CN113724256A - 一种内窥镜的照明镜体光效测试系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例在于一种内窥镜的照明镜体光效测试系统，属于内窥镜测试技术领域，包括：图像采集装置，用于在内窥镜照射靶板时，对靶板上形成的光斑进行连续的图像采集，得到多张包括光斑的光斑图像；处理装置，用于确定每张光斑图像中的预设中心点所在的中心区域图像，以及光斑所在图像区域范围内的环形边缘区域图像；并确定中心区域图像对应的第一区域亮度与环形边缘区域图像对应的第二区域亮度；以及，根据多张光斑图像的第一区域亮度与第二区域亮度，确定内窥镜的照明镜体光效；其中，环形边缘区域图像环绕中心区域图像。使用本申请提供的一种内窥镜的照明镜体光效测试系统，可以准确地测量内窥镜的照明镜体光效。

Description

一种内窥镜的照明镜体光效测试系统

技术领域

本申请实施例涉及内窥镜测试技术领域，具体而言，涉及一种内窥镜的照明镜体光效测试系统。

背景技术

内窥镜是集中了传统光学、人体工程学、精密机械、现代电子、数学、软件等于一体的检测仪器，它可以经口腔进入胃内或经其他天然孔道进入体内，以观察到X射线不能显示的病变。内窥镜具有照明镜体光效，又称照明有效性或光照均匀性，其照明镜体光效指的是视野边缘相对于视野中心的照度。

目前，在对内窥镜的照明镜体光效进行测试时，需要人工手持传感器在内窥镜出光孔的各个角度，对内窥镜的光通量进行采样，然而人工采样的数量有限，且人工采样的过程中难免出现传感器抖动的情况发生，从而导致人工采样所测试出的内窥镜的照明镜体光效的准确率较低。如此，照明镜体光效较差的内窥镜可能会流入市场，从而导致内窥镜无法很好地获取并展示病灶组织情况，出现误诊。

发明内容

本申请实施例提供一种内窥镜的照明镜体光效测试系统，旨在提升测试内窥镜照明镜体光效的准确率。

本申请实施例提供一种内窥镜的照明镜体光效测试系统，包括可透光的靶板、固定装置、图像采集装置以及与所述图像采集装置通信的处理装置；

其中，所述固定装置用于固定所述内窥镜、所述靶板与所述图像采集装置，使所述内窥镜的视野中心与所述靶板的中心重叠；

所述图像采集装置，用于在所述内窥镜照射所述靶板时，对所述靶板上形成的光斑进行连续的图像采集，得到多张包括所述光斑的光斑图像；

所述处理装置，用于确定每张所述光斑图像中的预设中心点所在的中心区域图像，以及每张所述光斑图像的环形边缘区域图像；并确定所述中心区域图像对应的第一区域亮度与所述环形边缘区域图像对应的第二区域亮度；以及，根据多张光斑图像的第一区域亮度与第二区域亮度，确定所述内窥镜的照明镜体光效；其中，所述环形边缘区域图像环绕所述中心区域图像。

可选地，所述系统包括与所述处理装置通信连接的输入装置；

所述输入装置，用于获取用户输入的所述内窥镜的标识，并将所述内窥镜的标识发送至所述处理装置；

所述处理装置，用于将接收到的所述内窥镜的标识与确定出的所述内窥镜的照明镜体光效进行关联，并存储至数据库中；

以及，用于获取用户输入的查询请求，所述查询请求包括待查询的目标内窥镜标识；并依据所述查询请求中的目标内窥镜标识，从所述数据库中查询与所述内窥镜标识关联的内窥镜的照明镜体光效。

可选地，所述靶板上设置有相互垂直平分的两条指示线，所述光斑图像为包括所述两条指示线的图像；

所述处理装置通过以下方式确定每张光斑图像中的预设中心点所在的中心区域图像，以及所述每张光斑图像的环形边缘区域图像：

识别所述两条指示线的交点，并将所述交点确定为所述预设中心点；

根据第一半径、所述靶板与所述内窥镜之间的距离以及所述图像采集装置与所述靶板之间的距离，确定第二半径，其中，所述第一半径与所述内窥镜的视场区域半径的比值为目标比值，所述目标比值处于预设范围内；

将以所述预设中心点为圆心且具有所述第二半径的圆形区域图像确定为所述中心区域图像；

根据所述第一半径、所述第二半径以及所述预设中心点确定所述环形边缘区域图像。

可选地，所述处理装置根据所述第一半径、所述第二半径以及所述预设中心点确定所述环形边缘区域图像的步骤包括：

将所述第一半径增加所述第二半径，获得第三半径；

将所述第一半径减少所述第二半径，获得第四半径；

以所述第四半径为内圆半径，以所述第三半径为外圆半径，并且以所述预设中心点为圆心，确定一圆环区域图像；

将所述圆环区域图像确定为所述环形边缘区域图像。

可选地，所述目标比值为90%。

可选地，所述固定装置包括：用于支撑所述内窥镜的第一支撑杆、用于支撑所述靶板的第二支撑杆以及用于支撑所述图像采集装置的第三支撑杆。

可选地，所述固定装置还包括第一支撑部与第二支撑部；所述第一支撑部设置于第一支撑杆的下方，所述第二支撑部设置于所述第二支撑杆与所述第三支撑杆的下方；

所述第一支撑部与所述第二支撑部活动连接。

可选地，所述第一支撑部与所述第二支撑部之间的夹角与所述内窥镜的视向角互补，以使所述内窥镜照射至所述靶板上的光斑呈圆形。

可选地，所述第一支撑杆至少为两个。

可选地，至少两个所述第一支撑杆的高度相同。

可选地，所述第一支撑杆的支撑面上设置有第一缺口，所述第一缺口用于支撑所述内窥镜，且通过所述第一缺口以使所述内窥镜与所述靶板之间的间距可调。

可选地，所述第二支撑杆的支撑面上设置有第二缺口，所述第二缺口用于容纳所述靶板，且所述靶板可在所述第二缺口内滑动，以使所述靶板的预设中心点与所述内窥镜的出光孔之间的相对位置可调。

可选地，所述第三支撑杆为伸缩杆，以使所述第三支撑杆的高度可调。

可选地，所述靶板的雾度大于10%且小于20%。

可选地，所述靶板的透光率大于70%。

可选地，所述靶板与所述内窥镜的出光孔端面之间的间距在所述内窥镜的景深范围之内。

可选地，确定所述中心区域图像对应的第一区域亮度的步骤包括：

获取所述中心区域图像中每个像素的RGB值；

依据所述中心区域图像中每个像素的RGB值以及灰度转换函数，确定所述中心区域图像中每个像素的亮度值；

依据所述每个像素的亮度值的总和以及所述中心区域图像的面积，确定所述第一区域亮度。

可选地，确定所述环形边缘区域图像对应的第二区域亮度的步骤包括：

获取所述环形边缘区域图像中每个像素的RGB值；

依据所述环形边缘区域图像中每个像素的RGB值以及灰度转换函数，确定所述环形边缘区域图像中每个像素的亮度值；

依据所述每个像素的亮度值的总和以及所述环形边缘区域图像的面积，确定所述第二区域亮度。

可选地，根据多张光斑图像的第一区域亮度与第二区域亮度，确定所述内窥镜的照明镜体光效，包括：

根据多张光斑图像的第一区域亮度与所述第二区域亮度，得到所述内窥镜的多个照明镜体光效；

根据所述多个照明镜体光效，得到所述内窥镜的照明镜体光效。

采用本申请提供的一种内窥镜的照明镜体光效测试系统，包括可透光的靶板、图像采集装置以及与图像采集装置通信的处理装置；图像采集装置可以采集照射在靶板上多张包括光斑的光斑图像，并将多张光斑图像发送至处理装置；处理装置依据多张光斑图像中的中心区域图像的第一区域亮度与环形边缘区域图像的第二区域亮度，来确定内窥镜的照明镜体光效。

一方面，环形边缘区域图像是内窥镜照射后所形成的包括各个方位的环形图像，且环形边缘区域图像中包括数量庞大的像素点，那么处理装置是依据内窥镜各个出光角度照射后的环形边缘区域图像以及环形边缘区域图像中数量庞大的像素点来确定内窥镜的照明镜体光效，其采样的范围是各个角度的且数量庞大的像素点，而非如传统方案中，是依据人工采样数量较少的光通量来确定内窥镜的照明镜体光效，所以本申请可以依据环形边缘区域图像的第二区域亮度，准确地确定内窥镜的照明镜体光效；第二方面，由于图像采集装置是连续进行图像采集，从而可以获取到多张光斑图像，那么依据多张光斑图像所测试出的内窥镜照明镜体光效的可信度也较高，准确度也进一步得到提升；第三方面，在对内窥镜的照明镜体光效进行测试的过程中，由于环形边缘区域图像以及中心区域图像只需要图像采集装置采集后，发送给处理装置进行处理得到，并不需要人工使用传感器来检测内窥镜出光孔各个角度的光通量，进而避免了也传感器抖动所带来的测试准确度较低的问题；第四方面，在计算出的内窥镜的照明镜体光效的准确率提升的基础上，流入至市场内的内窥镜的照明镜体光效较好，也能准确获取并展示病灶组织情况，进而避免误诊的情况发生；第五方面，由于图像采集装置与处理装置已经可以对内窥镜的照明镜体光效进行测试，而无需借助人工来手持传感器来进行测试，也使得内窥镜照明镜体光效测试的自动化程度较高，人员依赖性较低。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一实施例提出的一种内窥镜的照明镜体光效的测试系统的侧视图；

图2是本申请一实施例提出的用于说明光斑图像的结构示意图；

图3是本申请一实施例提出的用于说明中心区域图像与环形边缘区域图像的结构示意图；

图4是本申请一实施例提出的一种内窥镜的照明镜体光效的测试系统的俯视图；

图5是本申请一实施例提出的第一支撑部与第二支撑部活动连接的结构示意图；

图6是本申请一实施例提出的内窥镜的结构示意图。

附图说明标记：41、内窥镜；72、靶板；73、图像采集装置；74、第一支撑杆；741、第一缺口；75、第二支撑杆；751、第二缺口；76、第三支撑杆；77、第一支撑部；78、第二支撑部。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

相关方案中，在对内窥镜41的照明镜体光效进行测试时，需要人工手持传感器在内窥镜41出光孔的各个角度，对内窥镜41的光通量进行采样，然而人工采样的数量有限，且人工采样的过程中难免出现传感器抖动的情况发生，一方面会导致测试出的内窥镜41的照明镜体光效的准确率较低；另一方面人工采样导致内窥镜41照明镜体光效的自动化程度较低，人员依赖性较高。

有鉴于此，本申请提出一种内窥镜的照明镜体光效测试系统，包括可透光的靶板72、固定装置、图像采集装置73以及与图像采集装置73通信的处理装置；图像采集装置73可以采集照射在靶板72上多张包括光斑的光斑图像，并将多张光斑图像发送至处理装置；处理装置依据多张光斑图像中的中心区域图像的第一区域亮度与环形边缘区域图像的第二区域亮度，来确定内窥镜41的照明镜体光效。

一方面，环形边缘区域图像是内窥镜41照射后所形成的包括各个方位的环形图像，且环形边缘区域图像中包括数量庞大的像素点，那么处理装置是依据内窥镜41各个出光角度照射后的环形边缘区域图像以及环形边缘区域图像中数量庞大的像素点来确定内窥镜41的照明镜体光效，其采样的范围是各个角度的且数量庞大的像素点，而非如传统方案中，是依据人工采样数量较少的光通量来确定内窥镜41的照明镜体光效，所以本申请可以依据环形边缘区域图像的第二区域亮度，准确地确定内窥镜41的照明镜体光效；第二方面，由于图像采集装置73是连续进行图像采集，从而可以获取到多张光斑图像，那么依据多张光斑图像所测试出的内窥镜41照明镜体光效的可信度也较高，准确度也进一步得到提升；第三方面，在对内窥镜41的照明镜体光效进行测试的过程中，由于环形边缘区域图像以及中心区域图像只需要图像采集装置73采集后，发送给处理装置进行处理得到，并不需要人工使用传感器来检测内窥镜41出光孔各个角度的光通量，进而避免了也传感器抖动所带来的测试准确度较低的问题；第四方面，在计算出的内窥镜41的照明镜体光效的准确率提升的基础上，流入至市场内的内窥镜41的照明镜体光效较好，也能准确获取并展示病灶组织情况，进而避免误诊的情况发生；第五方面，由于图像采集装置73与处理装置已经可以对内窥镜41的照明镜体光效进行测试，而无需借助人工来手持传感器来进行测试，也使得内窥镜41照明镜体光效测试的自动化程度较高，人员依赖性较低。

请参阅图1示出的一种内窥镜的照明镜体光效测试系统，包括可透光的靶板72、固定装置、图像采集装置73以及与图像采集装置73通信的处理装置。

本申请实施例中，靶板72设置于图像采集装置73与内窥镜41之间，以使得内窥镜41（请参阅图6所示的内窥镜）照射的光从靶板72的一侧照射在靶板72上形成光斑，图像采集装置73从靶板72的另一侧采集包括光斑的光斑图像。

其中，靶板72为白色近半透明的PMMA聚甲基丙酸甲酯板，靶板72的雾度大于10%且小于20%，靶板72的透光率大于70%。

其中，靶板72的面积大于内窥镜41的照射范围，以使得内窥镜41出光孔发出的光能够照射在靶板72上。

其中，靶板72上对称设置有相互垂直平分的两条指示线，所述光斑图像为包括两条指示线的图像。

处理装置在获取到包括有两条指示线的光斑图像时，可以将光斑图像中的两条指示线的交点确定为预设中心点，进而确定预设中心点所在的中心区域图像。

在调整靶板72与内窥镜41的相对位置时，也可以将内窥镜41的出光孔朝向两条指示线的交点，以使得内窥镜41的视野中心输出的光能够照射至两条指示线的交点，即靶板72的中心。

本申请实施例中，图像采集装置73用于在内窥镜41照射靶板72时，对靶板72上形成的光斑进行连续的图像采集，得到多张包括光斑的光斑图像。

其中，请参阅图4所示，图像采集装置73的视场角小于预设视场角且大于靶板72的面积。

通过将图像采集装置73的视场角设置为小于预设视场角，例如60度、65度等等，可以使得图像采集的镜头相对畸变较小，对后续计算内窥镜41的照明镜体光效的影响较低。

通过将图像采集装置73的视场角设置为大于靶板72的面积的设置，可以使得图像采集装置73能够采集到靶板72上的所有图像，例如采集到包括靶板72、指示线与光斑的光斑图像。

其中，图像采集装置73的分辨率应大于或等于3000*4000；图像采集装置73可以输出RGB格式与RAW格式的光斑图像至处理装置；图像采集装置73的镜头相对畸变小于1%；图像采集装置73的动态范围大于或等于12EV。

通过将图像采集装置73的镜头相对畸变设置为小于1%，可以使得图像采集装置73获取到的图像的畸变程度较低，图像的真实性较强。

通过将图像采集装置73的动态范围设置为大于或等于12EV，可以提升所采集图像的暗部与亮部的丰富程度，进而使得图像采集装置73能够捕捉到大部分图像的光照信息。

其中，图像采集装置73可以自动曝光。

在对内窥镜41照明镜体光效进行测试时，应当在环境照度小于1lx的光学暗室中进行测试，以避免外来环境光对测试结果造成影响。

通过图像采集装置73可以自动曝光的设置，工作人员可以在图像采集装置73中设置多次自动曝光，且每次的曝光值均不相同，这样图像采集装置73则可以采集到在多张不同曝光值下的光斑图像。

本申请实施例中，处理装置用于确定每张光斑图像中的预设中心点所在的中心区域图像，以及光斑所在图像区域范围内的环形边缘区域图像；并确定中心区域图像对应的第一区域亮度与环形边缘区域图像对应的第二区域亮度；以及，根据多张光斑图像的第一区域亮度与第二区域亮度，确定内窥镜41的照明镜体光效；其中，环形边缘区域图像环绕中心区域图像。

其中，靶板72上设置有相互垂直平分的两条指示线，光斑图像为包括光斑以及两条指示线的图像。

请参阅图2，处理装置确定中心区域图像的步骤为：

步骤101：识别两条指示线的交点，并将两条指示线的交点确定为所述预设中心点。

本步骤中，靶板72上设置有相互垂直平分的两条指示线，自然，通过图像采集装置73所采集到的光斑图像中也包含相互垂直平分的两条指示线，处理装置通过图像采集装置72获取到光斑图像后，将光斑图像上两条指示线的交点作为光斑图像的预设中心点。

步骤102：以预设中心点为圆心且具有第二半径的圆形区域图像确定为中心区域图像。

本步骤中，第二半径为中心区域图像的半径，可以预先设置，本申请不做限制。

其中，照明镜体光效为内窥镜视野边缘的照度与视野中心的照度之比；由于中心区域图像是内窥镜41照射视野中心点发出的光照射至靶板72上所形成的图像，从内窥镜41视野中心发出的光的光强是整个内窥镜41所发出的光束中光强最大的，所以中心区域图像的第一区域亮度可以表征为内窥镜的照明镜体光效的分母，即内窥镜视野中心的照度，请参阅图2所示，处理装置确定中心区域图像的第一区域亮度的步骤为：

步骤103：获取所述中心区域图像中每个像素的RGB值。

步骤104：依据所述中心区域图像中每个像素的RGB值以及灰度转换函数，确定所述中心区域图像中每个像素的亮度值。

在本步骤中，中心区域图像包括若干个像素，每个像素均具有不同的RGB值，因此，本申请可以依据像素的RGB值以及灰度转换函数，来确定像素的亮度值Y。

灰度转化函数为：Y=0.299R+0.587G+0.114B。

可见，将像素的RGB值输入至灰度转化函数中，就可以得到该像素的亮度值，如此，将中心区域图像中每个像素的RGB值输入至灰度转换函数之后，就可以得到中心区域图像中每个像素的亮度值。

步骤105：依据所述每个像素的亮度值的总和以及所述中心区域图像的面积，确定所述第一区域亮度。

在本步骤中，可以将中心区域图像中多个像素的亮度值总和除以中心区域图像的面积，来确定第一区域亮度，第一区域亮度为中心区域图像的平均亮度。

具体而言，请参阅图2与图3所示，可以通过以下公式得到第一区域亮度：

Y₀=ΣY_0i/πm²

Y₀为第一区域亮度；Y_0i为一个像素的亮度值；m为中心区域图像的半径，即第二半径。

第二半径可以通过预先设定的第一半径所确定得到，具体步骤在后续步骤中阐述。

其中，处理装置确定环形边缘区域图像的步骤为：

步骤201：识别所述两条指示线的交点，并将所述交点确定为所述预设中心点。

步骤202：根据第一半径、所述靶板72与所述内窥镜41之间的距离以及所述图像采集装置73与所述靶板72之间的距离，确定第二半径，其中，所述第一半径与所述内窥镜的视场区域半径的比值为目标比值，所述目标比值处于预设范围内。

本步骤中，请参阅图2所示，内窥镜的视场区域可以为图2所示的W_p视场，第一半径所在的区域可以为图2所示的虚拟圆环所在的区域。

目标比值位于预设范围之内，预设范围可以为大于50%且小于95%，位于大于50%且小于95%预设范围之内的目标比值可以为90%，如图2示出了第一半径是内窥镜视场区域半径的90%，即，虚拟圆环为90%W_p视场。

本步骤中，若图像采集装置73所采集到的环形边缘区域图像以及中心区域图像的面积过大，会导致处理装置所获取到的像素值过多，处理装置的计算量则会较为庞大，进而导致内窥镜41照明镜体光效的计算过程较慢；而若图像采集装置所述采集到的环形边缘区域图像以及中心区域图像的面积过小，会导致处理装置所获取到的像素值过少，在采样点变少之后，会导致计算出的内窥镜41照明镜体光效的值不准确。

因此，为了使得计算内窥镜41照明镜体光效的速度较快的前提下，也能保证计算出的内窥镜41照明镜体光效的值的准确性，内窥镜41、靶板72与图像采集装置73之间的间距需要预先进行设定，以及对中心区域图像与环形边缘区域图像的面积进行预先设定。

具体地，可以通过固定装置来调节靶板72与内窥镜41之间的距离，以及固定图像采集装置73与靶板72之间的距离。

请参阅图3与图4所示，以靶板72与内窥镜41之间的距离为D_et、图像采集装置73与靶板72之间的距离为D_tc、第一半径为n、第二半径为m进行举例，上述四者之间的关系可以表述为：

内窥镜41的出光孔端面与靶板72之间的距离D_et应大于50mm，且在内窥镜41的有效景深范围之内；图像采集装置73与靶板72之间的距离D_tc应大于10D_et，进而依据上述公式使得第一半径n大于10m。

通过多次的实验确定出，可以预先设定D_tc与D_et之间的比值大于10，那么第一半径n的值至少也是第二半径m的10倍，如此，内窥镜41、靶板72与图像采集装置73之间的距离才会适中，且中心区域图像的面积以及环形边缘区域图像的面积才会适中，最终使得处理装置所获取到的像素值的数量适中，既不会处理数量庞大的像素值，也不会使得内窥镜41的照明镜体光效的计算结果不准确。

在上述公式中，D_tc与D_et之间的比值是预先设定且已知的，第一半径n可以是内窥镜视场区域半径的90%且已知的，所以可以依据上述D_tc与D_et之间的比值，以及第一半径n的值，确定出第二半径m。

步骤203：根据所述第一半径、所述第二半径以及所述预设中心点确定所述环形边缘区域图像。

本步骤中，确定环形边缘区域图像的步骤可以包括：

子步骤2031：将所述第一半径增加所述第二半径，获得第三半径。

请参阅图3所示，以第一半径为n，第二半径为m举例，在第一半径n的基础上增加第二半径m，即可得到第三半径n+m；第三半径所在的区域，为图2所示环形边缘区域图像外圈所在的区域。

子步骤2032：将所述第一半径减少所述第二半径，获得第四半径。

请参阅图3所示，以第一半径为n，第二半径为m举例，在第一半径n的基础上减少第二半径m，即可得到第四半径n-m；第四半径所在的区域，为图2所述环形边缘区域图像内圈所在的区域。

子步骤2033：以所述第四半径为内圆半径，以所述第三半径为外圆半径，并且以所述预设中心点为圆心，确定一圆环区域图像；将所述圆环区域图像确定为所述环形边缘区域图像。

本步骤中，请参阅图2所示，将第四半径所在的区域与第三半径所在的区域未重叠部分的圆环区域图像，作为环形边缘区域图像。

其中，照明镜体光效为内窥镜视野边缘的照度与视野中心的照度之比；由于环形边缘区域图像一般选取的是接近光斑图像边缘的图像，所以环形边缘区域图像的第二区域亮度可以表征为内窥镜的照明镜体光效的分子，即，内窥镜视野边缘的照度，处理装置确定环形边缘区域图像的第二区域亮度的步骤为：

步骤203：获取所述环形边缘区域图像中每个像素的RGB值。

步骤204：依据所述环形边缘区域图像中每个像素的RGB值以及灰度转换函数，确定所述环形边缘区域图像中每个像素的亮度值。

在本步骤中，环形边缘区域图像包括若干个像素，每个像素均具有不同的RGB值，因此，本申请可以依据像素的RGB值以及灰度转换函数，来确定像素的亮度值Y。

灰度转化函数为：Y=0.299R+0.587G+0.114B。

可见，将像素的RGB值输入至灰度转化函数中，就可以得到该像素的亮度值，如此，将环形边缘区域图像中每个像素的RGB值输入至灰度转换函数之后，就可以得到环形边缘区域图像中每个像素的亮度值。

步骤205：依据所述每个像素的亮度值的总和以及所述环形边缘区域图像的面积，确定所述第二区域亮度。

具体地，请参阅图2与图3所示，环形边缘区域图像的面积可以通过以下方式确定。

在光斑图像中，由于环形边缘区域图像内圈的第四半径为n-m，环形边缘区域图像外圈的第三半径为n+m，所以环形边缘区域图像内圈的面积为π(n-m)²，环形边缘区域图像外圈的面积为π(n+m)²。

相应地，环形边缘区域图像的面积通过以下公式计算得到：

S=π(n+m)²-π(n-m)²=4πmn

利用该公式，可以得到环形边缘区域图像的第二区域亮度为：

Y_t=ΣY_ti/4πmn

Y_t为第二区域亮度，第二区域亮度为环形边缘区域图像的平均亮度；Y_ti为一个像素的亮度值；4πmn为环形边缘区域图像的面积。

在步骤101至105中获取到中心区域图像对应的第一区域亮度，以及在步骤201至205中获取到环形边缘区域图像对应的第二区域亮度之后，可以依据多张光斑图像的第一区域亮度与第二区域亮度，确定内窥镜41的照明镜体光效，具体如下：

将环形边缘区域图像对应的第二区域亮度除以中心区域图像对应的第一区域亮度，得到一组内窥镜的照明镜体光效。

由于内窥镜的照明镜体光效是内窥镜视野边缘的照度与视野中心的照度之比，用于表征内窥镜的发光均匀性，照明镜体光效越高，表示内窥镜的发光均匀性越好；由于本申请的光斑图像中，环形边缘区域图像的第二区域亮度可以表征为内窥镜视野边缘的照度，中心区域图像的第一区域亮度可以表征为内窥镜视野中心的照度，所以通过二者的比值可以确定内窥镜的照明镜体光效，判断内窥镜的发光均匀性。

步骤301：获取在多个不同的曝光值下所确定的多组原始照明镜体光效。

在本步骤中，可以在图像采集装置73上设置多个不同的曝光值，以使得靶板72上的图像在不同的曝光值下进行曝光拍摄，进而使得处理装置处理得到多组原始照明镜体光效。

步骤302：依据多组原始照明镜体光效以及曝光次数，来确定内窥镜41的照明镜体光效。

在本步骤中，将多组原始照明镜体光效之和除以曝光次数，可以得到内窥镜41的平均照明镜体光效，以此作为内窥镜41的照明镜体光效。

通过对多组不同曝光值下的原始照明镜体光效进行处理，来得到内窥镜41的照明镜体光效，可以使得处理装置依据不同的曝光值下的照明镜体光效，来得到可信度较高的内窥镜41的照明镜体光效。

本申请实施例中，请参阅图1所示，固定装置包括：用于支撑所述内窥镜41的第一支撑杆74、用于支撑所述靶板72的第二支撑杆75以及用于支撑所述图像采集装置73的第三支撑杆76。

其中，固定装置还包括：第一支撑部77与第二支撑部78，第一支撑部77设置于第一支撑杆74的下方，第二支撑部78设置于第二支撑杆75与第三支撑杆76的下方；第一支撑部77与第二支撑部78活动连接，例如可以为铰接等转动连接的方式。

具体地，第一支撑杆74的数量至少为两根，至少两根第一支撑杆74的高度相同，至少两根第一支撑杆74并排设置于第一支撑部77的上方，用于支撑内窥镜41；第二支撑杆75设置于第二支撑部78的一端，且第二支撑杆75贯穿设置于第一支撑部77上，以使得第一支撑部77环绕在第二支撑杆75上转动时，第一支撑部77与第二支撑部78相对转动；第三支撑杆76设置于第二支撑部78的另一端。

由于内窥镜41的出光孔端面具有各种类型，例如出光孔端面是齐平的或倾斜的，当出光孔端面是齐平时，从内窥镜41出光孔照射至靶板72上的光斑呈圆形；当出光孔端面是倾斜时，从内窥镜41出光孔照射至靶板72上的光斑呈椭圆。

通过第一支撑部77与第二支撑部78活动连接的设置，请参阅图5，可以将活动连接的第一支撑部77与第二支撑部78之间的夹角转动至与内窥镜41的视向角（例如30度的视向角）互补，以使得内窥镜41照射在靶板72上的光斑呈圆形。

其中，请参阅图1所示，第一支撑杆74的支撑面上设置有第一缺口741，第一缺口741用于支撑内窥镜41，且通过第一缺口741以使内窥镜41与靶板72之间的间距可调。

通过第一缺口741的设置，可以人工推动内窥镜41在第一缺口741内移动，以增大或缩小内窥镜41与靶板72之间的间距，进而使得图像采集装置73与靶板72之间的距离D_tc应大于内窥镜41的出光孔端面与靶板72之间的距离10D_et。

其中，第二支撑杆75的支撑面上设置有第二缺口751，第二缺口751用于容纳靶板72，且靶板72可在第二缺口751内滑动，以使靶板72的预设中心点与内窥镜41的出光孔之间的相对位置可调。

通过第二缺口751的设置，可以人工推动靶板72在第二缺口751内移动，以使得靶板72上的预设中心点与内窥镜41的视场中心点对齐，进而保证照射至预设中心点出的光强是整个内窥镜41出光的光束中最大的。

其中，第三支撑杆76为伸缩杆，以使第三支撑杆76的高度可调。

通过第三支撑杆76为伸缩杆的设置，可以调节设置于第三支撑杆76上的图像采集装置73的高度，进而使得图像采集装置73能够对准靶板72。

本申请实施例中，内窥镜的照明镜体光效测试系统包括与处理装置通信连接的输入装置。

输入装置，用于获取用户输入的内窥镜的标识，并将内窥镜的标识发送至处理装置；处理装置，用于将接收到的内窥镜的标识与确定出的内窥镜的照明镜体光效进行关联，并存储至数据库中；以及，用于获取用户输入的查询请求，查询请求包括待查询的目标内窥镜标识；并依据查询请求中的目标内窥镜标识，从数据库中查询与内窥镜标识关联的内窥镜的照明镜体光效。

例如，用户在输入装置中输入内窥镜标识1，处理装置将内窥镜标识1与照明镜体光效50%关联存储在数据库中，当处理装置接收到用户针对内窥镜标识1的查询请求时，则会从数据库中查询到与内窥镜标识1对应的50%的内窥镜的照明镜体光效，以反馈给用户。

通过输入装置的设置，可以在数据库中建立内窥镜标识与内窥镜照明镜体光效之间的关联，如此，可以便于用户查询得到不同内窥镜的照明镜体光效，以便于对内窥镜进行统一管理。

对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

本领域内的技术人员应明白，本申请实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本申请实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请实施例是参照根据本申请实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本申请实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本申请所提供的一种内窥镜的照明镜体光效测试系统，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (19)

1.一种内窥镜的照明镜体光效测试系统，其特征在于，包括可透光的靶板、固定装置、图像采集装置以及与所述图像采集装置通信的处理装置；

其中，所述固定装置用于固定所述内窥镜、所述靶板与所述图像采集装置，使所述内窥镜的视野中心与所述靶板的中心重叠；

所述图像采集装置，用于在所述内窥镜照射所述靶板时，对所述靶板上形成的光斑进行连续的图像采集，得到多张包括所述光斑的光斑图像；

所述处理装置，用于确定每张所述光斑图像中的预设中心点所在的中心区域图像，以及每张所述光斑图像的环形边缘区域图像；并确定所述中心区域图像对应的第一区域亮度与所述环形边缘区域图像对应的第二区域亮度；以及，根据多张光斑图像的第一区域亮度与第二区域亮度，确定所述内窥镜的照明镜体光效；其中，所述环形边缘区域图像环绕所述中心区域图像。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统包括与所述处理装置通信连接的输入装置；

所述输入装置，用于获取用户输入的所述内窥镜的标识，并将所述内窥镜的标识发送至所述处理装置；

所述处理装置，用于将接收到的所述内窥镜的标识与确定出的所述内窥镜的照明镜体光效进行关联，并存储至数据库中；

以及，用于获取用户输入的查询请求，所述查询请求包括待查询的目标内窥镜标识；并依据所述查询请求中的目标内窥镜标识，从所述数据库中查询与所述内窥镜标识关联的内窥镜的照明镜体光效。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述靶板上设置有相互垂直平分的两条指示线，所述光斑图像为包括所述两条指示线的图像；

所述处理装置通过以下方式确定每张光斑图像中的预设中心点所在的中心区域图像，以及所述每张光斑图像的环形边缘区域图像：

识别所述两条指示线的交点，并将所述交点确定为所述预设中心点；

根据第一半径、所述靶板与所述内窥镜之间的距离以及所述图像采集装置与所述靶板之间的距离，确定第二半径，其中，所述第一半径与所述内窥镜的视场区域半径的比值为目标比值，所述目标比值处于预设范围内，所述第一半径为所述内窥镜的视场区域内预先选定的虚拟圆环的半径；

以所述预设中心点为圆心且具有所述第二半径的圆形区域图像确定为所述中心区域图像；

根据所述第一半径、所述第二半径以及所述预设中心点确定所述环形边缘区域图像。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述处理装置根据所述第一半径、所述第二半径以及所述预设中心点确定所述环形边缘区域图像的步骤包括：

将所述第一半径增加所述第二半径，获得第三半径；

将所述第一半径减少所述第二半径，获得第四半径；

以所述第四半径为内圆半径，以所述第三半径为外圆半径，并且以所述预设中心点为圆心，确定一圆环区域图像；

将所述圆环区域图像确定为所述环形边缘区域图像。

5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述目标比值为90%。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述固定装置包括：用于支撑所述内窥镜的第一支撑杆、用于支撑所述靶板的第二支撑杆以及用于支撑所述图像采集装置的第三支撑杆。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述固定装置还包括第一支撑部与第二支撑部；所述第一支撑部设置于第一支撑杆的下方，所述第二支撑部设置于所述第二支撑杆与所述第三支撑杆的下方；

所述第一支撑部与所述第二支撑部活动连接。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述第一支撑部与所述第二支撑部之间的夹角与所述内窥镜的视向角互补，以使所述内窥镜照射至所述靶板上的光斑呈圆形。

9.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述第一支撑杆至少为两个。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，至少两个所述第一支撑杆的高度相同。

11.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述第一支撑杆的支撑面上设置有第一缺口，所述第一缺口用于支撑所述内窥镜，且通过所述第一缺口以使所述内窥镜与所述靶板之间的间距可调。

12.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述第二支撑杆的支撑面上设置有第二缺口，所述第二缺口用于容纳所述靶板，且所述靶板可在所述第二缺口内滑动，以使所述靶板的预设中心点与所述内窥镜的出光孔之间的相对位置可调。

13.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述第三支撑杆为伸缩杆，以使所述第三支撑杆的高度可调。

14.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述靶板的雾度大于10%且小于20%。

15.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述靶板的透光率大于70%。

16.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述靶板与所述内窥镜的出光孔端面之间的间距在所述内窥镜的景深范围之内。

17.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，确定所述中心区域图像对应的第一区域亮度的步骤包括：

获取所述中心区域图像中每个像素的RGB值；

依据所述中心区域图像中每个像素的RGB值以及灰度转换函数，确定所述中心区域图像中每个像素的亮度值；

依据所述每个像素的亮度值的总和以及所述中心区域图像的面积，确定所述第一区域亮度。

18.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，确定所述环形边缘区域图像对应的第二区域亮度的步骤包括：

获取所述环形边缘区域图像中每个像素的RGB值；

依据所述环形边缘区域图像中每个像素的RGB值以及灰度转换函数，确定所述环形边缘区域图像中每个像素的亮度值；

依据所述每个像素的亮度值的总和以及所述环形边缘区域图像的面积，确定所述第二区域亮度。

19.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，根据多张光斑图像的第一区域亮度与第二区域亮度，确定所述内窥镜的照明镜体光效，包括：

根据多张光斑图像的第一区域亮度与所述第二区域亮度，得到所述内窥镜的多个照明镜体光效；

根据所述多个照明镜体光效，得到所述内窥镜的照明镜体光效。

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