[發(fā)明專利]一種內(nèi)窺鏡對焦方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911223205.5
• 申請日: 2019-12-03
• 公開（公告）號: CN112911133B
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 段西堯
• 申請（專利權(quán)）人: 精微視達醫(yī)療科技(武漢)有限公司
• 主分類號: H04N23/67
• 分類號: H04N23/67;G02B23/24
• 代理公司: 廣州德科知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44381
• 代理人: 黃文靜

1.一種內(nèi)窺鏡對焦方法，其特征在于，包括：

在內(nèi)窺鏡物鏡的移動范圍內(nèi)選取采樣位置，其中，所述采樣位置的數(shù)量大于或者等于4；

將所述內(nèi)窺鏡物鏡移動至所述采樣位置處對目標物進行成像，并確定所述采樣位置對應(yīng)的清晰度值；

利用設(shè)定的高斯函數(shù)模型對所述采樣位置和所述采樣位置對應(yīng)的清晰度值進行高斯曲線擬合，獲得目標高斯曲線，其中，所述目標高斯曲線用于表征清晰度值與所述內(nèi)窺鏡物鏡的移動范圍內(nèi)的全部位置的變化關(guān)系；

根據(jù)所述目標高斯曲線的峰值確定目標對焦位置，并將所述內(nèi)窺鏡物鏡移動至所述目標對焦位置；

其中，所述確定所述采樣位置對應(yīng)的清晰度值包括：

獲得所述內(nèi)窺鏡物鏡移動至所述采樣位置處對所述目標物進行成像的采樣圖像數(shù)據(jù)；

根據(jù)設(shè)定的卷積核模型對所述采樣圖像數(shù)據(jù)進行卷積操作，得到卷積圖像數(shù)據(jù)；所述設(shè)定的卷積核模型為KN＝[1…0…-2…0…]，矩陣元素1與矩陣元素-2之間0的個數(shù)為K個；其中，統(tǒng)計每個所述采樣位置對應(yīng)的所述采樣圖像數(shù)據(jù)的中間一行數(shù)據(jù)中每對相鄰的極大值像素與極小值像素之間的間隔像素數(shù)，將每個位置對應(yīng)的間隔像素數(shù)的眾數(shù)減去1得到的值確定為每個位置對應(yīng)的K；

將所述卷積圖像數(shù)據(jù)中的像素值均值確定為所述采樣位置對應(yīng)的清晰度值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述內(nèi)窺鏡物鏡通過驅(qū)動器進行驅(qū)動，所述根據(jù)所述目標高斯曲線的峰值確定目標對焦位置包括：

確定所述目標高斯曲線的目標峰值位置，并將所述驅(qū)動器可驅(qū)動所述內(nèi)窺鏡物鏡至所述目標峰值位置最近的位置確定為所述目標對焦位置。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述在內(nèi)窺鏡物鏡的移動范圍內(nèi)選取采樣位置包括：

將所述內(nèi)窺鏡物鏡的移動范圍均勻劃分為至少四個采樣區(qū)域；

在每個所述采樣區(qū)域內(nèi)分別選取至少一個采樣位置。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述采樣區(qū)域的數(shù)量與所述目標高斯曲線的波峰數(shù)量滿足：M₁≥(3*M₂+1)，其中，M₁表示所述采樣區(qū)域的數(shù)量，M₂表示所述目標高斯曲線的波峰數(shù)量。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當所述目標高斯曲線的波峰數(shù)量為1時，所述高斯函數(shù)模型為：其中，a₀為所述目標高斯曲線波峰的峰高，u₀為所述目標高斯曲線波峰對應(yīng)的位置，b₀為所述目標高斯曲線波的形狀調(diào)整參數(shù)，c₀為所述目標高斯曲線向上的偏移量。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當所述目標高斯曲線的波峰數(shù)量為2時，所述高斯函數(shù)模型為：其中，a₁和a₂分別為所述目標高斯曲線的兩個波峰的峰高，u₀和u₁分別為所述目標高斯曲線兩個波峰對應(yīng)的位置，b₁和b₂分別為所述目標高斯曲線兩個波的形狀調(diào)整參數(shù)，c₁為所述目標高斯曲線向上的偏移量。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當所述目標高斯曲線的波峰數(shù)量為3時，所述高斯函數(shù)模型為：其中，a₃、a₄和a₅分別為所述目標高斯曲線的三個波峰的峰高，u₃、u₄和u₅分別為所述目標高斯曲線三個波峰對應(yīng)的位置，b₃、b₄和b₅分別為所述目標高斯曲線的三個波的形狀調(diào)整參數(shù)，c₂表示所述目標高斯曲線向上的偏移量。