[發(fā)明專利]具有高清視像處理和電磁抑制功能的智能腔鏡系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810998266.8
• 申請日: 2018-08-29
• 公開（公告）號: CN109288487B
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張林;劉江林;傅強;丁帥;楊善林;涂俊
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥德銘電子有限公司;合肥工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: A61B1/04
• 分類號: A61B1/04;A61B1/06;A61B1/00
• 代理公司: 北京旭路知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11567
• 代理人: 董媛;王瑩

1.一種具有高清視像處理和電磁抑制功能的智能腔鏡系統(tǒng)，其特征在于，所述具有高清視像處理和電磁抑制功能的智能腔鏡系統(tǒng)包括一體化腔鏡系統(tǒng)和處理系統(tǒng)，其中：

所述一體化腔鏡系統(tǒng)包括多個功能模塊、控制所述多個功能模塊工作的中央控制單元和為所述多個功能模塊提供電源的電源裝置；所述多個功能模塊包括用于對腔體充氣的氣腹儀、人機交互屏、冷光源和攝像機，所述氣腹儀、所述人機交互屏、所述冷光源和所述攝像機均連接至所述中央控制單元；所述冷光源和所述攝像機均連接光學(xué)內(nèi)窺鏡；所述冷光源為所述光學(xué)內(nèi)窺鏡提供光源；所述攝像機將所述光學(xué)內(nèi)窺鏡采集到的光信號轉(zhuǎn)換為視頻，并將所述視頻發(fā)送至所述人機交互屏進行腔鏡視像展示；其中：

所述電源裝置包括開關(guān)電源和多個電磁干擾抑制電路；所述開關(guān)電源包括依次連接的第一整流電路、變壓器和多個第二整流電路；所述第一整流電路用于將輸入的交流電轉(zhuǎn)變?yōu)樗鲎儔浩魉璧膯蜗螂妷海凰鲎儔浩靼ㄒ粋€初級繞組和多個次級繞組，所述初級繞組與所述第一整流電路的輸出端連接，所述多個次級繞組與所述多個第二整流電路的輸入端一一對應(yīng)連接；每一個第二整流電路用于將對應(yīng)次級繞組的輸出電壓轉(zhuǎn)變?yōu)閷?yīng)功能模塊所需的直流電壓；所述多個電磁干擾抑制電路，其輸入端與所述多個第二整流電路的輸出端一一對應(yīng)連接，其輸出端用于與所述多個功能模塊的輸入端一一對應(yīng)連接，用于抑制所述多個功能模塊與所述開關(guān)電源之間的雙向電磁干擾；其中，所述次級繞組、所述第二整流電路、所述電磁干擾抑制電路和所述功能模塊的數(shù)量均相同；

所述處理系統(tǒng)用于執(zhí)行：S’100、獲取所述攝像機轉(zhuǎn)換得到的視頻；S’200、確定所述視頻中各幀圖像各自對應(yīng)的腔體部位以及將所述各幀圖像按照清晰程度分類得到所述腔體內(nèi)的不同部位所對應(yīng)的清晰圖像和模糊圖像；S’300、采用預(yù)先訓(xùn)練的生成對抗網(wǎng)絡(luò)對每一部位對應(yīng)的模糊圖像進行去模糊處理得到對應(yīng)的去模糊圖像；S’400、將各幀清晰圖像和去模糊圖像按照時間順序進行合成得到所述腔體的清晰視頻，并將所述清晰視頻進行顯示；

所述處理系統(tǒng)還用于預(yù)先訓(xùn)練得到所述生成對抗網(wǎng)絡(luò)，具體過程包括：

A1、將預(yù)設(shè)的訓(xùn)練樣本集中的第一訓(xùn)練樣本分別輸入至少兩個不同的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中進行去模糊處理，得到至少兩幀去模糊圖像；其中，所述第一訓(xùn)練樣本為模糊圖像；

A2、對所述至少兩幀去模糊圖像進行融合處理，得到所述第一訓(xùn)練樣本對應(yīng)的去模糊圖像；

A3、計算所述第一訓(xùn)練樣本對應(yīng)的去模糊圖像為清晰圖像的概率，并根據(jù)該概率判斷所述第一訓(xùn)練樣本對應(yīng)的去模糊圖像是否為清晰圖像：

若是，則所述生成對抗網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練過程結(jié)束；

否則，將所述第一訓(xùn)練樣本對應(yīng)的去模糊圖像和所述訓(xùn)練樣本集中的第二訓(xùn)練樣本進行對比訓(xùn)練，得到所述第一訓(xùn)練樣本對應(yīng)的去模糊圖像相對于所述第二訓(xùn)練樣本的總損失值，根據(jù)所述總損失值對所述至少兩個不同的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的去模糊參數(shù)和/或所述融合處理所采用的融合參數(shù)進行調(diào)整，并返回步驟A1；其中，所述第二訓(xùn)練樣本為清晰圖像且所述第二訓(xùn)練樣本和所述第一訓(xùn)練樣本對應(yīng)所述腔體內(nèi)的相同部位；

所述卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)量為3個，三個不同的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對所述第一訓(xùn)練樣本進行去模糊處理后得到第一去模糊圖像、第二去模糊圖像和第三去模糊圖像；

對應(yīng)的，所述處理系統(tǒng)對所述至少兩幀去模糊圖像進行融合處理，包括：將所述第二去模糊圖像對準所述第一去模糊圖像生成兩層的第一拼接圖像；將所述第三去模糊圖像對準所述第一拼接圖像生成三層的第二拼接圖像；將所述三層的第二拼接圖像投影到全局坐標系中，得到三張投影圖像；采用線性加權(quán)法將所述三張投影圖像的重疊區(qū)域進行像素融合，得到所述第一訓(xùn)練樣本對應(yīng)的去模糊圖像。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高清視像處理和電磁抑制功能的智能腔鏡系統(tǒng)，其特征在于，

所述冷光源包括：光源模組、恒流板和散熱器，其中：

所述光源模組包括LED燈泡、聚光筒和導(dǎo)光束；

所述恒流板和所述散熱器均連接至所述中央控制單元，所述中央控制單元用于采用PID算法控制所述恒流板對所述光源模組的輸出電流進行偏差調(diào)整，并實時監(jiān)控所述光源模組的光源溫度，并在光源溫度升高到一定值時驅(qū)動所述散熱器進行散熱。