[發明專利]一種用于數字內窺鏡的顏色解混方法和圖像處理裝置

在審

• 申請號: 201910372176.2
• 申請日: 2019-05-06
• 公開（公告）號: CN110084808A
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發明（設計）人: 盧海紅;陳志昌;劉金禮
• 申請（專利權）人: 智影匯譜（寧波）科技有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/90;G06F17/12;G06F17/15
• 代理公司: 深圳卓正專利代理事務所(普通合伙) 44388
• 代理人: 吳思瑩

1.一種用于數字內窺鏡的顏色解混方法，其特征在于，包括：

獲取內窺鏡彩色圖像傳感器采集的數字圖像，并提取所述數字圖像的三基色子像素灰度值，生成多維度數據；

采集內窺鏡彩色圖像傳感器的子像素光譜響應和光源光譜響應，分別獲得子像素光譜響應函數和光源光譜響應函數；

根據所述多維度數據和所述子像素光譜響應函數生成混合光譜函數；

構建關于光源光譜響應函數、子像素光譜響應函數和被測生物組織反射光譜函數的積分方程組；

根據所述混合光譜函數中的各個光譜數據點坐標求解所述積分方程組，獲得被測生物組織反射光譜函數的光譜數據。

2.根據權利要求1所述的用于數字內窺鏡的顏色解混方法，其特征在于，所述混合光譜函數包含邊界條件，所述邊界條件為子像素光譜響應曲線的最大波長和最小波長。

3.根據權利要求2所述的用于數字內窺鏡的顏色解混方法，其特征在于，所述積分方程組如下所示：

其中，r、g、b分別為數字圖像的紅、綠、藍子像素灰度值，L(λ)為光源光譜響應函數，R(λ)、G(λ)、B(λ)分別為紅、綠、藍子像素光譜響應函數，S(λ)為被測生物組織的反射光譜函數。

4.根據權利要求3所述的用于數字內窺鏡的顏色解混方法，其特征在于，根據所述混合光譜函數中的各個光譜數據點坐標求解所述積分方程組，獲得被測生物組織反射光譜函數的光譜數據，包括：

將混合光譜函數中的各個光譜數據點代入所述積分方程，利用New-Raphson迭代法計算獲得被測生物組織的反射光譜函數中各個波長對應的光譜幅值。

5.根據權利要求1所述的用于數字內窺鏡的顏色解混方法，其特征在于，獲得被測生物組織反射光譜函數的光譜數據之后，還包括：

將所述被測生物組織反射光譜函數的光譜數據映射為序列圖像。

6.根據權利要求5所述的用于數字內窺鏡的顏色解混方法，其特征在于，將所述被測生物組織反射光譜函數的光譜數據映射為序列圖像，包括：

將所述被測生物組織反射光譜函數的所有像素和波長的紅、綠、藍子像素灰度值映射至0-255，生成8位單色圖像，或者12位單色圖像，或者16位單色圖像，不同波長的單色圖像生成一組數據立方。

7.根據權利要求6所述的用于數字內窺鏡的顏色解混方法，其特征在于，將所述被測生物組織反射光譜函數的光譜數據映射為序列圖像之后，還包括：

對所述序列圖像進行優化。

8.一種圖像處理裝置，其特征在于，包括：

多維度數據生成模塊，用于獲取內窺鏡彩色圖像傳感器采集的數字圖像，并提取所述數字圖像的三基色子像素灰度值，生成多維度數據；

響應函數生成模塊，用于采集內窺鏡彩色圖像傳感器的子像素光譜響應和光源光譜響應，分別獲得子像素光譜響應函數和光源光譜響應函數；

混合光譜函數生成模塊，用于根據所述多維度數據和所述子像素光譜響應函數生成混合光譜函數；

積分方程構建模塊，用于構建關于光源光譜響應函數、子像素光譜響應函數和被測生物組織反射光譜函數的積分方程組；

方程求解模塊，用于根據所述混合光譜函數中的各個光譜數據點坐標求解所述積分方程組，獲得被測生物組織反射光譜函數的光譜數據。

9.根據權利要求8所述的圖像處理裝置，其特征在于，所述方程求解模塊還用于將混合光譜函數中的各個光譜數據點代入所述積分方程，利用New-Raphson迭代法計算獲得被測生物組織的反射光譜函數中各個波長對應的光譜幅值。

10.根據權利要求8所述的圖像處理裝置，其特征在于，所述圖像處理裝置還包括序列圖像生成模塊，用于將所述被測生物組織反射光譜函數的光譜數據映射為序列圖像。