CN114081424A

CN114081424A - 内窥镜成像系统及其控制方法

Info

Publication number: CN114081424A
Application number: CN202111171781.7A
Authority: CN
Inventors: 杨莉; 樊睿; 冉崇阳; 陈海峰
Original assignee: Shenzhen Mindray Bio Medical Electronics Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Mindray Bio Medical Electronics Co Ltd; Wuhan Mindray Medical Technology Research Institute Co Ltd
Priority date: 2021-10-08
Filing date: 2021-10-08
Publication date: 2022-02-25

Abstract

本申请提供一种内窥镜成像系统及其控制方法。内窥镜成像系统包括内窥镜、光源、导光束、摄像头和处理器：光源包括可见光光源和特殊光光源，分别提供第一可见光信号和第一特殊光信号；摄像头具备光学变焦功能，配置为接收第一可见光信号和第一特殊光信号照射于待观察部位后形成的第二可见光信号和第二特殊光信号；处理器，配置为根据第二可见光信号生成可见光图像和根据第二特殊光信号生成特殊光图像，并根据二者形成融合成像；以及根据可见光图像的图像特征在摄像头进行光学变焦前后的变化，对应调整特殊光图像的图像参数，以得到预期的融合成像，图像特征的变化用于表征摄像装置的成像范围在可见光图像中的变化。

Description

内窥镜成像系统及其控制方法

技术领域

本申请涉及内窥镜领域，具体而言涉及一种内窥镜成像系统及其控制方法。

背景技术

医疗用内窥镜近几年在临床上应用越来越多，其主要作用是对生物体内部进行观察，为临床手术与诊断提供高质量的图像。近红外荧光内窥成像系统采用吲哚菁绿(ICG)染料可在手术过程中识别血液循环系统、淋巴系统和肿瘤组织，从而提高手术精准度。荧光图像的质量关系到临床诊断和手术的效率。

近红外荧光内窥成像系统采用光学变焦进行图像放大时，焦距的变化带来进光量的变化，如果成像系统在不同焦距时采用相同的曝光参数，会导致短焦时荧光图像比长焦时的荧光图像亮度更高，会导致在光学放大过程中荧光图像亮度发生明暗变化，短焦时过爆，长焦时过暗，不利于医生观察。

因此，目前的近红外荧光内窥成像系统需要找到在光学变焦过程中荧光图像亮度保持稳定的方法。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本申请提供了一种内窥镜成像系统，所述内窥镜成像系统包括内窥镜、光源、导光束、摄像头和处理器：

所述内窥镜配置为用于插入生物体的内部；

所述光源配置为用于经导光束和内窥镜向生物体内部的待观察部位发射光信号；所述光源包括可见光光源和特殊光光源，所述可见光光源配置为提供第一可见光信号，所述特殊光光源配置为提供第一特殊光信号；

所述摄像头具备光学变焦功能，且包括至少一个传感器，所述至少一个传感器配置为接收所述第一可见光信号照射于所述待观察部位后形成的第二可见光信号，以及用于采集所述第一特殊光信号照射于所述待观察部位后形成的第二特殊光信号；

所述处理器，配置为根据所述第二可见光信号生成可见光图像和根据所述第二特殊光信号生成特殊光图像，并根据所述可见光图像和特殊光图像形成融合成像；以及根据所述可见光图像的图像特征在所述摄像头进行光学变焦前后的变化，对应调整所述特殊光图像的图像参数，以得到预期的融合成像，所述图像特征的变化用于表征摄像装置的成像范围在可见光图像中的变化。

可选地，所述特殊光图像包括红外荧光成像所得图像、紫外荧光所得图像、近红外荧光成像所得图像和可见光荧光成像所得图像中的至少一种。

可选地，所述光源还包括耦合件，配置为对所述可见光光源和所述特殊光光源发出的光进行耦合并传导至所述导光束。

可选地，所述至少一个传感器包括：

可见光探测器，配置为采集所述第二可见光信号；

荧光探测器，配置为采集所述第二特殊光信号。

可选地，所述处理器配置为根据所述可见光图像的视野范围计算获得所述摄像头的当前焦距。

可选地，所述内窥镜成像系统还包括显示装置，所述显示装置配置为显示所述可见光图像、所述特殊光图像和所述融合图像中的至少一种。

可选地，所述特殊光图像的图像参数包括特殊光图像曝光的快门和增益中的至少一种，和/或所述可见光图像和所述特殊光图像叠加时所述特殊光图像的比例和亮度增益中的至少一种。

可选地，所述处理器配置为根据所述当前焦距调整所述可见光图像和所述特殊光图像叠加时所述特殊光图像的比例和/或亮度增益。

可选地，所述处理器配置为根据所述当前焦距确定所述特殊光图像曝光的快门和/或增益以及将相应的调整指令发送至所述摄像头中的荧光探测器，所述荧光探测器配置为接收所述调整指令并进行曝光的快门和/或增益的调整。

本申请实施例另一方面提供一种内窥镜成像系统的控制方法，所述内窥镜成像系统包括内窥镜、光源、导光束、摄像头和处理器，所述摄像头具备光学变焦功能，且包括至少一个传感器，所述控制方法包括：

通过所述内窥镜插入生物体的内部；

通过所述光源经导光束和内窥镜向生物体内部的待观察部位发射光信号，其中，所述光源包括可见光光源和特殊光光源，所述可见光光源发射第一可见光信号，所述特殊光光源发射第一特殊光信号；

通过所述摄像头的所述至少一个传感器接收所述第一可见光信号照射于所述待观察部位后形成的第二可见光信号，以及用于采集所述第一特殊光信号照射于所述待观察部位后形成的第二特殊光信号；

通过所述处理器接收所述第二可见光信号生成可见光图像和接收所述第二特殊光信号生成特殊光图像，并根据所述可见光图像和特殊光图像形成融合成像；以及

根据所述可见光图像的图像特征在所述摄像头进行光学变焦前后的变化，对应调整所述特殊光图像的图像参数，以得到预期的融合成像，所述图像特征的变化用于表征摄像装置的成像范围在可见光图像中的变化。

可选地，所述特殊光图像包括红外荧光成像所得图像、紫外荧光所得图像、近红外荧光成像所得图像和可见光荧光成像所得图像中的一种或多种。

可选地，所述控制方法包括：

将所述可见光光源和所述特殊光光源发出的光进行耦合并传导至所述导光束。

可选地，所述至少一个传感器包括可见光探测器和荧光探测器，所述控制方法还包括：通过可见光探测器采集所述第二可见光信号；通过荧光探测器采集所述第二特殊光信号。

可选地，根据所述可见光图像的图像特征在所述摄像头进行光学变焦前后的变化，包括：

根据所述可见光图像的当前视野范围计算所述摄像头的当前焦距。

可选地，所述控制方法还包括将所述可见光图像、所述特殊光图像和所述融合图像中的至少一种在显示装置上显示。

可选地，所述特殊光图像的图像参数包括曝光的快门和增益，以及所述可见光图像和所述特殊光图像叠加时所述特殊光图像的比例和亮度增益。

可选地，所述根据所述可见光图像的图像特征在所述摄像头进行光学变焦前后的变化，对应调整所述特殊光图像的图像参数,包括：

所述处理器根据所述当前焦距调整所述可见光图像和所述特殊光图像叠加时所述特殊光图像的比例和/或亮度增益。

所述处理器根据所述当前焦距确定所述特殊光图像曝光的快门和/或增益以及将相应的调整指令发送至所述摄像头中的荧光探测器；

所述探测器接收所述调整指令并进行曝光的快门和/或增益的调整。

本申请实施例还提供了一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被计算机或处理器执行时实现前文所述方法的步骤。

为了解决目前存在的技术问题，本申请提供了一种内窥镜成像系统及控制方法，所述内窥镜成像系统可以生成可见光图像和特殊光图像，然后根据所述可见光图像的图像特征在光学变焦前后发生的变化调整特殊光图像的图像参数，以得到预期的融合成像。

附图说明

本申请的下列附图在此作为本申请的一部分用于理解本申请。附图中示出了本申请的实施例及其描述，用来解释本申请的装置及原理。在附图中，

图1示出根据本申请实施例的内窥镜成像系统的示意性框图；

图2示出根据本申请一实施例的内窥镜成像系统中变焦过程图像视野变化示意图；

图3示出根据本申请另一实施例的内窥镜成像系统的控制方法的流程框图。

具体实施方式

为了使得本申请的目的、技术方案和优点更为明显，下面将参照附图详细描述根据本申请的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是本申请的全部实施例，应理解，本申请不受这里描述的示例实施例的限制。基于本申请中描述的本申请实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的情况下所得到的所有其它实施例都应落入本申请的保护范围之内。

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本申请更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本申请可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本申请发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

应当理解的是，本申请能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本申请的范围完全地传递给本领域技术人员。

在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本申请的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

为了彻底理解本申请，将在下列的描述中提出详细的结构，以便阐释本申请提出的技术方案。本申请的可选实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本申请还可以具有其他实施方式。

为了解决本申请的技术问题，提供了一种内窥镜成像系统和内窥镜成像系统的控制方法。其中，所述内窥镜成像系统的控制方法基于所述内窥镜成像系统，通过所述内窥镜成像系统来实现，为了便于对所述内窥镜成像系统的控制方法进行解释和说明，首先对所述内窥镜成像系统进行详细的说明。

下面对常规的内窥镜成像系统进行详细的说明，再结合附图对本申请的所述内窥镜成像系统进行具体的说明。通常内窥镜系统包括内窥镜(如腹腔镜、宫腔镜)、光源、光源电源线、导光束、摄像头、主机。

除此之外，所述内窥镜系统还可以进一步包括主机电源线、CAN口线、气腹机、气腹机电源线、送气管、气腹管、显示装置、显示装置电源适配器、视频连接线等。

其中，所述内窥镜配置为用于插入生物体的内部。

所述光源用来发光，光源电源线接通电源与光源，为光源供电，光源通过CAN口线与主机连接，以使所述主机向光源发送指令，控制光源的开关和亮度。

其中，主机配置为将成像图片呈现到显示装置上的，主机电源线接通电源与主机，为主机供电。

其中，摄像头具备光学变焦功能，且包括至少一个传感器，其配置为拍摄图像，摄像头的线缆尾部与主机连接，摄像头头部的卡口与内窥镜的摄像头接口连接，导光束一端连接光源，另一端连接内窥镜的导光束接口，光源发出的光便可以通过导光束进入内窥镜，从内窥镜的镜头处出光，其中内窥镜配置为进入人体的体内环境。

其中，显示装置配置为显示成像图片，显示装置电源适配器接通电源与显示装置，为显示装置供电。视频连接线一端连接主机的视频输出接口，另一端连接显示装置的视频输入接口。

其中，气腹机是用来将人体腹腔膨起，以方便医生进行手术的。送气管一端与手术室的二氧化碳出气口连接，另一端与气腹机进气口连接，气腹管一端与气腹机的出气口连接，另一端接入人体腹腔。当上述所有设备连接好后，内窥镜便可探入体内，从显示装置上观察体内情况。

在本申请中，所述内窥镜还包括硬管镜，所述硬管镜包括插入待成像部位的插入部，所述导光束配置为将所述光源发出的光传输至所述插入部。

在本申请中，如图1所示，所述光源1配置为用于经所述插入部向生物体内部的待观察部位发射光信号。

其中，所述光源1包括可见光光源11和特殊光光源12两种光源，所述可见光光源11配置为提供第一可见光信号，所述特殊光光源12配置为提供第一特殊光信号。

在本申请中还需要对所述第一可见光信号和所述第一特殊光信号进行耦合，耦合为一个光束从而对待观察部位进行照明。

在本申请的一实施例中，所述光源1还包括耦合件，配置为对所述可见光光源11和所述特殊光光源12发出的光进行耦合，然后再传导至所述导光束2。

在本申请中，所述导光束2的一端连接所述光源1，所述导光束的另一端连接所述内窥镜，所述导光束用于将所述光源1发出的光信号经所述耦合件耦合后传输至所述内窥镜，具体地，导光束2将耦合后的照明光传到硬管镜3前端。

其中，所述内窥镜将所述导光束传输的光照射至待观察部位，同时接收待观察部位反射的反射光信号并将所述反射光信号传输至摄像头4。

针对不同的光源1会有不同的发射光信号，例如当第一可见光信号照射待观察部位时，所述待观察部位直接对所述第一可见光信号进行反射得到第二可见光信号，当第一特殊光信号照射待观察部位时，第一特殊光信号被激发，从而得到激发后的第二特殊光信号。

其中，所述特殊光光源12可以包括红外光、近红外光、紫外光以及可见光等，特殊光照射到所述待观察部位的染料时会被激发，得到激发后的荧光信号，从而得到特殊光图像，所述特殊光图像包括红外荧光成像所得图像、紫外荧光所得图像、近红外荧光成像所得图像和可见光荧光成像所得图像中的至少一种。

进一步，所述摄像头4中还设置有分光元件，所述分光元件用于对所述可见第二可见光信号和所述第二特殊光信号进行分光处理，以将所述第二可见光信号和所述第二特殊光信号分离，得到独立的第二可见光信号和第二特殊光信号。

其中，所述分光元件可以为二向色镜，所述二向色镜可以透射第二可见光信号和第二特殊光信号中的一种，反射第二可见光信号和所述第二特殊光信号中另一种，从而将第二可见光信号和所述第二特殊光信号分离。

例如在本申请的一实施例中，所述二向色镜将所述第二可见光信号透过，将所述第二特殊光信号反射。

可选地，所述摄像头4还进一步调焦元件，在接收所述内窥镜传输的所述反射光信号之后对所述反射光信号进行光路整形，以调节所述摄像头4的成像焦距。

在本申请的一示例中，所述调焦元件设置于靠近内窥镜的一端，相对于所述分光元件，所述调焦元件更靠近所述内窥镜，以在所述分光元件将所述第二可见光信号和所述第二特殊光信号分离之前，对反射光信号进行聚焦。

所述摄像头4中设置有探测器，以在经所述分光元件将所述第二可见光信号和所述第二特殊光信号分离之后，采集所述第二可见光信号和所述第二特殊光信号。

具体地，所述探测器包括可见光探测器42和荧光探测器43，其中，所述可见光探测器42用于采集所述第二可见光信号，所述荧光探测器43用于采集所述第二特殊光信号。

在本申请中所述处理器5可以为图像处理器，用于接收所述第二可见光信号和第二特殊光信号，通过对所述第二可见光信号和第二特殊光信号进行图像处理，以得到可见光图像和特殊光图像。

在获得可见光图像和特殊光图像之后，进一步根据可见光图像和特殊光图像形成融合成像，以及根据可见光图像的图像特征在摄像头进行光学变焦前后的变化，对应调整特殊光图像的图像参数，以得到预期的融合成像，图像特征的变化用于表征摄像装置的成像范围在可见光图像中的变化，具体包括以下步骤：

第一，首先所述处理器5根据所述可见光图像获得所述摄像头4的当前焦距，在本申请中所述可见光图像的视野和实时焦距具有对应关系，如图2所示，所述摄像头4的调焦元件在变焦过程中，随着焦距的变大或变小，图像中黑色区域变小，视野变大，因此通过计算视野大小可以确定当前焦距大小。

第二，在确定当前焦距之后，根据所述当前焦距来设置所述特殊光图像的参数，保证荧光亮度稳定。

其中，所述特殊光图像的图像参数包括特殊光图像曝光的快门和增益中的至少一种，根据所述当前焦距在所述荧光探测器上调整特殊光图像曝光的快门和增益中的至少一种，以调节特殊光图像的亮度。

其中，在该调节方式中主要是通过在图像融合前对图像的曝光参数和增益进行调整，其中所述曝光参数包括快门，例如可以通过调节光圈和曝光时间进行调整，其中，光圈控制光线进入的通路的大小，光圈越大，则单位时间的光通量越大，光圈越小，则单位时间的光通量越小。曝光时间，也就是快门速度，其中，快门速度和光圈大小是互补的，比如为了加更多的光可以进来。

其中，增益是指对所述第二特殊光信号进行图像处理得到特殊光图像之前，对所述第二特殊光信号进行处理，例如通常会对采样获得的第二特殊光信号放大增益或将增益调至最小，可以根据实际需要进行选择。在一实施例中，由于在对图像信号进行放大的过程中同时也会放大噪声信号，因此通常把探测器上放大器增益设为最小。

其中，通常在不过曝的前提下，增加曝光时间可以增加信噪比，使特殊光图像清晰。增益一般在信号弱，但不想增加曝光时间的情况下使用，增加感光器件对光的灵敏度。

在该步骤中，所述处理器5用于确定所述特殊光图像曝光的快门和/或增益以及将相应的调整指令发送至所述摄像头4中的荧光探测器，所述荧光探测器配置为接收所述调整指令并进行曝光的快门和/或增益的调整。

所述处理器还用于将所述可见光图像和所述特殊光图像叠加融合以得到融合图像。在本申请中，除了调节调整特殊光图像曝光的快门和增益，还可以在图像叠加融合过程中对所述特殊光图像进行调整，例如在所述可见光图像和所述特殊光图像叠加时调节所述特殊光图像的比例和亮度增益中的至少一种，以保证特殊光图像的亮度稳定。该方法是在获得特殊光图像之后，在融合的过程中增加特殊光图像所占的比重以及增加特殊光图像的亮度等，从而起到对特殊光图像调节的效果。在该调节方式中所述处理器直接对特殊光图像进行调节然后再与可见光图像进行融合。

更进一步，所述内窥镜成像系统还进一步包括显示装置，所述显示装置用于显示可见光图像、所述特殊光图像和所述融合图像中的至少一种。

其中，所述可见光图像、所述特殊光图像和所述融合图像可以同时显示，也可以通过切换的方式单独显示，并不局限于某一种。

其中，所述显示装置可以进一步包括多个显示区域，用于分别显示可见光图像、所述特殊光图像和所述融合图像中的至少两种。

显示装置可以为触摸显示屏、液晶显示屏等；或者显示装置可以为独立于内窥镜成像系统之外的液晶显示装置、电视机等独立显示设备；或者显示装置可以是智能手机、平板电脑等电子设备的显示屏，等等。其中，显示装置的数量可以为一个或多个。例如，显示装置可以包括主屏和触摸屏，主屏主要用于显示成像图片，触摸屏主要用于人机交互。

此外，显示装置在显示图像的同时还可以提供给用户进行人机交互的图形界面，在图形界面上设置一个或多个被控对象，提供给用户利用人机交互装置输入操作指令来控制这些被控对象，从而执行相应的控制操作。例如，在图形界面上显示图标，利用人机交互装置可以对该图标进行操作，用来执行特定的功能。例如所述显示装置还用于接收来自用户的成像图片处理指令，可以对图片进行放大缩小处理。

可选地，内窥镜成像系统还可以包括显示装置之外的其他人机交互装置，其与控制装置连接，例如，控制装置可以通过外部输入/输出端口与人机交互装置连接，外部输入/输出端口可以是无线通信模块，也可以是有线通信模块，或者两者的组合。外部输入/输出端口也可基于USB、如CAN等总线协议、和/或有线网络协议等来实现。

其中，人机交互装置可以包括输入设备，用于检测用户的输入信息，该输入信息例如可以是对成像图片进行操作的控制指令，可以是在成像图片上绘制出点、线或框等的操作输入指令，或者还可以包括其他指令类型。输入设备可以包括键盘、鼠标、滚轮、轨迹球、移动式输入设备(比如带触摸显示屏的移动设备、手机等等)、多功能旋钮等等其中之一或者多个的结合。人机交互装置还可以包括诸如打印机之类的输出设备。

内窥镜成像系统还可以包括存储器，用于存储内窥镜成像系统执行的指令、存储接收到的图像等等。存储器可以为闪存卡、固态存储器、硬盘等。其可以为易失性存储器和/或非易失性存储器，为可移除存储器和/或不可移除存储器等。

下面结合附图1对所述内窥镜成像系统的工作原理进行解释和说明，如图1所示，光源1提供照明，由可见光光源11和特殊光光源12(例如近红外光源)构成。光束由耦合元件(例如透镜)耦合进入导光束2，导光束2将照明光传到近红外成像硬管镜3前端，对生物体内组织进行照明。反射回的可见光信号和激发的荧光信号经近红外成像硬管镜3传输后由摄像头4收集，图像信号经变焦镜头41聚焦后再经过二向色镜，可见光信号透射后由可见光探测器42收集，荧光信号反射后由荧光探测器43收集。探测器采集到的图像信号由处理器5(例如图像处理器)进行图像处理，可获得融合后的可见光图像和荧光图像，处理后的图像显示在显示装置6(例如监视器)上。

本申请提供了一种内窥镜成像系统，所述内窥镜成像系统可以生成可见光图像和特殊光图像，然后根据所述可见光图像的图像特征在光学变焦前后发生的变化调整特殊光图像的图像参数，以使所述特殊光图像的亮度稳定。

本申请还提供了一种内窥镜成像系统的控制方法，所述控制方法基于前文所述的内窥镜成像系统实现的，所述内窥镜成像系统包括光源、导光束、内窥镜、摄像头和处理器，所述光源包括可见光光源和特殊光光源，如图3所示，所述控制方法300包括：

S310：通过所述内窥镜插入生物体的内部；

S320：通过所述光源经导光束和内窥镜向生物体内部的待观察部位发射光信号，其中，所述光源包括可见光光源和特殊光光源，所述可见光光源发射第一可见光信号，所述特殊光光源发射第一特殊光信号；

S330：通过所述摄像头的所述至少一个传感器接收所述第一可见光信号照射于所述待观察部位后形成的第二可见光信号，以及用于采集所述第一特殊光信号照射于所述待观察部位后形成的第二特殊光信号；

S340：通过所述处理器接收所述第二可见光信号生成可见光图像和接收所述第二特殊光信号生成特殊光图像，并根据所述可见光图像和特殊光图像形成融合成像；以及

S350：根据所述可见光图像的图像特征在所述摄像头进行光学变焦前后的变化，对应调整所述特殊光图像的图像参数，以得到预期的融合成像，所述图像特征的变化用于表征摄像装置的成像范围在可见光图像中的变化。

可选地，所述控制方法包括：将所述可见光光源和所述特殊光光源发出的光进行耦合并传导至所述导光束。

可选地，所述内窥镜包括硬管镜，所述硬管镜包括插入待成像部位的插入部，所述控制方法包括通过所述导光束将所述光源发出的光传输至所述插入部。

可选地，所述图像信号包括所述可见光光源发射的可见光经所述待成像部位反射的可见光信号以及所述特殊光光源发射的特殊光经待成像部位激发后的荧光信号。

可选地，所述控制方法包括：对所述第二可见光信号和所述第二特殊光信号进行分光处理，以分离得到所述第二可见光信号和所述第二特殊光信号，所述分光处理包括透过和反射。

可选地，所述摄像头包括可见光探测器和荧光探测器，所述控制方法还包括：通过可见光探测器采集所述第二可见光信号；通过荧光探测器采集所述第二特殊光信号。

可选地，根据所述可见光图像获得所述摄像头的当前焦距包括：根据所述可见光图像的视野范围计算所述摄像头的当前焦距。

可选地，所述摄像头包括调焦元件，所述控制方法包括通过所述调焦元件调节所述摄像头的成像焦距。

可选地，所述控制方法还包括：通过所述处理器将所述可见光图像和所述特殊光图像叠加以得到融合图像。

可选地，根据所述当前焦距设置所述特殊光图像的图像参数包括：所述处理器根据所述当前焦距调整所述可见光图像和所述特殊光图像叠加时所述特殊光图像的比例和/或亮度增益。

可选地，根据所述当前焦距设置所述特殊光图像的图像参数包括：所述处理器根据所述当前焦距确定所述特殊光图像曝光的快门和/或增益以及将相应的调整指令发送至所述摄像头中的荧光探测器；所述探测器接收所述调整指令并进行曝光的快门和/或增益的调整。

可选地，处理器可以通过软件、硬件、固件或其任意组合来实现，可以使用电路、单个或多个专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、单个或多个通用集成电路、单个或多个微处理器、单个或多个可编程逻辑器件、或者前述电路和/或器件的任意组合、或者其他适合的电路或器件，从而使得处理器可以执行本说明书中的各个实施例中的内窥镜成像系统的控制方法的相应步骤。并且，处理器可以控制该内窥镜成像系统中的其它组件以执行期望的功能。

需要说明的是本申请所述内窥镜成像系统的控制方法是基于前文所述的内窥镜成像系统实现的，所述控制方法的具体细节可以参照所述内窥镜成像中关于结构和工作流程、原理的相关解释，在此不再赘述。

本申请还提供了一种计算机存储介质，在所述存储介质上存储了程序指令，在所述程序指令被计算机或处理器运行时用于执行本申请实施例的方法300的相应步骤：通过所述内窥镜插入生物体的内部；通过所述光源经导光束和内窥镜向生物体内部的待观察部位发射光信号，其中，所述光源包括可见光光源和特殊光光源，所述可见光光源发射第一可见光信号，所述特殊光光源发射第一特殊光信号；通过所述摄像头的所述至少一个传感器接收所述第一可见光信号照射于所述待观察部位后形成的第二可见光信号，以及用于采集所述第一特殊光信号照射于所述待观察部位后形成的第二特殊光信号；通过所述处理器接收所述第二可见光信号生成可见光图像和接收所述第二特殊光信号生成特殊光图像，并根据所述可见光图像和特殊光图像形成融合成像；以及根据所述可见光图像的图像特征在所述摄像头进行光学变焦前后的变化，对应调整所述特殊光图像的图像参数，以得到预期的融合成像，所述图像特征的变化用于表征摄像装置的成像范围在可见光图像中的变化。

所述存储介质例如可以包括智能电话的存储卡、平板电脑的存储部件、个人计算机的硬盘、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、便携式紧致盘只读存储器(CD-ROM)、USB存储器、或者上述存储介质的任意组合。所述计算机可读存储介质可以是一个或多个计算机可读存储介质的任意组合。

此外，根据本申请实施例，还提供了一种计算机程序，该计算机程序可以存储在云端或本地的存储介质上。在该计算机程序被计算机或处理器运行时用于执行本申请实施例的内窥镜成像系统的控制方法的相应步骤。

尽管这里已经参考附图描述了示例实施例，应理解上述示例实施例仅仅是示例性的，并且不意图将本申请的范围限制于此。本领域普通技术人员可以在其中进行各种改变和修改，而不偏离本申请的范围和精神。所有这些改变和修改意在被包括在所附权利要求所要求的本申请的范围之内。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个设备，或一些特征可以忽略，或不执行。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本申请的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本申请并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在对本申请的示例性实施例的描述中，本申请的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该本申请的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本申请要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如相应的权利要求书所反映的那样，其发明点在于可以用少于某个公开的单个实施例的所有特征的特征来解决相应的技术问题。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本申请的单独实施例。

本领域的技术人员可以理解，除了特征之间相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本申请的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本申请的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本申请实施例的一些模块的一些或者全部功能。本申请还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本申请的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是上述实施例对本申请进行说明而不是对本申请进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。本申请可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式或对具体实施方式的说明，本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种内窥镜成像系统，其特征在于，所述内窥镜成像系统包括内窥镜、光源、导光束、摄像头和处理器：

所述内窥镜配置为用于插入生物体的内部；

2.根据权利要求1所述的内窥镜成像系统，其特征在于，所述特殊光图像包括红外荧光成像所得图像、紫外荧光所得图像、近红外荧光成像所得图像和可见光荧光成像所得图像中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的内窥镜成像系统，其特征在于，所述光源还包括耦合件，配置为对所述可见光光源和所述特殊光光源发出的光进行耦合并传导至所述导光束。

4.根据权利要求1所述的内窥镜成像系统，其特征在于，所述至少一个传感器包括：

可见光探测器，配置为采集所述第二可见光信号；

荧光探测器，配置为采集所述第二特殊光信号。

5.根据权利要求1所述的内窥镜成像系统，其特征在于，所述处理器配置为根据所述可见光图像的视野范围计算获得所述摄像头的当前焦距。

6.根据权利要求1所述的内窥镜成像系统，其特征在于，所述内窥镜成像系统还包括显示装置，所述显示装置配置为显示所述可见光图像、所述特殊光图像和所述融合图像中的至少一种。

7.根据权利要求1至6之一所述的内窥镜成像系统，其特征在于，所述特殊光图像的图像参数包括特殊光图像曝光的快门和增益中的至少一种，和/或所述可见光图像和所述特殊光图像叠加时所述特殊光图像的比例和亮度增益中的至少一种。

8.根据权利要求7所述的内窥镜成像系统，其特征在于，所述处理器配置为根据所述当前焦距调整所述可见光图像和所述特殊光图像叠加时所述特殊光图像的比例和/或亮度增益。

9.根据权利要求7所述的内窥镜成像系统，其特征在于，所述处理器配置为根据所述当前焦距确定所述特殊光图像曝光的快门和/或增益以及将相应的调整指令发送至所述摄像头中的荧光探测器，所述荧光探测器配置为接收所述调整指令并进行曝光的快门和/或增益的调整。

10.一种内窥镜成像系统的控制方法，所述内窥镜成像系统包括内窥镜、光源、导光束、摄像头和处理器，其特征在于，所述摄像头具备光学变焦功能，且包括至少一个传感器，所述控制方法包括：

通过所述内窥镜插入生物体的内部；

11.根据权利要求10所述的控制方法，其特征在于，所述特殊光图像包括红外荧光成像所得图像、紫外荧光所得图像、近红外荧光成像所得图像和可见光荧光成像所得图像中的一种或多种。

12.根据权利要求10所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：

13.根据权利要求10所述的控制方法，其特征在于，所述至少一个传感器包括可见光探测器和荧光探测器，所述控制方法还包括：

通过可见光探测器采集所述第二可见光信号；

通过荧光探测器采集所述第二特殊光信号。

14.根据权利要求10所述的控制方法，其特征在于，根据所述可见光图像的图像特征在所述摄像头进行光学变焦前后的变化，包括：

15.根据权利要求10所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括将所述可见光图像、所述特殊光图像和所述融合图像中的至少一种在显示装置上显示。

16.根据权利要求10至15之一所述的控制方法，其特征在于，所述特殊光图像的图像参数包括曝光的快门和增益，以及所述可见光图像和所述特殊光图像叠加时所述特殊光图像的比例和亮度增益。

17.根据权利要求16所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述可见光图像的图像特征在所述摄像头进行光学变焦前后的变化，对应调整所述特殊光图像的图像参数,包括：

18.根据权利要求16所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述可见光图像的图像特征在所述摄像头进行光学变焦前后的变化，对应调整所述特殊光图像的图像参数,包括：

19.一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被计算机或处理器执行时实现权利要求10至18中任一项所述方法的步骤。