[發(fā)明專利]用于激光掃描顯微鏡的基于散斑的圖像畸變校正

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202080025783.2
• 申請(qǐng)日: 2020-01-27
• 公開（公告）號(hào): CN113678054A
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: G·J·蒂爾尼;J·柳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 通用醫(yī)療公司
• 主分類號(hào): G02B27/48
• 分類號(hào): G02B27/48;G01B9/02;G01N21/17;G01N21/47;G02B23/24;G02B26/10
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 張?chǎng)?/td>

一種校正圖像的畸變的方法，包括：由處理器，分析該圖像的圖像段以識(shí)別散斑偽影，該圖像段從掃描成像設(shè)備獲得；由該處理器，確定該散斑偽影的形狀的縱橫比；由該處理器，基于該縱橫比確定用于該散斑偽影的該形狀的校正因子；以及由該處理器，基于該校正因子來(lái)調(diào)整該圖像段的維度。

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)基于2019年1月28日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)No.62/797,548，要求其權(quán)益并要求其優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容出于所有目的通過(guò)引用整體并入本文。

關(guān)于聯(lián)邦資助研究的說(shuō)明

本發(fā)明是在由美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院(National Institutes of Health)授予的R01DK091923號(hào)政府資助下完成的。政府具有本發(fā)明中的某些權(quán)利。

背景技術(shù)

非均勻激光掃描引起的圖像畸變可能對(duì)某些激光掃描成像設(shè)備(諸如導(dǎo)管內(nèi)窺鏡和膠囊內(nèi)窺鏡)構(gòu)成挑戰(zhàn)。例如，與旋轉(zhuǎn)或掃描相關(guān)的部件可能具有一定量的摩擦，并且該摩擦可能在旋轉(zhuǎn)期間發(fā)生變化，例如，取決于成像設(shè)備的定向或掃描的波形。由于該摩擦通常未知且不可預(yù)測(cè)，因此由摩擦引起的畸變可能最終駐留在生成的圖像數(shù)據(jù)中，例如，作為樣本的幾何畸變。

發(fā)明內(nèi)容

本文所公開的用于校正來(lái)自圖像探針的圖像的畸變的方法和系統(tǒng)，包括用于基于圖像中出現(xiàn)的散斑或其他特征的形狀和/或大小測(cè)量和校正圖像畸變的技術(shù)。

在各種實(shí)施例中，方法和系統(tǒng)可以包括以下各項(xiàng)中的一者或多者：

1)基于散斑形狀和/或大小來(lái)確定掃描速度；

2)基于圖像的自協(xié)方差(例如，在圖像已經(jīng)被高通濾波器濾波之后)計(jì)算散斑形狀和/或大小；

3)執(zhí)行校準(zhǔn)以調(diào)整成像探針的移動(dòng)速率(例如，旋轉(zhuǎn)或線性)與散斑形狀和/或大小相比的非線性關(guān)系；或

4)通過(guò)使互相關(guān)最小化來(lái)對(duì)準(zhǔn)多個(gè)畸變補(bǔ)償中的每條線。

這些校正技術(shù)可以由具有旋轉(zhuǎn)和/或線性掃描部件的任何成像設(shè)備采用。這些技術(shù)可以在軟件中實(shí)現(xiàn)以測(cè)量畸變量，因此涵蓋所公開的方法和系統(tǒng)的實(shí)施例的產(chǎn)品可以更簡(jiǎn)單、更具成本效益并且產(chǎn)生更穩(wěn)健的結(jié)果。

在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明包括一種校正圖像的畸變的方法，包括：由處理器，分析該圖像的圖像段以識(shí)別散斑偽影，從掃描成像設(shè)備獲得該圖像段；由該處理器，確定該散斑偽影的形狀的縱橫比；由該處理器，基于該縱橫比確定用于該散斑偽影的該形狀的校正因子；以及由該處理器，基于該校正因子來(lái)調(diào)整該圖像段的尺寸。

在另一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明包括一種用于校正圖像的畸變的裝置，包括：處理器；以及存儲(chǔ)器，該存儲(chǔ)器與具有存儲(chǔ)在其上的一組指令的該處理器通信，當(dāng)由該處理器執(zhí)行指令時(shí)，使得該處理器：分析該圖像的圖像段以識(shí)別散斑偽影，從掃描成像設(shè)備獲得該圖像段；確定該散斑偽影的形狀的縱橫比；基于該縱橫比確定用于該散斑偽影的該形狀的校正因子；以及基于該校正因子來(lái)調(diào)整該圖像段的維度。

在又一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明包括一種畸變校正的方法，該方法包括：提供圖像；將該圖像劃分為多個(gè)基本平行的條帶，每個(gè)條帶在第一方向上延伸；沿著基本垂直于該第一方向的第二方向?qū)⒚總€(gè)條帶劃分為多個(gè)子條帶；分析該多個(gè)子條帶中的每個(gè)子條帶，以定位至少一個(gè)局部明亮特征；調(diào)整該每個(gè)子條帶的至少一部分，以促使至少一個(gè)局部明亮特征朝向預(yù)定形狀，以創(chuàng)建經(jīng)校正的子條帶；將該多個(gè)經(jīng)校正的子條帶重新組裝成經(jīng)校正的條帶；以及將該多個(gè)經(jīng)校正的條帶重新組裝成經(jīng)校正的圖像。