r=0;初始化时间步t=0,当未满足(1) (2) (m) (i)停止条件时,从训练集中采集包含m个样本{in ,in ,...,in },其中数据in 对应目标(i)target ;计算梯度估计: t←——t+1;

更新有偏一阶矩估计: 更新有偏二阶矩估计: