CN113057574A - 应用灰度检测的浑浊度等级辨识系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种应用灰度检测的浑浊度等级辨识系统，包括：定制手术机构，用于手术治疗玻璃体浑浊，包括切割仪器、抽胶仪器和补胶仪器；切割仪器用于完成对玻璃体的表面的切割，抽胶仪器用于抽出玻璃体内的浑浊胶体，补胶仪器用于向玻璃体内补入人工合成的透明胶体；信息通知机构，用于在接收到的浑浊度等级大于等于预设等级阈值时，发出允许手术命令。本发明还涉及一种应用灰度检测的浑浊度等级辨识方法。本发明的应用灰度检测的浑浊度等级辨识系统及方法运行智能、治疗有效。由于能够基于玻璃体成像区域的灰度检测结果辨识对应的被检测人员的单侧眼部玻璃体的浑浊程度，从而为执行玻璃体手术的定制手术机构提供有价值的参考数据。
Description
技术领域
本发明涉及玻璃体治疗领域，尤其涉及一种应用灰度检测的浑浊度等级辨识系统及方法。
背景技术
玻璃体浑浊又称飞蚊症。先天残留于玻璃体内的胚胎细胞或组织、视网膜或葡萄膜的出血侵入玻璃体内，高血压、糖尿病、葡萄膜炎的出血或渗出物侵入玻璃体内，老年人高度近视眼的玻璃体变性，均可导致玻璃体液化而浑浊。其他如眼外伤、眼内异物存久留、寄生虫或肿瘤等也可发生玻璃体浑浊。即由玻璃体本身的变性引起，主要有三种，一是有玻璃体后裂孔的玻璃体后脱离，患者眼前常有一环状的黑影，高度近视眼患者多见，第二种是星状玻璃体症，老年男性多见，第三种称为因辉样玻璃体液化，可能与动脉硬化，高胆固醇血症等有关。这三种变性对视力影响均不大。
人体眼球正常的玻璃体有如鸡蛋的蛋白，是透明的胶质，但在高度近视的情况下，或者随着年龄的增长，玻璃体的胶质会逐渐退化，而在胶质与液体的交界面，浓缩聚集的胶质会产生阴影投射在视网膜上，于是形成飞蚊的症状。造成“飞蚊症”的原因还有因视网膜脱离、破裂产生了小量眼内出血。此外，患有糖尿病、高血压等疾病的人也容易出现“飞蚊症”。
发明内容
为了解决相关领域的技术问题，本发明提供了一种应用灰度检测的浑浊度等级辨识系统及方法，能够基于玻璃体成像区域的灰度检测结果辨识对应的被检测人员的单侧眼部玻璃体的浑浊程度，以为执行玻璃体手术的定制手术机构提供有价值的参考数据。
为此，本发明需要具备以下三处关键的发明点：
（1）对被检测人员的单侧眼部玻璃体执行现场的混浊程度检测处理，以在检测到的浑浊度等级大于等于预设等级阈值时，允许对所述人员执行玻璃体手术以恢复玻璃体的正常功能；
（2）采用包括切割仪器、抽胶仪器和补胶仪器的定制手术机构，用于手术治疗玻璃体浑浊；
（3）计算玻璃体成像区域中的各个像素的各个灰度值的算术平均值以获得代表性灰度值，并映射与所述代表性灰度值成反向关系的浑浊度等级。
根据本发明的一方面，提供了一种应用灰度检测的浑浊度等级辨识系统，所述系统包括：
定制手术机构，用于手术治疗玻璃体浑浊，包括切割仪器、抽胶仪器和补胶仪器；
所述切割仪器用于完成对人员的玻璃体的表面的切割，所述抽胶仪器用于在所述切割仪器完成切割后，抽出所述玻璃体内的浑浊胶体，所述补胶仪器用于在所述抽胶仪器完成浑浊胶体抽出操作后向所述玻璃体内补入人工合成的透明胶体；
所述补胶仪器向所述玻璃体内补入的人工合成的透明胶体为聚乙烯醇水凝胶；
信息通知机构，与浑浊度提取机构连接，用于在接收到的浑浊度等级大于等于预设等级阈值时，发出允许手术命令；
定向捕获设备，设置在便携式检测仪的前端，用于对被检测的人员的单侧的眼部区域执行图像捕获动作，以获得对应的眼部区域图像；
内容增强设备，位于所述便携式检测仪内，与所述定向捕获设备连接，用于对接收到的眼部区域图像执行图像SVD增强处理，以获得并输出相应的内容增强图像；
平滑处理设备，与所述内容增强设备连接，用于对接收到的内容增强图像执行无缩放变换模糊处理，以获得并输出相应的平滑处理图像；
三次插值设备，与所述平滑处理设备连接，用于对接收到的平滑处理图像执行三次多项式插值处理，以获得并输出相应的三次插值图像；
信号剥离机构，位于所述便携式检测仪内，与所述三次插值设备连接，用于基于眼球外形轮廓和瞳孔外形轮廓识别并输出所述三次插值图像中的眼球成像图案和瞳孔成像图案；
数据处理设备，与所述信号剥离机构连接，用于从所述眼球成像图案中去除所述瞳孔成像图案对应的区域以获得剩余区域；
内容识别设备，与所述数据处理设备连接，用于计算所述剩余区域中的各个像素的各个灰度值的算术平均值以获得代表性灰度值；
浑浊度提取机构，与所述内容识别设备连接，用于映射与所述代表性灰度值成反向关系的浑浊度等级。
根据本发明的另一方面，还提供了一种应用灰度检测的浑浊度等级辨识方法，所述方法包括：
使用定制手术机构，用于手术治疗玻璃体浑浊，包括切割仪器、抽胶仪器和补胶仪器；
所述切割仪器用于完成对人员的玻璃体的表面的切割，所述抽胶仪器用于在所述切割仪器完成切割后，抽出所述玻璃体内的浑浊胶体，所述补胶仪器用于在所述抽胶仪器完成浑浊胶体抽出操作后向所述玻璃体内补入人工合成的透明胶体；
所述补胶仪器向所述玻璃体内补入的人工合成的透明胶体为聚乙烯醇水凝胶；
使用信息通知机构，与浑浊度提取机构连接，用于在接收到的浑浊度等级大于等于预设等级阈值时，发出允许手术命令；
使用定向捕获设备，设置在便携式检测仪的前端，用于对被检测的人员的单侧的眼部区域执行图像捕获动作，以获得对应的眼部区域图像；
使用内容增强设备，位于所述便携式检测仪内，与所述定向捕获设备连接，用于对接收到的眼部区域图像执行图像SVD增强处理，以获得并输出相应的内容增强图像；
使用平滑处理设备，与所述内容增强设备连接，用于对接收到的内容增强图像执行无缩放变换模糊处理，以获得并输出相应的平滑处理图像；
使用三次插值设备，与所述平滑处理设备连接，用于对接收到的平滑处理图像执行三次多项式插值处理，以获得并输出相应的三次插值图像；
使用信号剥离机构，位于所述便携式检测仪内，与所述三次插值设备连接，用于基于眼球外形轮廓和瞳孔外形轮廓识别并输出所述三次插值图像中的眼球成像图案和瞳孔成像图案；
使用数据处理设备，与所述信号剥离机构连接，用于从所述眼球成像图案中去除所述瞳孔成像图案对应的区域以获得剩余区域；
使用内容识别设备，与所述数据处理设备连接，用于计算所述剩余区域中的各个像素的各个灰度值的算术平均值以获得代表性灰度值；
使用浑浊度提取机构，与所述内容识别设备连接，用于映射与所述代表性灰度值成反向关系的浑浊度等级。
本发明的应用灰度检测的浑浊度等级辨识系统及方法运行智能、治疗有效。由于能够基于玻璃体成像区域的灰度检测结果辨识对应的被检测人员的单侧眼部玻璃体的浑浊程度，从而为执行玻璃体手术的定制手术机构提供有价值的参考数据。
具体实施方式
下面将对本发明的应用灰度检测的浑浊度等级辨识系统及方法的实施方案进行详细说明。
眼部疾病包括了视网膜，脉络膜，视神经及玻璃体的炎症，肿瘤，各类血管的病变，各种变性疾病及多系统疾病引起的眼部病变。不仅种类繁多，而且对视功能损害较大。常见而又影响视功能的眼底疾病有糖尿病视网膜病变，老年性黄斑病变，视网膜静脉阻塞等等。
当前，在对玻璃体混浊进行诊断和指令的过程中，每一个待检查的人员的眼部玻璃体是否混浊、混浊程度是否达到需要手术治疗的要求都需要专业的医务人员进行繁琐的操作环节进行判断，导致诊断过程低效且耗费大量人工成本，同时，当前也缺乏玻璃体混浊的针对性的手术治疗设备。
为了克服上述不足，本发明搭建了一种应用灰度检测的浑浊度等级辨识系统及方法，能够有效解决相应的技术问题。
根据本发明实施方案示出的应用灰度检测的浑浊度等级辨识系统包括：
定制手术机构，用于手术治疗玻璃体浑浊，包括切割仪器、抽胶仪器和补胶仪器；
所述切割仪器用于完成对人员的玻璃体的表面的切割，所述抽胶仪器用于在所述切割仪器完成切割后，抽出所述玻璃体内的浑浊胶体，所述补胶仪器用于在所述抽胶仪器完成浑浊胶体抽出操作后向所述玻璃体内补入人工合成的透明胶体；
所述补胶仪器向所述玻璃体内补入的人工合成的透明胶体为聚乙烯醇水凝胶；
信息通知机构，与浑浊度提取机构连接，用于在接收到的浑浊度等级大于等于预设等级阈值时，发出允许手术命令；
定向捕获设备，设置在便携式检测仪的前端，用于对被检测的人员的单侧的眼部区域执行图像捕获动作，以获得对应的眼部区域图像；
内容增强设备，位于所述便携式检测仪内，与所述定向捕获设备连接，用于对接收到的眼部区域图像执行图像SVD增强处理，以获得并输出相应的内容增强图像；
平滑处理设备，与所述内容增强设备连接，用于对接收到的内容增强图像执行无缩放变换模糊处理，以获得并输出相应的平滑处理图像；
三次插值设备，与所述平滑处理设备连接，用于对接收到的平滑处理图像执行三次多项式插值处理，以获得并输出相应的三次插值图像；
信号剥离机构，位于所述便携式检测仪内，与所述三次插值设备连接，用于基于眼球外形轮廓和瞳孔外形轮廓识别并输出所述三次插值图像中的眼球成像图案和瞳孔成像图案；
数据处理设备，与所述信号剥离机构连接，用于从所述眼球成像图案中去除所述瞳孔成像图案对应的区域以获得剩余区域；
内容识别设备，与所述数据处理设备连接，用于计算所述剩余区域中的各个像素的各个灰度值的算术平均值以获得代表性灰度值；
浑浊度提取机构，与所述内容识别设备连接，用于映射与所述代表性灰度值成反向关系的浑浊度等级。
接着，继续对本发明的应用灰度检测的浑浊度等级辨识系统的具体结构进行进一步的说明。
在所述应用灰度检测的浑浊度等级辨识系统中：
所述信息通知机构还用于在接收到的浑浊度等级小于所述预设等级阈值时，发出禁止手术命令；
其中，所述数据处理设备、所述内容识别设备、所述浑浊度提取机构和所述信号剥离机构都位于所述便携式检测仪内。
的所述应用灰度检测的浑浊度等级辨识系统中：
所述数据处理设备、所述内容识别设备、所述浑浊度提取机构和所述信号剥离机构分别采用不同型号的GAL芯片来实现。
所述应用灰度检测的浑浊度等级辨识系统中还可以包括：
IIC配置接口，分别与所述内容增强设备、所述平滑处理设备、所述三次插值设备、所述数据处理设备、所述内容识别设备、所述浑浊度提取机构和所述信号剥离机构连接；
其中，所述IIC配置接口用于分别配置所述内容增强设备、所述平滑处理设备、所述三次插值设备、所述数据处理设备、所述内容识别设备、所述浑浊度提取机构和所述信号剥离机构的各项运行参数。
所述内容增强设备、所述平滑处理设备、所述三次插值设备、所述数据处理设备、所述内容识别设备、所述浑浊度提取机构和所述信号剥离机构共用同一供电电源。
在所述应用灰度检测的浑浊度等级辨识系统中：
根据本发明实施方案示出的应用灰度检测的浑浊度等级辨识方法包括：
使用定制手术机构，用于手术治疗玻璃体浑浊，包括切割仪器、抽胶仪器和补胶仪器；
所述切割仪器用于完成对人员的玻璃体的表面的切割，所述抽胶仪器用于在所述切割仪器完成切割后，抽出所述玻璃体内的浑浊胶体，所述补胶仪器用于在所述抽胶仪器完成浑浊胶体抽出操作后向所述玻璃体内补入人工合成的透明胶体；
所述补胶仪器向所述玻璃体内补入的人工合成的透明胶体为聚乙烯醇水凝胶；
使用信息通知机构，与浑浊度提取机构连接，用于在接收到的浑浊度等级大于等于预设等级阈值时，发出允许手术命令；
使用定向捕获设备，设置在便携式检测仪的前端，用于对被检测的人员的单侧的眼部区域执行图像捕获动作，以获得对应的眼部区域图像；
使用内容增强设备，位于所述便携式检测仪内，与所述定向捕获设备连接，用于对接收到的眼部区域图像执行图像SVD增强处理，以获得并输出相应的内容增强图像；
使用平滑处理设备，与所述内容增强设备连接，用于对接收到的内容增强图像执行无缩放变换模糊处理，以获得并输出相应的平滑处理图像；
使用三次插值设备，与所述平滑处理设备连接，用于对接收到的平滑处理图像执行三次多项式插值处理，以获得并输出相应的三次插值图像；
使用信号剥离机构，位于所述便携式检测仪内，与所述三次插值设备连接，用于基于眼球外形轮廓和瞳孔外形轮廓识别并输出所述三次插值图像中的眼球成像图案和瞳孔成像图案；
使用数据处理设备，与所述信号剥离机构连接，用于从所述眼球成像图案中去除所述瞳孔成像图案对应的区域以获得剩余区域；
使用内容识别设备，与所述数据处理设备连接，用于计算所述剩余区域中的各个像素的各个灰度值的算术平均值以获得代表性灰度值；
使用浑浊度提取机构，与所述内容识别设备连接，用于映射与所述代表性灰度值成反向关系的浑浊度等级。
接着，继续对本发明的应用灰度检测的浑浊度等级辨识方法的具体步骤进行进一步的说明。
所述应用灰度检测的浑浊度等级辨识方法中：
所述信息通知机构还用于在接收到的浑浊度等级小于所述预设等级阈值时，发出禁止手术命令；
其中，所述数据处理设备、所述内容识别设备、所述浑浊度提取机构和所述信号剥离机构都位于所述便携式检测仪内。
所述应用灰度检测的浑浊度等级辨识方法中：
所述数据处理设备、所述内容识别设备、所述浑浊度提取机构和所述信号剥离机构分别采用不同型号的GAL芯片来实现。
所述应用灰度检测的浑浊度等级辨识方法中：
所述内容增强设备、所述平滑处理设备、所述三次插值设备、所述数据处理设备、所述内容识别设备、所述浑浊度提取机构和所述信号剥离机构共用同一供电电源。
所述应用灰度检测的浑浊度等级辨识方法还可以包括：
使用IIC配置接口，分别与所述内容增强设备、所述平滑处理设备、所述三次插值设备、所述数据处理设备、所述内容识别设备、所述浑浊度提取机构和所述信号剥离机构连接；
其中，所述IIC配置接口用于分别配置所述内容增强设备、所述平滑处理设备、所述三次插值设备、所述数据处理设备、所述内容识别设备、所述浑浊度提取机构和所述信号剥离机构的各项运行参数。
另外，所述数据处理设备、所述内容识别设备、所述浑浊度提取机构和所述信号剥离机构分别采用不同型号的GAL芯片来实现包括：通用阵列逻辑器件GAL（Generic ArrayLogic）器件是LATTICE公司最先发明的可电擦除、可编程、可设置加密位的PLD。具有代表性的GAL芯片有GAL16V8、GAL20，这两种GAL几乎能够仿真所有类型的PAL器件。实际应用中，GAL器件对PAL器件仿真具有100%的兼容性，所以GAL几乎可以全代替PAL器件，并可取代大部分SSI、MSI数字集成电路，因而获得广泛应用。GAL和PAL的最大差别在于GAL的输出结构可由用户定义，是一种可编程的输出结构。GAL的两种基本型号GAL16V8（20引脚）GAL20V8（24引脚）可代替树十种PAL器件。而PAL的输出是由厂家定义好的，芯片选定后就固定了，用户无法改变。
最后应注意到的是，在本发明各个实施例中的各功能设备可以集成在一个处理设备中，也可以是各个设备单独物理存在，也可以两个或两个以上设备集成在一个设备中。
所述功能如果以软件功能设备的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种应用灰度检测的浑浊度等级辨识系统，其特征在于，所述系统包括：
定制手术机构，用于手术治疗玻璃体浑浊，包括切割仪器、抽胶仪器和补胶仪器；
所述切割仪器用于完成对人员的玻璃体的表面的切割，所述抽胶仪器用于在所述切割仪器完成切割后，抽出所述玻璃体内的浑浊胶体，所述补胶仪器用于在所述抽胶仪器完成浑浊胶体抽出操作后向所述玻璃体内补入人工合成的透明胶体；
所述补胶仪器向所述玻璃体内补入的人工合成的透明胶体为聚乙烯醇水凝胶；
信息通知机构，与浑浊度提取机构连接，用于在接收到的浑浊度等级大于等于预设等级阈值时，发出允许手术命令；
定向捕获设备，设置在便携式检测仪的前端，用于对被检测的人员的单侧的眼部区域执行图像捕获动作，以获得对应的眼部区域图像；
内容增强设备，位于所述便携式检测仪内，与所述定向捕获设备连接，用于对接收到的眼部区域图像执行图像SVD增强处理，以获得并输出相应的内容增强图像；
平滑处理设备，与所述内容增强设备连接，用于对接收到的内容增强图像执行无缩放变换模糊处理，以获得并输出相应的平滑处理图像；
三次插值设备，与所述平滑处理设备连接，用于对接收到的平滑处理图像执行三次多项式插值处理，以获得并输出相应的三次插值图像；
信号剥离机构，位于所述便携式检测仪内，与所述三次插值设备连接，用于基于眼球外形轮廓和瞳孔外形轮廓识别并输出所述三次插值图像中的眼球成像图案和瞳孔成像图案；
数据处理设备，与所述信号剥离机构连接，用于从所述眼球成像图案中去除所述瞳孔成像图案对应的区域以获得剩余区域；
内容识别设备，与所述数据处理设备连接，用于计算所述剩余区域中的各个像素的各个灰度值的算术平均值以获得代表性灰度值；
浑浊度提取机构，与所述内容识别设备连接，用于映射与所述代表性灰度值成反向关系的浑浊度等级。
2.如权利要求1所述的应用灰度检测的浑浊度等级辨识系统，其特征在于：
所述信息通知机构还用于在接收到的浑浊度等级小于所述预设等级阈值时，发出禁止手术命令；
其中，所述数据处理设备、所述内容识别设备、所述浑浊度提取机构和所述信号剥离机构都位于所述便携式检测仪内。
3.如权利要求2所述的应用灰度检测的浑浊度等级辨识系统，其特征在于：
所述数据处理设备、所述内容识别设备、所述浑浊度提取机构和所述信号剥离机构分别采用不同型号的GAL芯片来实现。
4.如权利要求3所述的应用灰度检测的浑浊度等级辨识系统，其特征在于：
所述内容增强设备、所述平滑处理设备、所述三次插值设备、所述数据处理设备、所述内容识别设备、所述浑浊度提取机构和所述信号剥离机构共用同一供电电源。
5.如权利要求4所述的应用灰度检测的浑浊度等级辨识系统，其特征在于，所述系统还包括：
IIC配置接口，分别与所述内容增强设备、所述平滑处理设备、所述三次插值设备、所述数据处理设备、所述内容识别设备、所述浑浊度提取机构和所述信号剥离机构连接；
其中，所述IIC配置接口用于分别配置所述内容增强设备、所述平滑处理设备、所述三次插值设备、所述数据处理设备、所述内容识别设备、所述浑浊度提取机构和所述信号剥离机构的各项运行参数。
6.一种应用灰度检测的浑浊度等级辨识方法，其特征在于，所述方法包括：
使用定制手术机构，用于手术治疗玻璃体浑浊，包括切割仪器、抽胶仪器和补胶仪器；
所述切割仪器用于完成对人员的玻璃体的表面的切割，所述抽胶仪器用于在所述切割仪器完成切割后，抽出所述玻璃体内的浑浊胶体，所述补胶仪器用于在所述抽胶仪器完成浑浊胶体抽出操作后向所述玻璃体内补入人工合成的透明胶体；
所述补胶仪器向所述玻璃体内补入的人工合成的透明胶体为聚乙烯醇水凝胶；
使用信息通知机构，与浑浊度提取机构连接，用于在接收到的浑浊度等级大于等于预设等级阈值时，发出允许手术命令；
使用定向捕获设备，设置在便携式检测仪的前端，用于对被检测的人员的单侧的眼部区域执行图像捕获动作，以获得对应的眼部区域图像；
使用内容增强设备，位于所述便携式检测仪内，与所述定向捕获设备连接，用于对接收到的眼部区域图像执行图像SVD增强处理，以获得并输出相应的内容增强图像；
使用平滑处理设备，与所述内容增强设备连接，用于对接收到的内容增强图像执行无缩放变换模糊处理，以获得并输出相应的平滑处理图像；
使用三次插值设备，与所述平滑处理设备连接，用于对接收到的平滑处理图像执行三次多项式插值处理，以获得并输出相应的三次插值图像；
使用信号剥离机构，位于所述便携式检测仪内，与所述三次插值设备连接，用于基于眼球外形轮廓和瞳孔外形轮廓识别并输出所述三次插值图像中的眼球成像图案和瞳孔成像图案；
使用数据处理设备，与所述信号剥离机构连接，用于从所述眼球成像图案中去除所述瞳孔成像图案对应的区域以获得剩余区域；
使用内容识别设备，与所述数据处理设备连接，用于计算所述剩余区域中的各个像素的各个灰度值的算术平均值以获得代表性灰度值；
使用浑浊度提取机构，与所述内容识别设备连接，用于映射与所述代表性灰度值成反向关系的浑浊度等级。
7.如权利要求6所述的应用灰度检测的浑浊度等级辨识方法，其特征在于：
所述信息通知机构还用于在接收到的浑浊度等级小于所述预设等级阈值时，发出禁止手术命令；
其中，所述数据处理设备、所述内容识别设备、所述浑浊度提取机构和所述信号剥离机构都位于所述便携式检测仪内。
8.如权利要求7所述的应用灰度检测的浑浊度等级辨识方法，其特征在于：
所述数据处理设备、所述内容识别设备、所述浑浊度提取机构和所述信号剥离机构分别采用不同型号的GAL芯片来实现。
9.如权利要求8所述的应用灰度检测的浑浊度等级辨识方法，其特征在于：
所述内容增强设备、所述平滑处理设备、所述三次插值设备、所述数据处理设备、所述内容识别设备、所述浑浊度提取机构和所述信号剥离机构共用同一供电电源。
10.如权利要求9所述的应用灰度检测的浑浊度等级辨识方法，其特征在于，所述方法还包括：
使用IIC配置接口，分别与所述内容增强设备、所述平滑处理设备、所述三次插值设备、所述数据处理设备、所述内容识别设备、所述浑浊度提取机构和所述信号剥离机构连接；
其中，所述IIC配置接口用于分别配置所述内容增强设备、所述平滑处理设备、所述三次插值设备、所述数据处理设备、所述内容识别设备、所述浑浊度提取机构和所述信号剥离机构的各项运行参数。
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