干涉信号峰值检测方法、装置、设备和存储介质与流程

1.本技术涉及信号检测技术领域，例如涉及干涉信号峰值检测方法、装置、设备和存储介质。


背景技术：

2.对于使用干涉仪采集到的眼部干涉信号为时域信号，晶状体前表面和/或后表面的信号与晶状体附近的信号强度相差很小，无法在眼部干涉信号中分辨出晶状体前表面和/或后表面信号。另外，干涉仪在采集眼部干涉信号的过程中会引入各种噪声，例如器件本身的噪声和环境噪声，噪声会降低晶状体前表面和/或后表面的识别率。由于晶状体前表面和/或后表面在眼部干涉信号中不明显和噪声干扰，使得普通的鉴幅方法难以从眼部干涉信号中分辨出晶状体前表面。


技术实现要素：

3.本技术提供一种干涉信号峰值检测方法、装置、设备和存储介质，旨在解决由于晶状体前表面和/或后表面在眼部干涉信号中不明显和噪声干扰，使得难以从眼部干涉信号中分辨出晶状体前表面的问题。
4.为解决上述问题，本技术采用以下技术方案：本文提供了干涉信号峰值检测方法，包括：获取干涉信号，对干涉信号进行时域滤波，得到时域滤波信号；对所述时域滤波信号进行限幅，得到限幅信号；对所述限幅信号进行傅里叶变换，得到频域信号；对所述频域信号进行带通滤波，得到带通滤波信号；提取所述带通滤波信号的信号最大值；判断所述信号最大值是否大于第一信号阈值且小于第二信号阈值，若是，则判断所述信号最大值是否大于或等于所述带通滤波信号的信号平均值的m倍；若所述信号最大值大于或等于所述信号平均值的m倍，则所述信号最大值为干涉信号峰值。
5.优选地，所述对干涉信号进行时域滤波，得到时域滤波信号，包括：对所述干涉信号进行时域高通滤波，得到所述时域滤波信号。
6.优选地，所述对所述频域信号进行带通滤波，得到带通滤波信号，包括：设置带通滤波最小频率和带通滤波最大频率；根据所述带通滤波最小频率和所述带通滤波最大频率确定带通滤波频段；根据所述带通滤波频段对所述频域信号进行带通滤波，得到所述带通滤波信号。
7.优选地，所述对所述时域滤波信号进行限幅，得到限幅信号，包括：将所述时域滤波信号中所有大于第三信号阈值的信号值减小到预设信号值，得到所述限幅信号。
8.优选地，所述判断所述信号最大值是否大于第一信号阈值且小于第二信号阈值之后，还包括：若所述信号最大值小于或等于所述第一信号阈值，则所述信号最大值不为所述干涉信号峰值；若所述信号最大值小于或等于所述第二信号阈值，则所述信号最大值不为所述干涉信号峰值。
9.优选地，所述判断所述信号最大值是否大于所述带通滤波信号的信号平均值的m倍之后，还包括：若所述信号最大值小于所述带通滤波信号的信号平均值的m倍，则所述信号最大值不为所述干涉信号峰值。
10.优选地，所述m大于或等于1.5。
11.本技术还提供了一种干涉信号峰值检测装置，包括：时域滤波模块，用于获取干涉信号，对干涉信号进行时域滤波，得到时域滤波信号；限幅模块，用于对所述时域滤波信号进行限幅，得到限幅信号；傅里叶变换模块，用于对所述限幅信号进行傅里叶变换，得到频域信号；带通滤波模块，用于对所述频域信号进行带通滤波，得到带通滤波信号；信号最大值提取模块，用于提取所述带通滤波信号的信号最大值；信号最大值判断模块，用于判断所述信号最大值是否大于第一信号阈值且小于第二信号阈值，若是，则判断所述信号最大值是否大于或等于所述带通滤波信号的信号平均值的m倍；干涉信号峰值判断模块，用于若所述信号最大值大于或等于所述信号平均值的m倍，则所述信号最大值为干涉信号峰值。
12.本技术还提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项所述的干涉信号峰值检测方法的步骤。
13.本技术还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述的干涉信号峰值检测方法的步骤。
14.本技术的干涉信号峰值检测方法，获取干涉信号，对干涉信号进行时域滤波，得到时域滤波信号，时域滤波能够滤除干涉信号中的环境噪声。对时域滤波信号进行限幅，得到限幅信号，限幅能够去除时域中的脉冲噪声。对限幅信号进行傅里叶变换，得到频域信号。对频域信号进行带通滤波，在频域中进行二次去噪，得到带通滤波信号。提取带通滤波信号的信号最大值，判断信号最大值是否大于第一信号阈值且小于第二信号阈值，若是，则判断信号最大值是否大于或等于带通滤波信号的信号平均值的m倍。若信号最大值大于或等于信号平均值的m倍，则信号最大值为干涉信号峰值。结合时域滤波和频域滤波进行去噪，能够减少环境噪声和脉冲噪声对干涉信号产生的干扰，在频域中将带通滤波信号的信号最大值与两个信号阈值及信号平均值相比较，能够准确的辨别出干涉信号峰值。
附图说明
15.图1为一实施例的干涉信号峰值检测方法的流程示意图；图2为一实施例的对频域信号进行带通滤波的流程示意图；图3为一实施例的判断信号最大值是否为干涉信号峰值的流程示意图；图4为一实施例的干涉信号峰值检测装置的结构示意框图；图5为一实施例的计算机设备的结构示意框图。
16.本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
17.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
18.本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“上述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本技术的说明书中使用的措辞“包括”是指存在特征、整数、步骤、操作、元件、单元、单元和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、单元、单元、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
19.本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语），具有与本技术所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
20.从高压缩视频中提取出的伪造人脸图像可以用于各个领域，例如将伪造人脸图像用于读取医疗影像之前进行人脸验证，当人脸验证通过后，使用伪造人脸图像的人员获取读取医疗影像的权限，读取医疗影像。本技术实施例能够增强对伪造人脸图像的分类及识别能力，从而提高读取医疗影像的安全性。
21.参照图1，是本方案申请的干涉信号峰值检测方法的流程示意图，包括：s1：获取干涉信号，对干涉信号进行时域滤波，得到时域滤波信号。
22.对所述干涉信号进行时域高通滤波，得到所述时域滤波信号。
23.干涉信号为干涉仪采集到的眼部干涉信号，干涉信号也可以是其他类型的信号，本技术实施例以眼部干涉信号为例。
24.干涉信号为时域信号，干涉信号包含真实信号和环境噪声，干涉信号还可能包含由干涉仪本身带来的冲击噪声，对干涉信号进行时域滤波，能够减少环境噪声对干涉信号的干扰。
25.干涉信号是横轴为时间，纵轴为信号强度的信号序列。
26.s2：对所述时域滤波信号进行限幅，得到限幅信号。
27.将所述时域滤波信号中所有大于第三信号阈值的信号值减小到预设信号值，得到所述限幅信号。
28.时域滤波信号包含真实信号、冲击噪声和极少量的环境噪声，冲击噪声的信号值很大，但是持续的时间很短，因此设置第三信号阈值，将时域滤波信号中大于第三信号阈值的信号值减小到第三信号阈值，能够去除冲击噪声。
29.时域滤波信号是横轴为时间，纵轴为信号强度的信号序列。
30.s3：对所述限幅信号进行傅里叶变换，得到频域信号。
31.优选地，对限幅信号进行连续快速傅里叶变换，得到连续的频域信号。
32.对限幅信号进行傅里叶变换，能够将限幅信号从时域转换到频域，得到频域信号。
33.频域信号是横轴为频率，纵轴为信号强度。
34.s4：对所述频域信号进行带通滤波，得到带通滤波信号。
35.设置带通滤波最小频率和带通滤波最大频率；根据所述带通滤波最小频率和所述带通滤波最大频率确定带通滤波频段；根据所述带通滤波频段对所述频域信号进行带通滤波，得到所述带通滤波信号。
36.带通滤波信号为频域信号。
37.晶状体前表面的频率处于一个固定的范围中，对频域信号进行带通滤波，能够缩小频率范围，使得可以对带通滤波信号进行进一步的分析，从而准确的找到干涉信号峰值。
38.s5：提取所述带通滤波信号的信号最大值。
39.从带通滤波信号的所有信号值中筛选出信号最大值。
40.s6：判断所述信号最大值是否大于第一信号阈值且小于第二信号阈值，若是，则判断所述信号最大值是否大于或等于所述带通滤波信号的信号平均值的m倍。
41.晶状体前表面的信号值比晶状体前表面之前的区域和晶状体前表面之后的区域更高，通过第一信号阈值和第二信号阈值能够对信号最大值进行初步的判定，通过信号平均值的m倍能够对信号最大值进行二次判定。
42.s7：若所述信号最大值大于或等于所述信号平均值的m倍，则所述信号最大值为干涉信号峰值。
43.m大于或等于1.5，当信号最大值大于或等于信号平均值的m倍时，说明信号最大值与其他信号值的区分足够明显，信号最大值为干涉信号峰值，干涉信号峰值对应眼部干涉信号的晶状体前表面。
44.本技术实施例的干涉信号峰值检测方法，包括获取干涉信号，对干涉信号进行时域滤波，得到时域滤波信号，时域滤波能够滤除干涉信号中的环境噪声。对时域滤波信号进行限幅，得到限幅信号，限幅能够去除时域中的脉冲噪声。对限幅信号进行傅里叶变换，得到频域信号。对频域信号进行带通滤波，在频域中进行二次去噪，得到带通滤波信号。提取带通滤波信号的信号最大值，判断信号最大值是否大于第一信号阈值且小于第二信号阈值，若是，则判断信号最大值是否大于或等于带通滤波信号的信号平均值的m倍。若信号最大值大于或等于信号平均值的m倍，则信号最大值为干涉信号峰值。结合时域滤波和频域滤波进行去噪，能够减少环境噪声和脉冲噪声对干涉信号产生的干扰，在频域中将带通滤波信号的信号最大值与两个信号阈值及信号平均值相比较，能够准确的辨别出干涉信号峰值。
45.在一个实施例中，所述对干涉信号进行时域滤波，得到时域滤波信号，包括：对所述干涉信号进行时域高通滤波，得到所述时域滤波信号。
46.使用如下公式对干涉信号进行时域高通滤波：其中，f(t)为时域滤波信号中时间t的信号值，x(t)为干涉信号中时间为t的信号值，f(t-1)为时域滤波信号中时间t-1的信号值，n为调节参数。
47.x(t)是时间为t的现有信号值，f(t-1)包含了时间从0到t-1的历史信号值，调节参数用于调节现有信号值与历史信号值之间的比例。
48.n大于1，优选地，将n设置为2。
49.环境噪声较为固定，在时域中变化较慢，而时域中的真实信号的变化较快，因此使用时域高通滤波能够滤除变化较慢的环境噪声，从而减少环境噪声对干涉信号中的真实信号的干扰。
50.如上所述，对干涉信号进行时域滤波，得到时域滤波信号包括对干涉信号进行时域高通滤波，得到时域滤波信号。环境噪声较为固定，在时域中变化较慢，而时域中的真实信号的变化较快，因此使用时域高通滤波能够滤除变化较慢的环境噪声，从而减少环境噪声对干涉信号中的真实信号的干扰。
51.在一个实施例中，参照图2，所述对所述频域信号进行带通滤波，得到带通滤波信号，包括：s41：设置带通滤波最小频率和带通滤波最大频率。
52.晶状体前表面在眼部干涉信号中的频率在5.1
×
106至5.3
×
106之间，因此将带通滤波最小频率设置为5.1
×
106，将带通滤波最大频率设置为5.3
×
106。
53.s42：根据所述带通滤波最小频率和所述带通滤波最大频率确定带通滤波频段。
54.将带通滤波最小频率作为带通滤波频段的最小值，将带通滤波最大频率作为带通滤波频段的最大值，带通滤波频段为5.1
×
106至5.3
×
106。
55.s43：根据所述带通滤波频段对所述频域信号进行带通滤波，得到所述带通滤波信号。
56.将频率小于带通滤波频段的最小值的频域信号滤除，将频率大于带通滤波频段的最大值的频域信号滤除，得到带通滤波信号。
57.晶状体前表面的频率处于一个固定的范围中，对频域信号进行带通滤波，能够缩小频率范围，使得可以对带通滤波信号进行进一步的分析，从而准确的找到干涉信号峰值。
58.如上所述，对所述频域信号进行带通滤波，得到带通滤波信号，包括设置带通滤波最小频率和带通滤波最大频率，根据所述带通滤波最小频率和所述带通滤波最大频率确定带通滤波频段。根据所述带通滤波频段对所述频域信号进行带通滤波，得到所述带通滤波信号。晶状体前表面的频率处于一个固定的范围中，对频域信号进行带通滤波，能够缩小频率范围，使得可以对带通滤波信号进行进一步的分析，从而准确的找到干涉信号峰值。
59.在一个实施例中，所述对所述时域滤波信号进行限幅，得到限幅信号，包括：将所述时域滤波信号中所有大于第三信号阈值的信号值减小到预设信号值，得到所述限幅信号。
60.时域滤波信号包含真实信号、冲击噪声和极少量的环境噪声，冲击噪声的信号值很大，但是持续的时间很短，因此设置第三信号阈值，将时域滤波信号中大于第三信号阈值的信号值减小到第三信号阈值，能够去除冲击噪声。
61.时域滤波信号是横轴为时间，纵轴为信号强度的信号序列。
62.预设信号值可以和第三信号阈值相同，也可以小于第三信号阈值。
63.对时域滤波信号进行限幅，能够去除时域滤波信号中的冲击噪声，防止将冲击噪声对应的信号值误判为干涉信号峰值。
64.如上所述，对时域滤波信号进行限幅，得到限幅信号包括将时域滤波信号中所有大于第三信号阈值的信号值减小到预设信号值，得到限幅信号。对时域滤波信号进行限幅，能够去除时域滤波信号中的冲击噪声，防止将冲击噪声对应的信号值误判为干涉信号峰值。
65.在一个实施例中，参照图3，所述判断所述信号最大值是否大于第一信号阈值且小于第二信号阈值之后，还包括：s71’：若所述信号最大值小于或等于所述第一信号阈值，则所述信号最大值不为所述干涉信号峰值。
66.根据多次实验得到的统计结果设置第一信号阈值和第二信号阈值，干涉信号峰值大于第一信号阈值。
67.s72’：若所述信号最大值小于或等于所述第二信号阈值，则所述信号最大值不为所述干涉信号峰值。
68.干涉信号峰值小于第二信号阈值。
69.通过第一信号阈值和第二信号阈值能够对信号最大值进行初步的判定。
70.如上所述，判断信号最大值是否大于第一信号阈值且小于第二信号阈值之后，还包括若信号最大值小于或等于第一信号阈值，则信号最大值不为干涉信号峰值。若信号最大值小于或等于第二信号阈值，则信号最大值不为干涉信号峰值。通过第一信号阈值和第二信号阈值能够对信号最大值进行初步的判定。
71.在一个实施例中，所述判断所述信号最大值是否大于所述带通滤波信号的信号平均值的m倍之后，还包括：s73’：若所述信号最大值小于所述带通滤波信号的信号平均值的m倍，则所述信号最大值不为所述干涉信号峰值。
72.将信号最大值与信号平均值的m倍进行比较，当信号最大值小于信号平均值的m倍时，信号最大值不是干涉信号峰值。
73.m大于或等于1.5，优选地，将m设置为2。
74.通过信号平均值的m倍能够对信号最大值进行二次判定，能够更准确的分辨出干涉信号峰值。
75.如上所述，判断信号最大值是否大于带通滤波信号的信号平均值的m倍之后，还包括若信号最大值小于带通滤波信号的信号平均值的m倍，则信号最大值不为干涉信号峰值。通过信号平均值的m倍能够对信号最大值进行二次判定，能够更准确的分辨出干涉信号峰值。
76.参照图4，是本方案申请的一种干涉信号峰值检测装置的结构示意框图，装置包
括：时域滤波模块10，用于获取干涉信号，对干涉信号进行时域滤波，得到时域滤波信号；限幅模块20，用于对所述时域滤波信号进行限幅，得到限幅信号；傅里叶变换模块30，用于对所述限幅信号进行傅里叶变换，得到频域信号；带通滤波模块40，用于对所述频域信号进行带通滤波，得到带通滤波信号；信号最大值提取模块50，用于提取所述带通滤波信号的信号最大值；信号最大值判断模块60，用于判断所述信号最大值是否大于第一信号阈值且小于第二信号阈值，若是，则判断所述信号最大值是否大于或等于所述带通滤波信号的信号平均值的m倍；干涉信号峰值判断模块70，用于若所述信号最大值大于或等于所述信号平均值的m倍，则所述信号最大值为干涉信号峰值。
77.在一个实施例中，所述时域滤波模块10还包括：时域滤波单元，用于对所述干涉信号进行时域高通滤波，得到所述时域滤波信号。
78.在一个实施例中，所述带通滤波模块40还包括：频率设置单元，用于设置带通滤波最小频率和带通滤波最大频率；带通滤波频段确定单元，用于根据所述带通滤波最小频率和所述带通滤波最大频率确定带通滤波频段；带通滤波单元，用于根据所述带通滤波频段对所述频域信号进行带通滤波，得到所述带通滤波信号。
79.在一个实施例中，所述限幅模块20还包括：限幅单元，用于将所述时域滤波信号中所有大于第三信号阈值的信号值减小到预设信号值，得到所述限幅信号。
80.在一个实施例中，所述干涉信号峰值检测装置还包括：第一干涉信号峰值判断单元，用于若所述信号最大值小于或等于所述第一信号阈值，则所述信号最大值不为所述干涉信号峰值；第二干涉信号峰值判断单元，用于若所述信号最大值小于或等于所述第二信号阈值，则所述信号最大值不为所述干涉信号峰值。
81.在一个实施例中，所述干涉信号峰值检测装置还包括：第三干涉信号峰值判断单元，若所述信号最大值小于所述带通滤波信号的信号平均值的m倍，则所述信号最大值不为所述干涉信号峰值。
82.参照图5，本技术实施例中还提供一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构可以如图5所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。该计算机设计的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储信号最大值等。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现干涉信号峰值检测方法。本领域技术人员可以理解，图5中示出的结构，仅仅是与本技术方案相关的部分结构的框图，并不构
成对本技术方案所应用于其上的计算机设备的限定。
83.本技术一实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现干涉信号峰值检测方法。可以理解的是，本实施例中的计算机可读存储介质可以是易失性可读存储介质，也可以为非易失性可读存储介质。
84.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。本技术所提供的和实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可以包括只读存储器（rom）、可编程rom（prom）、电可编程rom（eprom）、电可擦除可编程rom（eeprom）或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器（ram）或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram通过多种形式可得，诸如静态ram（sram）、动态ram（dram）、同步dram（sdram）、双速据率sdram（ssrsdram）、增强型sdram（esdram）、同步链路（synchlink）dram（sldram）、存储器总线（rambus）直接ram（rdram）、直接存储器总线动态ram（drdram）、以及存储器总线动态ram（rdram）等。
85.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其它变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、装置、物品或者方法不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括为这种过程、装置、物品或者方法所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、装置、物品或者方法中还存在另外的相同要素。
86.以上所述仅为本技术的优选实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本技术的专利保护范围内。