[發明專利]一種基于光纖探頭的內窺鏡圖像畸變校正系統

在審

• 申請號: 202110316211.6
• 申請日: 2021-03-24
• 公開（公告）號: CN113068015A
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發明（設計）人: 洪文昕
• 申請（專利權）人: 南京銳普創科科技有限公司
• 主分類號: H04N9/64
• 分類號: H04N9/64;G06T5/00;A61B1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種基于光纖探頭的內窺鏡圖像畸變校正系統，包括光纖探頭采集器、控制主機、光源器和顯示器，根據前端光纖探頭采集器獲取到內窺鏡原始圖像，將內窺鏡原始圖像通過視頻線傳輸到控制主機，控制主機對特定區域的一系列內窺鏡原始圖像中其他幅圖像內所能產生的偏移范圍進行校正，生成對應的內窺鏡校正圖像，并將內窺鏡校正圖像通過另一視頻線傳輸到顯示器；本發明提出的基于光纖探頭的內窺鏡圖像畸變校正系統在使用時，通過對特定區域進行圖像位置的選擇，并進行逐一特征校正，從而實現對獲取圖像的清晰顯示，且利用設計在畸變校正系統中的圖像檢測單元，實現了對特定區域的色彩增強，增加了系統檢測圖片的準確性。

技術領域

本發明屬于內窺鏡圖像處理技術領域，具體涉及一種基于光纖探頭的內窺鏡圖像畸變校正系統。

背景技術

電子內窺鏡采用具有極小尺寸的電子成像元件，將所要觀察的腔內物體通過微小的物鏡光學系統成像到電子成像元件上，然后通過電纜將接收到的圖像信號傳送到圖像處理系統上，最后在監視器上輸出處理后的圖像，供醫生觀察和診斷，且電子內窺鏡是一種可插入人體體腔和臟器內腔進行直接觀察、診斷、治療的集光、機、電等高精尖技術于一體的醫用電子光學儀器。

現有的內窺鏡在使用時，針對采集的一系列圖像進行分析處理方式是先從這些圖像中任意選取多幅圖像進行圖像識別、對準和偽彩色賦值，最終形成一幅彩色圖像，而由于內窺鏡的視場角很大，具有桶形畸變，致連續攝取的一系列圖像中，每幅圖像間存在明顯的偏移，難以保證關注區域的對準效果，進而導致無法獲取某個位置準確的光譜曲線，從而極大的降低了采集位置圖象的準確性，為此我們提出一種基于光纖探頭的內窺鏡圖像畸變校正系統。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于光纖探頭的內窺鏡圖像畸變校正系統，以解決上述背景技術中提出的現有內窺鏡在使用時，圖像校正系統存在準確率偏差較大，且圖像獲取校正率低的問題。

為了實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：一種基于光纖探頭的內窺鏡圖像畸變校正系統，包括光纖探頭采集器、控制主機、光源器和顯示器，根據前端光纖探頭采集器獲取到內窺鏡原始圖像，將內窺鏡原始圖像通過視頻線傳輸到控制主機，控制主機對特定區域的一系列內窺鏡原始圖像中其他幅圖像內所能產生的偏移范圍進行校正，生成對應的內窺鏡校正圖像，并將內窺鏡校正圖像通過另一視頻線傳輸到顯示器，光源器通過導光束與光纖探頭采集器連接，控制主機包括圖像校正單元、圖像檢測單元和數據傳輸單元，其中圖像校正單元用于對獲取內窺鏡原始圖像進行偏移范圍的校正識別，并通過數據傳輸單元，將校正后的圖片傳輸到顯示器上，且圖像檢測單元用于對內窺鏡校正圖像中內異物部分的校正識別。

進一步地，內窺鏡原始圖像中其他幅圖像內所能產生的偏移范圍是基于多個預先標定的像素點在特定區域中所產生的像素偏移范圍，且特定區域通過獲取預先標定的至少三個像素點的像素偏移范圍，像素偏移范圍最外側的切線相交形成的封閉區域作為偏移范圍，且至少三個像素點包括三個位于特定區域邊界上的像素點，其中圖像檢測單元通過圖像校正單元形成的內窺鏡校正圖像進行異物部分的檢測，并對檢測到的異物部分進行色彩增強識別，獲取到異物部分的增強圖像模型，且特定區域指在目標圖像中人工指定某一區域；在拍攝該目標圖像時調整光纖探頭采集器使目標對象落入的預設區域；或者在目標圖像中自動識別出目標對象所在的區域，圖像校正單元目標圖像的特定區域和待對準圖像的偏移范圍進行畸變校正，在完成圖像對準之后，將基于畸變系數將對準映射關系換算到畸變校正之前。

進一步地，圖像檢測單元中的色彩增強識別以原圖為導向圖的導向濾波使得圖像中各個通道的亮度層和細節層得到分離，控制主機內還設置有神經網絡單元，且神經網絡單元用于進行低質內窺鏡原始圖像和非低質內窺鏡原始圖像的預測，神經網絡單元過濾獲取的非低質內窺鏡原始圖像進行器官部位識別，并將識別目標內窺鏡原始圖像的器官信息傳輸到顯示器。

相比于現有技術，本發明的有益效果在于：