CN114882096A - 荧光内窥镜下的测距方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

荧光内窥镜下的测距方法、装置、电子设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种荧光内窥镜下的测距方法、装置、电子设备及存储介质，属于内窥镜领域，方法步骤包括：获取在预设激光强度照射下的荧光图像；从荧光图像中识别出荧光点；荧光点为预先点出荧光凝胶的位置在荧光图像上的成像；获取荧光点的亮度和像素位置；根据荧光点的亮度和像素位置计算不同荧光凝胶之间的距离。该方法只需普通荧光内窥镜的图像处理单元中增加算法就能使普通荧光内窥镜具有体内测距能力，无需加装光学测距设备、三维镜头等硬件，不增加荧光内窥镜的体积，不增加荧光内窥镜的硬件成本，方便反复测量，可在体内器官或组织发生位置变化时及时更新测量到的距离，测量时操作灵活。

Description

荧光内窥镜下的测距方法、装置、电子设备及存储介质
技术领域
本发明涉及一种荧光内窥镜下的测距方法、装置、电子设备及存储介质，属于内窥镜领域。
背景技术
目前外科手术中，通过腹腔镜可实施各类复杂手术，这类手术创伤小、恢复快，经腹腔镜手术在外科手术中的比重越来越大。随着内窥镜技术的发展，出现了以荧光腹腔镜为代表的功能性内窥镜系统，荧光腹腔镜具有淋巴结示踪、肿瘤示踪等功能，在显示荧光图像的同时也可以显示白光图像，可以完全替代白光腹腔镜。由于外科手术中经常涉及精细操作，经常需要测量腹腔内组织之间的位置、长度、距离关系，通常的操作是采用固定长度的绳子、或者固定标记的软尺进行位置估计。腹腔镜下软尺测距的方式存在精度不高、操作不够灵活等缺点。而常用的光学测距模块体积太大，无法在腹腔镜下使用，3D内窥镜虽然理论上可进行测距，但由于计算复杂，暂无内窥镜集成，且2D内窥镜不能用。因此目前实际临床中，暂时没有有效的解决方案可以处理腹腔镜下的测距需求。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种荧光内窥镜下的测距方法、装置、电子设备及存储介质，以满足腹腔镜下的测距需求。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
第一方面，本申请提供一种荧光内窥镜下的测距方法，包括以下步骤：
获取在预设激光强度照射下的荧光图像；
从所述荧光图像中识别出荧光点；所述荧光点为预先点出荧光凝胶的位置在所述荧光图像上的成像；识别出荧光点的方法有多种，例如大津法。
获取所述荧光点的亮度和像素位置；
根据所述荧光点的亮度和像素位置计算不同荧光凝胶之间的距离。
本申请提供的荧光内窥镜下的测距方法无需要求内窥镜加装距离传感器、3D镜头等硬件，只用普通荧光内窥镜就能在特定条件下测出体内两点的距离。需要注意的是，荧光图像不是术中与荧光内窥镜连接的显示器所显示的图像，荧光内窥镜会采集到荧光图像和白光图像，其中荧光图像经过滤光，只采集到荧光光波。显示器所显示的图像为荧光图像与白光图像融合后的图像，融合后，荧光位置可能会被白光图像增亮。
进一步地，所述根据所述荧光点的亮度和像素位置计算不同荧光凝胶之间的距离的步骤之前，还包括步骤：
根据所述荧光点的亮度和预制的亮度-物距关系计算所述荧光凝胶的物距；
所述根据所述荧光点的亮度和像素位置计算不同荧光凝胶之间的距离的步骤包括：
根据所述荧光点的像素位置和所述荧光凝胶的物距计算不同荧光凝胶之间的距离。
其中，物距是指荧光凝胶到内窥镜镜头的距离。在特定条件下，荧光图像中，荧光凝胶成像得到的荧光点的亮度只与物距有关。特定条件是指，激光强度一定、荧光凝胶的厚度一定、荧光凝胶中荧光染料的厚度一定。对于光圈可调的荧光内窥镜，还要求光圈一定。
进一步地，所述亮度-物距关系的预制步骤包括：
在一平面上点出具有预设厚度且含有预设浓度荧光染料的标准凝胶；
用荧光内窥镜在不同物距下拍摄同一预设激光强度照射下的所述标准凝胶得到多个标准图像；标准图像也是经过滤光只接收荧光光波的图像；
从所述标准图像中识别出标准荧光点；
获取所述标准荧光点的标准亮度；
关联所述标准亮度与所述物距得到所述亮度-物距关系。
点出标准凝胶的平面可以是载波板，用荧光内窥镜在不同物距下拍摄同一预设激光强度照射下的所述标准凝胶时，不同物距的间隔越小，即物距取得越密集，后续得到的亮度-物距关系更加准确。
进一步地，所述亮度-物距关系为记录有与所述标准亮度对应的所述物距的数据库，具体可以是亮度与物距对照的表格，调用亮度-物距关系时，直接查找数据库，读取与荧光亮度对应的距离。
进一步地，所述关联所述标准亮度与所述物距得到所述亮度-物距关系的步骤包括：
拟合出有关物距的亮度函数。
亮度-物距关系为拟合函数的情况下，更便于测量未记录到亮度与物距关系的中间值，可以减少事前以不同物距拍摄标准凝胶时不同物距的间隔。
优选地，所述有关物距的亮度函数为多项式函数。
进一步地，所述获取所述荧光点的亮度和像素位置的步骤中，获取的荧光点的亮度为该荧光点的平均亮度。同理，在获取所述标准荧光点的标准亮度时，获取的同样是平均亮度。因为点胶形成的凝胶中央厚，边缘薄，同一点荧光凝胶在荧光图像上的亮度不一定均匀，中央厚的地方荧光染料多，荧光强度较大，边缘薄的地方荧光强度弱。更进一步地，取荧光点中亮度前10%的像素的亮度平均值，计算时筛除荧光凝胶的边缘，只保留中央厚度大的区域。
进一步地，所述获取在预设激光强度照射下的荧光图像的步骤之前，还包括以下步骤：
制作含有预设浓度荧光染料的荧光凝胶；
向待测量距离的两个体内位置点上具有预设厚度的所述荧光凝胶；
用荧光内窥镜拍摄体内，以使两点所述荧光凝胶出现在同一画面中。
第二方面，本申请提供一种荧光内窥镜下的测距装置，包括：
第一获取模块，用于获取在预设激光强度照射下的荧光图像；
识别模块，用于从所述荧光图像中识别出荧光点；所述荧光点为预先点出荧光凝胶的位置在所述荧光图像上的成像；
第二获取模块，用于获取所述荧光点的亮度和像素位置；
计算模块，用于根据所述荧光点的亮度和像素位置计算不同荧光凝胶之间的距离。
该装置可整合于荧光内窥镜的图像处理单元中，只增加计算，无需增设光学测距硬件，使荧光内窥镜配合荧光凝胶就能测距。
优选地，计算模块，用于根据所述荧光点的亮度和预制的亮度-物距关系计算所述荧光凝胶的物距；根据所述荧光点的像素位置和所述荧光凝胶的物距计算不同荧光凝胶之间的距离。
第三方面，本申请提供一种电子设备，包括处理器以及存储器，所述存储器存储有计算机可读取指令，当所述计算机可读取指令由所述处理器执行时，运行如第一方面所述方法中的步骤。
第四方面，本申请提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时运行如第一方面所述方法中的步骤。
本发明的有益效果是：本发明的荧光内窥镜下的测距方法只需普通荧光内窥镜的图像处理单元中增加算法就能使普通荧光内窥镜具有体内测距能力，无需加装光学测距设备、三维镜头等硬件，不增加荧光内窥镜的体积，不增加荧光内窥镜的硬件成本，方便反复测量，可在体内器官或组织发生位置变化时及时更新测量到的距离，测量时操作灵活。
本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
图1是求出单点荧光凝胶坐标的原理示意图。
图2是求出两点荧光凝胶之间距离的原理示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。
常用的光学测距模块体积太大，难以组合到内窥镜中，3D内窥镜虽然理论上可进行测距，但由于计算复杂，暂无内窥镜集成，且2D内窥镜不能用。目前临床上测距的方法为，取一条术中绑扎绳，剪成预设的长度，放到腹腔内拉直比对，如果器官或组织的位置发生了变化，需要另取一条术中绑扎绳重新测量，过程麻烦，测量结果不准确，且腹腔内的环境并不处处有条件拉直术中绑扎绳。
针对目前临床腹腔镜难以测距的问题，本发明提供一种荧光内窥镜下的测距方法，只需用到普通二维荧光内窥镜。
过程如下：
S11：获取在预设激光强度照射下的荧光图像。
S12：从荧光图像中识别出荧光点；荧光点为预先点出荧光凝胶的位置在荧光图像上的成像。
S13：获取荧光点的亮度和像素位置。
S14：根据荧光点的亮度和像素位置计算不同荧光凝胶之间的距离。
以上为可通过荧光内窥镜的图像处理单元执行的步骤，结合需要人（医生、内镜操作者）操作的步骤，具体过程如下：
S01：制作含有预设浓度荧光染料的荧光凝胶。
S02：向待测量距离的两个体内位置点上具有预设厚度的荧光凝胶。
S03：用荧光内窥镜拍摄体内，以使两点荧光凝胶出现在同一画面中。
S11：获取在预设激光强度照射下的荧光图像。
S12：从荧光图像中识别出荧光点；荧光点为预先点出荧光凝胶的位置在荧光图像上的成像。
S13：获取荧光点的亮度和像素位置。
S14：根据荧光点的亮度和像素位置计算不同荧光凝胶之间的距离。
其中荧光染料可选用常规荧光染料中的一种，如吲哚菁绿、亚甲基蓝等。
测距的原理如下：
公知的荧光强度定量公式如式（1）。
Figure 522950DEST_PATH_IMAGE001
其中，
Figure 856455DEST_PATH_IMAGE003
为荧光强度，
Figure 20720DEST_PATH_IMAGE005
为荧光量子产率，
Figure 59083DEST_PATH_IMAGE007
为吸收光强度。
由朗伯-比耳定律可得：
Figure 943994DEST_PATH_IMAGE008
Figure 56306DEST_PATH_IMAGE009
其中，
Figure 984948DEST_PATH_IMAGE011
为摩尔吸光系数，与吸收物质和入射波长相关，
Figure 182711DEST_PATH_IMAGE013
为吸收层厚度，c为吸收物质浓度，
Figure 605733DEST_PATH_IMAGE015
为入射光强。
当物质浓度很低时，有：
Figure 572552DEST_PATH_IMAGE016
Figure 937674DEST_PATH_IMAGE017
此时，当固定入射光强时，荧光强度与物质浓度成线性关系。从以上公式可以发现，对于同一种物质制成的厚度相同的材料，如ICG（吲哚菁绿）凝胶，当固定入射光强和物质浓度时，其荧光强度是固定的。
荧光内窥镜系统中，在同样参数下，获取的荧光图像亮度值
Figure 357154DEST_PATH_IMAGE019
主要受荧光强度
Figure 583868DEST_PATH_IMAGE003
和相机与发出荧光点的目标位置之间的距离D（即物距）相关，可用以下公式表达：
Figure 405193DEST_PATH_IMAGE020
若以“*”统一表示函数的变量，则g(*)的函数表达了荧光强度、相机与目标位置的距离、荧光图像亮度值
Figure 941217DEST_PATH_IMAGE019
的转换函数。
在ICG荧光内窥镜相机中，当激光强度和ICG浓度固定时，物质本身属性固定，根据公式（3）可知，荧光强度
Figure 847993DEST_PATH_IMAGE003
将会是一个固定值。此时公式（6）可描述为：
Figure 609888DEST_PATH_IMAGE021
即此时荧光图像中像素点亮度（
Figure 551299DEST_PATH_IMAGE019
）只与相机与目标位置的相对距离相关。
因此只要计算出g(*)的反函数
Figure 258224DEST_PATH_IMAGE023
，即可以根据荧光图像得到荧光点到相机的距离，公式表达如下：
Figure 652296DEST_PATH_IMAGE024
根据相机成像原理，同等环境下，相对距离与像素点亮度接近线性关系，相应的
Figure 220812DEST_PATH_IMAGE023
也为近似线性关系，但为了更准确计算出荧光点到相机的距离与像素点亮度的关系，可以采用拟合逼近的方式，将
Figure 751150DEST_PATH_IMAGE023
拟合出，具体方案为：
固定激光强度和ICG浓度，固定ICG点胶厚度，在载玻片上点胶一个ICG凝胶，调整相机与凝胶距离，以
Figure 628976DEST_PATH_IMAGE026
表示拍摄第一张荧光图像时的距离，以
Figure 510345DEST_PATH_IMAGE028
表示拍摄最后一张荧光图像时的距离，在相机距离凝胶
Figure 882551DEST_PATH_IMAGE030
范围内，每隔
Figure 532976DEST_PATH_IMAGE032
，拍摄一张荧光图像，共得到
Figure DEST_PATH_IMAGE034
张荧光图像。固定点胶厚度的方法为，用同一个点胶机和喷嘴，令挤出凝胶的时间相同以保持点胶的厚度相同。尽管如此，凝胶挤出后在一平面上或一弧面上会成半球状或圆台状，中间厚，边缘薄，因此获取亮度时最好取平均值。
对上述得到的每张荧光图像，可以通过大津阈值法将点胶位置对应的荧光像素分割出来，并计算荧光像素平均值
Figure DEST_PATH_IMAGE036
，作为当前距离下对应的荧光图像像素点亮度。
最后，根据每个距离
Figure DEST_PATH_IMAGE038
（
Figure 925911DEST_PATH_IMAGE038
的取值范围在
Figure DEST_PATH_IMAGE040
范围内）所对应的荧光图像像素点亮度
Figure 128132DEST_PATH_IMAGE036
，可以通过多项式拟合的方式，得到拟合函数：
Figure DEST_PATH_IMAGE041
拟合函数f(*)可视为
Figure 756560DEST_PATH_IMAGE023
，
Figure DEST_PATH_IMAGE043
越小，得到的亮度-物距关系越准确。
为方便描述，请参照图1虚拟的XYZ三维坐标系，W1、W2、W3、W4围成的平面表示成像面；W5、W6、W7、W8围成的平面表示内窥镜镜头所在的平面，且该平面与成像面平行；W9、W10、W11、W12围成的平面表示荧光凝胶A所在的第一实物面，且该平面与成像面平行，注意第一实物面也是虚构的平面，因为人体组织少有平面，多数为弧面；A表示荧光凝胶所在的空间位置，设其坐标为（x1,y1,z1）；O为内窥镜镜头所在的空间位置，设其坐标为（0，0，0）；a为A点荧光凝胶经O点镜头小孔成像在成像面上的显示图像（即荧光点）；线nN1为虚构的法线，垂直于成像面，法线与成像面交于n，法线与第一实物面交于N1。
由于第一实物面与成像面平行，根据小孔成像原理，三角形Ona与三角形ON1A相似。
根据相似三角形原理，有：
Figure DEST_PATH_IMAGE044
根据以上原理，获得荧光图像中荧光点的亮度即可查找数据库或通过拟合函数的回归方程算得OA的长度。而步骤S13可以分割出荧光点a，从而可得到荧光点a在荧光图像上的像素位置为
Figure DEST_PATH_IMAGE046
。虽然荧光点在荧光图像上不止一个像素，但点胶在成像面的成像为圆形（正面拍摄）或椭圆形（斜向拍摄），从圆形或椭圆形中找出中心点为现有技术，因此此处将荧光点视为一个质点以便于描述。法线垂直于成像面和第一实物面，根据勾股定理有：
Figure DEST_PATH_IMAGE047
其中F为焦距，即线On的长度，焦距由拍摄前设定，或由镜头的本身特性决定，因此是已知的。如此可以求出荧光凝胶到相机的垂直距离，即线N1O的长度：
Figure DEST_PATH_IMAGE048
将坐标系分别投影到XOZ平面(图1变为俯视)和YOZ平面（图1变为正视，从图1的右下方望向图1的左上方，正对W5、W9、W12、W8围成的平面），根据相似三角形原理，分别可以求出x1，y1：
Figure DEST_PATH_IMAGE049
到此为止，荧光凝胶A点的三维坐标完全明确。
测距的情形参照图2，W9、W10、W13、W14、W15、W16、W11、W12围成的异形面示意体内凹凸不平的情况； W9、W10、W11、W12围成的平面表示荧光凝胶A所在的第一实物面，且该平面与成像面平行；B表示另一荧光凝胶所在的空间位置； b为荧光凝胶B经O点镜头小孔成像在成像面上的显示图像,设其坐标为（x2,y2,z2）；W13、W14、W15、W16围成的平面表示荧光凝胶B所在的第二实物面，且该平面与成像面平行；图示可知，第一实物面比第二实物面更靠近镜头O，即在荧光画面中，荧光凝胶B比荧光凝胶A更“深入”。nN2表示法线，与nN1重合，法线nN2与第二实物面交于N2，N1至N2表示第一实物面到第二实物面的距离，为便于观察，图2中N1N2段和nN1段以不同的粗细显示。
基于以上求出（x1,y1,z1）的原理，步骤S13可以找出荧光点b在荧光图像上的像素位置为
Figure DEST_PATH_IMAGE051
。同样可求出：
Figure DEST_PATH_IMAGE052
由此可知，只要A、B两个荧光凝胶能在同一画面中被同时拍摄到，那便可以求出它们之间的距离ΔD：
Figure DEST_PATH_IMAGE053
本申请还提供一种荧光内窥镜下的测距装置，包括：
第一获取模块，用于获取在预设激光强度照射下的荧光图像；
识别模块，用于从荧光图像中识别出荧光点；荧光点为预先点出荧光凝胶的位置在荧光图像上的成像；
第二获取模块，用于获取荧光点的亮度和像素位置；
计算模块，用于根据荧光点的亮度和预制的亮度-物距关系计算荧光凝胶的物距；根据荧光点的像素位置和荧光凝胶的物距计算不同荧光凝胶之间的距离。
该装置可整合于荧光内窥镜的图像处理单元中，只增加计算，无需增设光学测距硬件，使荧光内窥镜配合荧光凝胶就能测距。
本申请提供一种电子设备，包括：处理器和存储器，处理器和存储器通过通信总线和/或其他形式的连接机构（未标出）互连并相互通讯，存储器存储有处理器可执行的计算机程序，当计算设备运行时，处理器执行该计算机程序，以执行时执行上述实施例的任一可选的实现方式中的方法，以实现以下功能：获取在预设激光强度照射下的荧光图像；从荧光图像中识别出荧光点；荧光点为预先点出荧光凝胶的位置在荧光图像上的成像；获取荧光点的亮度和像素位置；根据荧光点的亮度和像素位置计算不同荧光凝胶之间的距离。
本申请实施例提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，执行上述实施例的任一可选的实现方式中的方法，以实现以下功能：获取在预设激光强度照射下的荧光图像；从荧光图像中识别出荧光点；荧光点为预先点出荧光凝胶的位置在荧光图像上的成像；获取荧光点的亮度和像素位置；根据荧光点的亮度和像素位置计算不同荧光凝胶之间的距离。其中，存储介质可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器（Static Random Access Memory, 简称SRAM），电可擦除可编程只读存储器（Electrically Erasable Programmable Read-OnlyMemory, 简称EEPROM），可擦除可编程只读存储器（Erasable Programmable Read OnlyMemory, 简称EPROM），可编程只读存储器（Programmable Red-Only Memory, 简称PROM），只读存储器（Read-Only Memory, 简称ROM），磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
以上实施例中，作为荧光染料载体的凝胶选用术中常用的可吸收材料，荧光染料短时间内（如6分钟内）不会被吸收，其浓度短时间（如2分钟内）几乎不变，使得荧光图像中荧光凝胶在同深度下图像亮度一致。虽然，本申请要借助荧光图像，但实际上与用荧光显示病灶之间的相互干扰较小，手术中，荧光内窥镜不会全程使用荧光，只有在确定边界的时候，注射荧光染料染色，然后通过荧光内窥镜定位病灶位置，之后用电刀烧灼出边界，灼烧出边界后也就无需依赖荧光显示病灶了，再过几分钟后，目标位置的荧光染料会被代谢掉。临床经验表明，注射荧光染料-烧灼边界-代谢掉荧光染料，这段时间不超过手术全过程用时的20%。所以在整个手术过程中有80%以上的时间可以随时点上荧光凝胶运用本方法测距。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”“某些实施方式”“示意性实施方式”“示例”“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种荧光内窥镜下的测距方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取在预设激光强度照射下的荧光图像；
从所述荧光图像中识别出荧光点；所述荧光点为预先点出荧光凝胶的位置在所述荧光图像上的成像；
获取所述荧光点的亮度和像素位置；
根据所述荧光点的亮度和像素位置计算不同荧光凝胶之间的距离。
2.根据权利要求1所述的荧光内窥镜下的测距方法，其特征在于，所述根据所述荧光点的亮度和像素位置计算不同荧光凝胶之间的距离的步骤之前，还包括步骤：
根据所述荧光点的亮度和预制的亮度-物距关系计算所述荧光凝胶的物距；
所述根据所述荧光点的亮度和像素位置计算不同荧光凝胶之间的距离的步骤包括：
根据所述荧光点的像素位置和所述荧光凝胶的物距计算不同荧光凝胶之间的距离。
3.根据权利要求2所述的荧光内窥镜下的测距方法，其特征在于，所述亮度-物距关系的预制步骤包括：
在一平面上点出具有预设厚度且含有预设浓度荧光染料的标准凝胶；
用荧光内窥镜在不同物距下拍摄同一预设激光强度照射下的所述标准凝胶得到多个标准图像；
从所述标准图像中识别出标准荧光点；
获取所述标准荧光点的标准亮度；
关联所述标准亮度与所述物距得到所述亮度-物距关系。
4.根据权利要求3所述的荧光内窥镜下的测距方法，其特征在于，所述亮度-物距关系为记录有与所述标准亮度对应的所述物距的数据库。
5.根据权利要求3所述的荧光内窥镜下的测距方法，其特征在于，所述关联所述标准亮度与所述物距得到所述亮度-物距关系的步骤包括：
拟合出有关物距的亮度函数。
6.根据权利要求5所述的荧光内窥镜下的测距方法，其特征在于，所述有关物距的亮度函数为多项式函数。
7.根据权利要求1所述的荧光内窥镜下的测距方法，其特征在于，所述获取在预设激光强度照射下的荧光图像的步骤之前，还包括以下步骤：
制作含有预设浓度荧光染料的荧光凝胶；
向待测量距离的两个体内位置点上具有预设厚度的所述荧光凝胶；
用荧光内窥镜拍摄体内，以使两点所述荧光凝胶出现在同一画面中。
8.一种荧光内窥镜下的测距装置，其特征在于，包括：
第一获取模块，用于获取在预设激光强度照射下的荧光图像；
识别模块，用于从所述荧光图像中识别出荧光点；所述荧光点为预先点出荧光凝胶的位置在所述荧光图像上的成像；
第二获取模块，用于获取所述荧光点的亮度和像素位置；
计算模块，用于根据所述荧光点的亮度和像素位置计算不同荧光凝胶之间的距离。
9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器以及存储器，所述存储器存储有计算机可读取指令，当所述计算机可读取指令由所述处理器执行时，运行如权利要求1-6任一项所述方法中的步骤。
10.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时运行如权利要求1-6任一项所述方法中的步骤。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115393348A (zh) * 2022-10-25 2022-11-25 绵阳富临医院有限公司 一种基于图像识别的烧伤检测方法、系统及存储介质

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101584572A (zh) * 2008-05-22 2009-11-25 富士胶片株式会社 荧光图像获取方法及设备、荧光内窥镜和激发光装置
CN103431830A (zh) * 2008-05-22 2013-12-11 富士胶片株式会社 荧光图像获取方法及设备、荧光内窥镜和激发光装置
CN110811495A (zh) * 2019-10-28 2020-02-21 浙江华诺康科技有限公司 荧光内窥镜的病灶尺寸测量方法、系统及计算机设备
CN111513660A (zh) * 2020-04-28 2020-08-11 深圳开立生物医疗科技股份有限公司 一种应用于内窥镜的图像处理方法、装置及相关设备
US20220079427A1 (en) * 2020-09-17 2022-03-17 Olympus Winter & Ibe Gmbh Method and system for the stereoendoscopic measurement of fluorescence, and software program product
CN114569047A (zh) * 2022-05-05 2022-06-03 安翰科技(武汉)股份有限公司 胶囊内窥镜、摄像系统的测距方法和装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101584572A (zh) * 2008-05-22 2009-11-25 富士胶片株式会社 荧光图像获取方法及设备、荧光内窥镜和激发光装置
CN103431830A (zh) * 2008-05-22 2013-12-11 富士胶片株式会社 荧光图像获取方法及设备、荧光内窥镜和激发光装置
CN110811495A (zh) * 2019-10-28 2020-02-21 浙江华诺康科技有限公司 荧光内窥镜的病灶尺寸测量方法、系统及计算机设备
CN111513660A (zh) * 2020-04-28 2020-08-11 深圳开立生物医疗科技股份有限公司 一种应用于内窥镜的图像处理方法、装置及相关设备
US20220079427A1 (en) * 2020-09-17 2022-03-17 Olympus Winter & Ibe Gmbh Method and system for the stereoendoscopic measurement of fluorescence, and software program product
CN114569047A (zh) * 2022-05-05 2022-06-03 安翰科技(武汉)股份有限公司 胶囊内窥镜、摄像系统的测距方法和装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115393348A (zh) * 2022-10-25 2022-11-25 绵阳富临医院有限公司 一种基于图像识别的烧伤检测方法、系统及存储介质

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