CN115736791B - 内窥镜成像装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的内窥镜成像装置及方法,内窥镜成像装置包括:光源照明模块、图像采集模块、图像处理模块,光源照明模块,用于提供第一照明光源,第一照明光源包括白光光源、第一窄带光源和第二窄带光源,第一窄带光源为中心波长在410nm‑440nm的蓝紫色窄带光源,第二窄带光源为中心波长在530nm‑550nm的绿色窄带光源,图像采集模块,用于在第一照明光源照射被检体的情况下,采集被检体的第一待处理图像,图像处理模块,用于根据第一待处理图像的像素值,获取预设组织的光吸收特征参数,基于光吸收特征参数,对第一待处理图像进行增强,得到被检体的第一检测图像。这样,能够实现对被检体的特征的进一步的增强显示。
Description
技术领域
本发明涉及内窥镜技术领域,尤其涉及一种内窥镜成像装置及方法。
背景技术
内窥镜对被检体进行检测时,需要通过光源照明。常规检查采用的照明光源有白光LED和白光氙气光源等。为了将被检体部分特征进行增强,有些现有技术会将照明光源窄带化,以获得较好地提升被检体组织特征的对比度的效果。所采用窄带光的波长的选取依赖于被检体组织对光的吸收特性。
如上采用特定窄带光作为照明光源照射被检体的成像方式,存在仅增强对应的特定被检体组织特征的问题,而常规检查中,其他广泛的组织特征信息往往不能在最终的成像上予以清晰的对比呈现,在一定程度上会对临床检测和诊断造成影响。
发明内容
本发明提供一种内窥镜成像处理装置及方法,用以解决现有技术中存在的问题,实现用户基于一张第一检测图像可较为清晰地获取多种被检体的相关可用信息,从而可以更加方便、准确地基于检测图像进行诊断。
本发明提供一种内窥镜成像装置,所述内窥镜成像装置包括:光源照明模块、图像采集模块、图像处理模块;
所述光源照明模块,用于提供第一照明光源,其中,所述第一照明光源包括白光光源、第一窄带光源和第二窄带光源,所述第一窄带光源为中心波长在410nm-440nm的蓝紫色窄带光源,所述第二窄带光源为中心波长在530nm-550nm的绿色窄带光源;
所述图像采集模块,用于在所述第一照明光源照射被检体的情况下,采集所述被检体的第一待处理图像;
所述图像处理模块,用于根据所述第一待处理图像的像素值,获取预设组织的光吸收特征参数,并基于所述光吸收特征参数,对所述第一待处理图像进行增强,得到所述被检体的第一检测图像,其中,所述被检体包括所述预设组织。
根据本发明提供的一种内窥镜成像装置,所述预设组织包括第一预设组织和第二预设组织;所述图像处理模块包括获取单元、第一拉伸单元和增强单元;
所述获取单元,用于基于所述第一待处理图像的像素值,获取第一光吸收特征参数和第二光吸收特征参数,其中,所述第一光吸收特征参数为所述第一预设组织的光吸收特征参数,所述第二光吸收特征参数为所述第二预设组织的光吸收特征参数;
所述第一拉伸单元,用于分别对所述第一光吸收特征参数以及所述第二光吸收特征参数进行拉伸,得到拉伸后的第一光吸收特征参数以及拉伸后的第二光吸收特征参数;
所述增强单元,用于基于所述第一待处理图像的像素值、所述第一光吸收特征参数、所述第二光吸收特征参数、所述拉伸后的第一光吸收特征参数、所述拉伸后的第二光吸收特征参数以及预先获取的光吸收系数,对所述第一待处理图像进行增强,得到所述被检体的第一检测图像。
根据本发明提供的一种内窥镜成像装置,所述获取单元,具体用于针对所述第一待处理图像的每个像素点,获取该像素点的R值、G值以及B值;基于所述R值以及所述B值,获取所述第一光吸收特征参数;基于所述R值以及所述G值,获取所述第二光吸收特征参数。
根据本发明提供的一种内窥镜成像装置,所述第一拉伸单元,具体用于基于所述第一光吸收特征参数,以及预先获取的所述第一预设组织的平均光吸收特征参数,对所述第一光吸收特征参数进行拉伸,得到拉伸后的第一光吸收特征参数;
基于所述第二光吸收特征参数,以及预先获取的所述第二预设组织的平均光吸收特征参数,对所述第二光吸收特征参数进行拉伸,得到拉伸后的第二光吸收特征参数。
根据本发明提供的一种内窥镜成像装置,所述增强单元,具体用于采用增强公式,对所述第一待处理图像进行增强,其中,所述增强公式为:
R′为增强后的像素点的R值;G′为增强后的像素点的G值;B′为增强后的像素点的B值;R为像素点的R值;G为像素点的G值;B为像素点的B值;εR表示所述被检体在红光滤波波段的光吸收系数;εG表示所述被检体在绿光滤波波段的光吸收系数;εB表示所述被检体在蓝光滤波波段的光吸收系数;IHb2为所述第二光吸收特征参数;IHb2′为所述拉伸后的第二光吸收特征参数;IHb1为所述第一光吸收特征参数;IHb1′为所述拉伸后的第一光吸收特征参数。
根据本发明提供的一种内窥镜成像装置,所述图像处理模块还包括光吸收系数获取单元;
所述光吸收系数获取单元,用于在对所述第一待处理图像进行增强,得到所述被检体的第一检测图像之前,分别获取所述被检体在预设滤波波段的光吸收系数,其中,所述预设滤波波段包括红光滤波波段、绿光滤波波段以及蓝光滤波波段。
根据本发明提供的一种内窥镜成像装置,所述光源照明单元,还用于提供第二照明光源,其中,所述第二照明光源包括所述白光光源和所述第一窄带光源;或,所述第二照明光源包括所述白光光源和所述第一窄带光源;
所述图像采集模块,还用于在所述第二照明光源照射所述被检体的情况下,采集所述被检体的第二待处理图像;
所述图像处理模块,还用于转换所述第二待处理图像的图像格式,得到第一转换图像,对所述第一转换图像的像素值进行拉伸处理,得到拉伸图像,转换所述拉伸图像的图像格式,得到所述被检体的第二检测图像。
根据本发明提供的一种内窥镜成像装置,所述图像处理模块包括第一转换单元、第二拉伸单元和第二转换单元;
所述第一转换单元,用于将所述第二当前图像的图像格式转换为HSV,得到第一转换图像;
所述第二拉伸单元,用于获取所述第一转换图像的H值、S值以及V值,对所述H值以及所述S值进行拉伸,得到拉伸图像,其中,所述拉伸图像包括拉伸后的H值、拉伸后的S值以及所述V值;
所述第二转换单元,用于将所述拉伸图像的图像格式转换为RGB,得到所述被检体的第二检测图像。
本发明还提供一种内窥镜成像方法,应用于上述内窥镜成像装置,方法包括:
通过光源照明模块提供第一照明光源,其中,所述第一照明光源包括白光光源、第一窄带光源和第二窄带光源,所述第一窄带光源为中心波长在410nm-440nm的蓝紫色窄带光源,所述第二窄带光源为中心波长在530nm-550nm的绿色窄带光源;
在所述第一照明光源照射被检体的情况下,通过图像采集模块采集所述被检体的第一待处理图像;
通过图像处理模块根据所述第一待处理图像的像素值,获取预设组织的光吸收特征参数,并基于所述光吸收特征参数,对所述第一待处理图像进行增强,得到所述被检体的第一检测图像,其中,所述被检体包括所述预设组织。
根据本发明提供的内窥镜成像方法,所述方法还包括:
通过所述光源照明模块提供所述第二照明光,其中,所述第二照明光包括所述白光光源和所述第一窄带光源;或,所述第二照明光包括所述白光光源和所述第一窄带光源;
在所述第二照明光源照射所述被检体的情况下,通过所述图像采集模块采集所述被检体的第二待处理图像;
通过所述图像处理模块转换所述第二待处理图像的图像格式,得到第一转换图像,对所述第一转换图像的像素值进行拉伸处理,得到拉伸图像,转换所述拉伸图像的图像格式,得到所述被检体的第二检测图像。
本发明提供的内窥镜成像装置及方法,内窥镜成像装置包括:光源照明模块、图像采集模块、图像处理模块,光源照明模块,用于提供第一照明光源,其中,第一照明光源包括白光光源、第一窄带光源和第二窄带光源,第一窄带光源为中心波长在410nm-440nm的蓝紫色窄带光源,第二窄带光源为中心波长在530nm-550nm的绿色窄带光源,图像采集模块,用于在第一照明光源照射被检体的情况下,采集被检体的第一待处理图像,图像处理模块,用于根据第一待处理图像的像素值,获取预设组织的光吸收特征参数,并基于光吸收特征参数,对第一待处理图像进行增强,得到被检体的第一检测图像,其中,被检体包括预设组织。
通过上述内窥镜成像装置,可以将白光和窄带光结合作为照明光源,并根据预设组织的光吸收特征参数,进行图像增强,得到第一检测图像,从而实现对被检体的特征进行进一步的增强显示,弥补因为单独使用白光光源造成的被检体组织特征对比度不高,以及因为单独使用窄带光光源造成的被检体组织特征缺乏等问题,从而可以更加方便、准确地根据第一检测图像进行诊断。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的内窥镜成像装置的结构示意图之一;
图2是本发明提供的内窥镜成像装置的结构示意图之二;
图3是本发明提供的内窥镜成像方法的流程示意图之一;
图4是本发明提供的电子设备的结构示意图。
附图标记:
101:内窥镜成像装置;110:光源照明模块;120:图像采集模块;130:图像处理模块;210:图像传感器;220:内窥镜;230:显示模块。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
本发明提供的内窥镜成像装置,在一种场景下,应用本发明的内窥镜成像装置可以对消化道黏膜表层微细血管等的血管图像进行成像显示。
如图1所示,本发明提供了一种内窥镜成像装置,内窥镜成像装置101可以包括光源照明模块110、图像采集模块120、图像处理模块130。其中,图像采集模块120与图像处理模块130连接。
所述光源照明模块110,用于提供第一照明光源。
光源照明模块110可以提供不同类型的照明光源,在用户想要采用第一照明光源照射下的被检体的情况下,可以通过内窥镜成像装置101发送第一指令,光源照明模块110在接收到第一指令后,可以提供第一照明光源。
其中,第一指令为指示用户想要采用第一照明光源照射被检体的指令。第一照明光源包括白光光源、第一窄带光源和第二窄带光源,第一窄带光源为中心波长在410nm-440nm的蓝紫色窄带光源,第二窄带光源为中心波长在530nm-550nm的绿色窄带光源。
在一种实施方式中,第一窄带光源的带宽范围为第一预设带宽范围,第二窄带光源的带宽范围为第二预设带宽范围,其中,第一预设带宽范围可以与第二预设带宽范围可以一致,也可以不一致,具体可以根据实际情况进行设置,这都是合理的。
例如,第一窄带光源可以为415nm(±30nm),也就是第一窄带光源中心波长在415nm,带宽为60nm。第二窄带光源可以为540nm(±30nm),也就是第二窄带光源中心波长在540nm,带宽为60nm。
所述图像采集模块120,用于在所述第一照明光源照射被检体的情况下,采集所述被检体的第一待处理图像。
所述图像处理模块130,用于根据所述第一待处理图像的像素值,获取预设组织的光吸收特征参数,并基于所述光吸收特征参数,对所述第一待处理图像进行增强,得到所述被检体的第一检测图像。其中,所述被检体包括所述预设组织。
预设组织可以包括第一预设组织和第二预设组织,第一窄带光源为第一预设组织对光的吸收峰所对应的窄带波段光源,第二窄带光源为第二预设组织对光的吸收峰所对应的窄带波段光源。
采用第一窄带光源照射被检体,可以获取到被检体的第一预设组织的特定局部增强信息,采用第二窄带光源照射被检体,可以获取到中第二预设组织的特定局部增强信息。而采用白光光源照射被检体,可以获取到被检体的整体信息。
例如,微细血管可以作为被检体,预设组织可以包括表层血管和中深层血管。其中,第一窄带光源(中心波长在410nm-440nm的蓝紫色窄带光源)为表层血管对光的吸收峰所对应的光源,第二窄带光源(中心波长在530nm-550nm的绿色窄带光源)为中深层血管对光的吸收峰所对应的光源。
也就是说,采用第一窄带光源照射微细血管,可以获取到微细血管的表层血管的特定局部增强信息,采用第二窄带光源照射微细血管,可以获取到微细血管的中深层血管的特定局部增强信息。而采用白光光源照射微细血管,可以获取到微细血管的整体信息。
可见,本发明提供的内窥镜成像装置,可以将白光和窄带光结合作为照明光源,并根据预设组织的光吸收特征参数,进行图像增强,得到第一检测图像,从而实现对被检体的特征进行进一步的增强显示,弥补因为单独使用白光光源造成的被检体组织特征对比度不高,以及因为单独使用窄带光光源造成的被检体组织特征缺乏等问题,从而可以更加方便、准确地根据第一检测图像进行诊断。
作为本发明的一种实施方式,上述预设组织可以包括第一预设组织和第二预设组织。
所述图像处理模块包括获取单元、第一拉伸单元和增强单元。其中,获取单元与第一拉伸单元连接,第一拉伸单元与增强单元连接。
所述获取单元,用于基于所述第一待处理图像的像素值,获取第一光吸收特征参数和第二光吸收特征参数,其中,第一光吸收特征参数为第一预设组织的光吸收特征参数,第二光吸收特征参数为第二预设组织的光吸收特征参数。
获取单元,具体用于针对所述第一待处理图像的每个像素点,获取该像素点的R值、G值以及B值,基于所述R值以及所述B值,获取所述第一光吸收特征参数,基于所述R值以及所述G值,获取所述第二光吸收特征参数。
由于第一窄带光源(中心波长在410nm-440nm的蓝紫色窄带光源)为第一预设组织对光的吸收峰所对应的光源,因此,可以基于R值以及B值,确定第一预设组织的光吸收特征参数(第一光吸收特征参数)。可以采用公式(1)确定第一光吸收特征参数。
其中,IHb1为第一光吸收特征参数,R为像素点的R值,B为像素点的B值。本领域技术人员可以理解的是,系数32是一个可调整参数,可根据实际应用需要进行调整。
由于第二窄带光源(中心波长在530nm-550nm的绿色窄带光源)为第二预设组织对光的吸收峰所对应的光源,因此,可以基于R值以及G值,确定第二预设组织的光吸收特征参数(第二光吸收特征参数)。可以采用公式(2)确定第二光吸收特征参数。
其中,IHb2为第二光吸收特征参数,G为像素点的G值;本领域技术人员可以理解的是,系数32是一个可调整参数,可根据实际应用需要进行调整。
例如,第一待处理图像的每个像素点的像素值包括R值、G值和B值,可以基于R值以及B值,获取表层血管的血红蛋白指数(第一光吸收特征参数),以及,基于R值以及G值,获取中深层血管的血红蛋白指数(第二光吸收特征参数)。
所述第一拉伸单元,用于分别对所述第一光吸收特征参数以及所述第二光吸收特征参数进行拉伸,得到拉伸后的第一光吸收特征参数以及拉伸后的第二光吸收特征参数。
为了能够获取到拉伸后的第一光吸收特征参数以及拉伸后的第二光吸收特征参数,可以获取第一预设组织的平均光吸收特征参数,并获取第二预设组织的平均光吸收特征参数。
具体地,在获取到每个像素点对应的第一光吸收特征参数后,可以获取第一光吸收特征参数的平均值,得到第一预设组织的平均光吸收特征参数。同样地,在获取到每个像素点对应的第二光吸收特征参数后,可以获取第二光吸收特征参数的平均值,得到第二预设组织的平均光吸收特征参数。
所述第一拉伸单元,具体用于基于所述第一光吸收特征参数,以及预先获取的所述第一预设组织的平均光吸收特征参数,对所述第一光吸收特征参数进行拉伸,得到拉伸后的第一光吸收特征参数。
在获取到第一光吸收特征参数和第一预设组织的平均光吸收特征参数后,可以采用公式(3),确定拉伸后的第一光吸收特征参数。
其中,IHb1′为拉伸后的第一光吸收特征参数,k1为预设的第一系数,IHb1为第一光吸收特征参数,为第一预设组织的平均光吸收特征参数。
基于所述第二光吸收特征参数,以及预先获取的所述第二预设组织的平均光吸收特征参数,对所述第二光吸收特征参数进行拉伸,得到拉伸后的第二光吸收特征参数。
在获取到第二光吸收特征参数和第二预设组织的平均光吸收特征参数后,可以采用公式(4),确定拉伸后的第二光吸收特征参数。
其中,IHb2′为拉伸后的第二光吸收特征参数;k2为预设的第二系数;IHb2为第二光吸收特征参数;为第二预设组织的平均光吸收特征参数。
所述增强单元,用于基于所述第一待处理图像的像素值、所述第一光吸收特征参数、所述第二光吸收特征参数、所述拉伸后的第一光吸收特征参数、所述拉伸后的第二光吸收特征参数以及预先获取的光吸收系数,对所述第一待处理图像进行增强,得到所述被检体的第一检测图像。
所述增强单元,具体用于采用增强公式,对所述第一待处理图像进行增强,其中,增强公式为公式(5)-公式(7)所示:
R′为增强后的像素点的R值;G′为增强后的像素点的G值;B′为增强后的像素点的B值;R为像素点的R值;G为像素点的G值;B为像素点的B值;εR表示所述被检体在红光滤波波段的光吸收系数;εG表示所述被检体在绿光滤波波段的光吸收系数;εB表示所述被检体在蓝光滤波波段的光吸收系数。
采用上述增强公式,可以对第一待处理图像中的每个像素点进行像素增强,从而可以得到增强后的像素点对应的图像,即被检体的第一检测图像。
可见,通过上述装置,能够对被检体的第一预设组织和第二预设组织分别进行有针对性地处理,从而获取到包括被检体整体信息以及被检体的特定局部增强信息的第一检测图像,弥补因为单独使用白光光源造成的被检体组织特征对比度不高,以及因为单独使用窄带光光源造成的被检体组织特征缺乏等问题,进而可以更加方便、准确地根据第一检测图像进行诊断。
作为本发明的一种实施方式,上述图像处理模块还可以包括光吸收系数获取单元。
所述光吸收系数获取单元,用于在对所述第一待处理图像进行增强,得到所述被检体的第一检测图像之前,分别获取所述被检体在预设滤波波段的光吸收系数,其中,所述预设滤波波段包括红光滤波波段、绿光滤波波段以及蓝光滤波波段。
可见,通过上述装置,可以方便后续对第一待处理图像进行增强,从而可以更加方便、准确地根据第一检测图像进行诊断。
作为本发明的一种实施方式,上述光源照明单元,还用于提供第二照明光源,其中,所述第二照明光源包括所述白光光源和所述第一窄带光源;或,所述第二照明光源包括所述白光光源和所述第一窄带光源。
也就是说,第二照明光源可以为白光光源和中心波长在410nm-440nm的蓝紫色窄带光源,或者,第二照明光源可以为白光光源和中心波长在530nm-550nm的绿色窄带光源。
为了满足用户的不同需求,在用户想要采用第二照明光源照射被检体的情况下,可以通过窥镜成像装置发送第二指令,光源照明模块在接收到第二指令后,可以提供第二照明光源。其中,第二指令为指示用户想要采用第二照明光源照射被检体的指令。
所述图像采集模块,还用于在所述第二照明光源照射所述被检体的情况下,采集所述被检体第二待处理图像;
所述图像处理模块,还用于转换所述第二待处理图像的图像格式,得到第一转换图像,对所述第一转换图像的像素值进行拉伸处理,得到拉伸图像,转换所述拉伸图像的图像格式,得到所述被检体的第二检测图像。
所述图像处理模块包括第一转换单元、第二拉伸单元和第二转换单元。
第一转换单元,用于将所述第二当前图像的图像格式转换为HSV,得到第一转换图像。
第二拉伸单元,用于获取所述第一转换图像的H值、S值以及V值,对所述H值以及所述S值进行拉伸,得到拉伸图像。
其中,所述拉伸图像包括拉伸后的H值、拉伸后的S值以及所述V值。
可以采用公式(8)对H值进行拉伸。
其中,H′为拉伸后的H值;H为像素点的H值,k为预设的第三系数。
采用公式(9)对S值进行拉伸。
其中,S′为拉伸后的S值;S为像素点的S值;λ为预设的第四系数。
拉伸后的H值、拉伸后的S值以及未进行拉伸的V值对应的图像即为拉伸图像。
第二转换单元,用于将所述拉伸图像的图像格式转换为RGB,得到所述被检体的第二检测图像。
可见,通过上述装置,可以根据用户需求将白光和窄带光结合作为照明光源,并采集到的第二待处理图像进行图像格式转换-拉伸-图像格式转换处理,得到第二检测图像,从而实现对被检体的特征进行进一步的增强显示,弥补因为单独使用白光光源造成的被检体组织特征对比度不高,以及因为单独使用窄带光光源造成的被检体组织特征缺乏等问题,进而可以更加方便、准确地根据第二检测图像进行诊断。
作为本发明的一种实施方式,上述光源照明单元,还用于提供第三照明光源,其中,第三照明光源包括第一窄带光源和第二窄带光源。
为了满足用户的不同需求,在用户想要采用第三照明光源照射被检体的情况下,可以通过窥镜成像装置发送第三指令,光源照明模块在接收到第三指令后,可以提供第三照明光源。其中,第三指令为指示用户想要采用第三照明光源照射被检体的指令。
所述图像采集模块,还用于在所述第三照明光源照射所述被检体的情况下,采集所述被检体第三待处理图像;
所述图像处理模块,还用于基于第三待处理图像获取第一窄带图像以及第二窄带图像,分别对第一窄带图像和第二窄带图像进行亮度统一处理,得到第一图像和第二图像;再对第一图像和第二图像进行增强处理,得到增强后第一图像和增强后第二图像;以及将增强后第一图像和增强后第二图像分配至RGB通道得到处理后图像,并基于处理后图像,得到被检体的组织增强图像,作为第三检测图像。
其中,第一窄带图像为第一预设组织对应的图像,第二窄带图像为第二预设组织对应的图像。
在一种实施例中,将增强后第一图像和增强后第二图像分配至RGB通道可以按照如下方式进行分配:
其中,R,G,B分别表示RGB通道中的各通道;410nm-440nm图像对应增强后第一图像,530nm-550nm图像对应增强后第二图像,m1、m2和m3为预先设置的增益系数。
可见,第三检测图像可以凸显被检体的图像细节和颜色差异,确保能够实现根据用户需求,对被检体进行针对性的高准确度检测,进而可以更加方便、准确得根据第三检测图像进行诊断。
作为本发明的一种实施方式,上述光源照明单元,还用于提供第四照明光源,其中,第四照明光源包括白光光源。
为了满足用户的不同需求,在用户想要采用第四照明光源照射被检体的情况下,可以通过窥镜成像装置发送第四指令,光源照明模块在接收到第四指令后,可以提供第四照明光源。其中,第四指令为指示用户想要采用第四照明光源照射被检体的指令。
所述图像采集模块,还用于在所述第四照明光源照射所述被检体的情况下,采集所述被检体第四待处理图像;
所述图像处理模块,还用于通过颜色校准的方式得到颜色平衡图像,并将颜色平衡图像作为第四检测图像。
为了更加方便理解本发明提供的内窥镜成像装置,下面结合图2对本发明提供的内窥镜成像装置进行举例介绍。
如图2所示,内窥镜成像装置包括光源照明模块110、由内窥镜220以及设置于内窥镜220顶部(未与内窥镜成像装置连接的一侧)的图像传感器210组成的图像采集模块(图中未标号)、图像处理模块130以及显示模块230。其中,显示模块230可以显示图像处理模块130处理后的图像。
用户需要使用内窥镜成像装置的情况下,可以通过内窥镜成像装置下指令,其中,指令可以包括第一指令、第二指令、第三指令、第四指令。
第一指令为指示用户想要采用第一照明光源照射被检体的指令,第二指令为指示用户想要采用第二照明光源照射被检体的指令,第三指令为指示用户想要采用第三照明光源照射被检体的指令,第四指示用户想要采用第四照明光源照射被检体的指令。
第一照明光源包括白光光源、中心波长在410nm-440nm的蓝紫色窄带光源以及中心波长在530nm-550nm的绿色窄带光源。第二照明光源为白光光源和中心波长在410nm-440nm的蓝紫色窄带光源,或者,第二照明光源可以为白光光源和中心波长在530nm-550nm的绿色窄带光源。
第三照明光源为中心波长在410nm-440nm的蓝紫色窄带光源以及中心波长在530nm-550nm的绿色窄带光源。第四照明光源为白光光源。
针对光源照明模块110所提供的照明光源的不同,图像采集模块所能够采集到的图像也不同,进而图像处理模块130针对不同照明光源对应的图像所采用的处理方式也不同,显示模块230可以将图像处理模块130处理后的图像进行显示。进而可以更加方便、准确得基于检测图像进行诊断。
可见,通过上述装置,能够实现根据用户需求,对被检体进行针对性的高准确度检测,进而可以更加方便、准确得基于检测图像进行诊断。
作为本发明的一种实施方式,在显示模块展示图像处理模块处理后的图像之前,还可以对图像处理模块处理后的图像进行特定频率的增强显示,以提高检测图像的展示清晰度和准确度。进而可以更加方便、准确得基于检测图像进行诊断。
下面对本发明提供的内窥镜成像方法进行描述,下文描述的内窥镜成像处理方法与上文描述的内窥镜成像装置可相互对应参照。
如图3所示,本发明提供了内窥镜成像方法,方法应用于上述内窥镜成像装置,方法包括:
S301,通过光源照明模块提供第一照明光源。
其中,所述第一照明光源包括白光光源、第一窄带光源和第二窄带光源,所述第一窄带光源为中心波长在410nm-440nm的蓝紫色窄带光源,所述第二窄带光源为中心波长在530nm-550nm的绿色窄带光源。
S302,在所述第一照明光源照射被检体的情况下,通过图像采集模块采集所述被检体的第一待处理图像。
S303,通过图像处理模块根据所述第一待处理图像的像素值,获取预设组织的光吸收特征参数,并基于所述光吸收特征参数,对所述第一待处理图像进行增强,得到所述被检体的第一检测图像。
其中,所述被检体包括所述预设组织。
作为本发明的一种实施方式,上述预设组织包括第一预设组织和第二预设组织。上述图像处理模块可以包括获取单元、第一拉伸单元和增强单元。
上述通过图像处理模块根据所述第一待处理图像的像素值,获取所述预设组织的光吸收特征参数,并基于所述光吸收特征参数,对所述第一待处理图像进行增强,得到所述被检体的第一检测图像的步骤,包括:
通过所述获取单元基于所述第一待处理图像的像素值,获取第一光吸收特征参数和第二光吸收特征参数。
其中,所述第一光吸收特征参数为所述第一预设组织的光吸收特征参数,所述第二光吸收特征参数为所述第二预设组织的光吸收特征参数。
通过所述第一拉伸单元分别对所述第一光吸收特征参数以及所述第二光吸收特征参数进行拉伸,得到拉伸后的第一光吸收特征参数以及拉伸后的第二光吸收特征参数。
通过所述增强单元基于所述第一待处理图像的像素值、所述第一光吸收特征参数、所述第二光吸收特征参数、所述拉伸后的第一光吸收特征参数、所述拉伸后的第二光吸收特征参数以及预先获取的光吸收系数,对所述第一待处理图像进行增强,得到所述被检体的第一检测图像。
作为本发明的一种实施方式,上述通过所述获取单元基于所述第一待处理图像的像素值,获取第一光吸收特征参数和第二光吸收特征参数的步骤,可以包括
通过所述获取单元针对所述第一待处理图像的每个像素点,获取该像素点的R值、G值以及B值;基于所述R值以及所述B值,获取所述第一光吸收特征参数;基于所述R值以及所述G值,获取所述第二光吸收特征参数。
作为本发明的一种实施方式,上述通过所述第一拉伸单元分别对所述第一光吸收特征参数以及所述第二光吸收特征参数进行拉伸,得到拉伸后的第一光吸收特征参数以及拉伸后的第二光吸收特征参数的步骤,可以包括:
通过所述第一拉伸单元基于所述第一光吸收特征参数,以及预先获取的所述第一预设组织的平均光吸收特征参数,对所述第一光吸收特征参数进行拉伸,得到拉伸后的第一光吸收特征参数。基于所述第二光吸收特征参数,以及预先获取的所述第二预设组织的平均光吸收特征参数,对所述第二光吸收特征参数进行拉伸,得到拉伸后的第二光吸收特征参数。
作为本发明的一种实施方式,上述通过所述增强单元基于所述第一待处理图像的像素值、所述第一光吸收特征参数、所述第二光吸收特征参数、所述拉伸后的第一光吸收特征参数、所述拉伸后的第二光吸收特征参数以及预先获取的光吸收系数,对所述第一待处理图像进行增强的步骤,包括:
通过所述增强单元采用增强公式,对所述第一待处理图像进行增强,其中,所述增强公式为:
R′为增强后的像素点的R值;G′为增强后的像素点的G值;B′为增强后的像素点的B值;R为像素点的R值;G为像素点的G值;B为像素点的B值;εR表示所述被检体在红光滤波波段的光吸收系数;εG表示所述被检体在绿光滤波波段的光吸收系数;εB表示所述被检体在蓝光滤波波段的光吸收系数;IHb2为所述第二光吸收特征参数;IHb2′为所述拉伸后的第二光吸收特征参数;IHb1为所述第一光吸收特征参数;IHb1′为所述拉伸后的第一光吸收特征参数。
作为本发明的一种实施方式,上述图像处理模块还包括光吸收系数获取单元。
上述方法还包括:在对所述第一待处理图像进行增强,得到所述被检体的第一检测图像之前,通过所述光吸收系数获取单元分别获取所述被检体在预设滤波波段的光吸收系数。
其中,所述预设滤波波段包括红光滤波波段、绿光滤波波段以及蓝光滤波波段。
作为本发明的一种实施方式,上述方法还包括:
通过所述光源照明模块提供第二照明光,其中,所述第二照明光包括所述白光光源和所述第一窄带光源;或,所述第二照明光包括所述白光光源和所述第一窄带光源;
在所述第二照明光源照射所述被检体的情况下,通过所述图像采集模块采集所述被检体第二待处理图像;
通过所述图像处理模块转换所述第二待处理图像的图像格式,得到第一转换图像,对所述第一转换图像的像素值进行拉伸处理,得到拉伸图像,转换所述拉伸图像的图像格式,得到所述被检体的第二检测图像。
作为本发明的一种实施方式,上述图像处理模块包括第一转换单元、第二拉伸单元和第二转换单元。
上述通过图像处理模块转换所述第二待处理图像的图像格式,得到第一转换图像,对所述第一转换图像的像素值进行拉伸处理,得到拉伸图像,转换所述拉伸图像的图像格式,得到所述被检体的第二检测图像的步骤,包括:
通过所述第一转换单元将所述第二当前图像的图像格式转换为HSV,得到第一转换图像。
通过所述第二拉伸单元获取所述第一转换图像的H值、S值以及V值,对所述H值以及所述S值进行拉伸,得到拉伸图像,其中,所述拉伸图像包括拉伸后的H值、拉伸后的S值以及所述V值。
通过所述第二转换单元将所述拉伸图像的图像格式转换为RGB,得到所述被检体的第二检测图像。
图4示例了一种电子设备的实体结构示意图,如图4所示,该电子设备可以包括:处理器(processor)410、通信接口(Communications Interface)420、存储器(memory)430和通信总线440,其中,处理器410,通信接口420,存储器430通过通信总线440完成相互间的通信。处理器410可以调用存储器430中的逻辑指令,以执行内窥镜成像方法。
此外,上述的存储器430中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面,本发明还提供一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括计算机程序,计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上,所述计算机程序被处理器执行时,计算机能够执行上述内窥镜成像方法。
又一方面,本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述内窥镜成像方法。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
进一步可以理解的是,本发明实施例中尽管在附图中以特定的顺序描述操作,但是不应将其理解为要求按照所示的特定顺序或是串行顺序来执行这些操作,或是要求执行全部所示的操作以得到期望的结果。在特定环境中,多任务和并行处理可能是有利的。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种内窥镜成像装置,其特征在于,所述内窥镜成像装置包括:光源照明模块、图像采集模块、图像处理模块;
所述光源照明模块,用于提供第一照明光源,其中,所述第一照明光源包括白光光源、第一窄带光源和第二窄带光源,所述第一窄带光源为中心波长在410nm-440nm的蓝紫色窄带光源,所述第二窄带光源为中心波长在530nm-550nm的绿色窄带光源;
所述图像采集模块,用于在所述第一照明光源照射被检体的情况下,采集所述被检体的第一待处理图像;
所述图像处理模块,用于根据所述第一待处理图像的像素值,获取预设组织的光吸收特征参数,并基于所述光吸收特征参数,对所述第一待处理图像进行增强,得到所述被检体的第一检测图像,其中,所述被检体包括所述预设组织;
所述预设组织包括第一预设组织和第二预设组织;所述图像处理模块包括获取单元、第一拉伸单元和增强单元;
所述获取单元,用于基于所述第一待处理图像的像素值,获取第一光吸收特征参数和第二光吸收特征参数,其中,所述第一光吸收特征参数为所述第一预设组织的光吸收特征参数,所述第二光吸收特征参数为所述第二预设组织的光吸收特征参数;
所述第一拉伸单元,用于分别对所述第一光吸收特征参数以及所述第二光吸收特征参数进行拉伸,得到拉伸后的第一光吸收特征参数以及拉伸后的第二光吸收特征参数;
所述增强单元,用于基于所述第一待处理图像的像素值、所述第一光吸收特征参数、所述第二光吸收特征参数、所述拉伸后的第一光吸收特征参数、所述拉伸后的第二光吸收特征参数以及预先获取的光吸收系数,对所述第一待处理图像进行增强,得到所述被检体的第一检测图像。
2.根据权利要求1所述的内窥镜成像装置,其特征在于,
所述获取单元,具体用于针对所述第一待处理图像的每个像素点,获取该像素点的R值、G值以及B值;基于所述R值以及所述B值,获取所述第一光吸收特征参数;基于所述R值以及所述G值,获取所述第二光吸收特征参数。
3.根据权利要求1所述的内窥镜成像装置,其特征在于,
所述第一拉伸单元,具体用于基于所述第一光吸收特征参数,以及预先获取的所述第一预设组织的平均光吸收特征参数,对所述第一光吸收特征参数进行拉伸,得到拉伸后的第一光吸收特征参数;
基于所述第二光吸收特征参数,以及预先获取的所述第二预设组织的平均光吸收特征参数,对所述第二光吸收特征参数进行拉伸,得到拉伸后的第二光吸收特征参数。
4.根据权利要求1所述的内窥镜成像装置,其特征在于,
所述增强单元,具体用于采用增强公式,对所述第一待处理图像进行增强,其中,所述增强公式为:
R′为增强后的像素点的R值;G′为增强后的像素点的G值;B′为增强后的像素点的B值;R为像素点的R值;G为像素点的G值;B为像素点的B值;εR表示所述被检体在红光滤波波段的光吸收系数;εG表示所述被检体在绿光滤波波段的光吸收系数;εB表示所述被检体在蓝光滤波波段的光吸收系数;IHb2为所述第二光吸收特征参数;IHb2′为所述拉伸后的第二光吸收特征参数;IHb1为所述第一光吸收特征参数;IHb1′为所述拉伸后的第一光吸收特征参数。
5.根据权利要求1-4任一项所述的内窥镜成像装置,其特征在于,所述图像处理模块还包括光吸收系数获取单元;
所述光吸收系数获取单元,用于在对所述第一待处理图像进行增强,得到所述被检体的第一检测图像之前,分别获取所述被检体在预设滤波波段的光吸收系数,其中,所述预设滤波波段包括红光滤波波段、绿光滤波波段以及蓝光滤波波段。
6.一种内窥镜成像装置,其特征在于,所述内窥镜成像装置包括:光源照明模块、图像采集模块、图像处理模块;
所述光源照明模块,用于提供第二照明光源,其中,所述第二照明光源包括白光光源和第一窄带光源,所述第一窄带光源为中心波长在410nm-440nm的蓝紫色窄带光源;或,所述第二照明光源包括白光光源和第二窄带光源,所述第二窄带光源为中心波长在530nm-550nm的绿色窄带光源;
所述图像采集模块,还用于在所述第二照明光源照射被检体的情况下,采集所述被检体的第二待处理图像;
所述图像处理模块,还用于转换所述第二待处理图像的图像格式,得到第一转换图像,对所述第一转换图像的像素值进行拉伸处理,得到拉伸图像,转换所述拉伸图像的图像格式,得到所述被检体的第二检测图像;
所述图像处理模块包括第一转换单元、第二拉伸单元和第二转换单元;
所述第一转换单元,用于将所述第二待处理图像的图像格式转换为HSV,得到第一转换图像;
所述第二拉伸单元,用于获取所述第一转换图像的H值、S值以及V值,对所述H值以及所述S值进行拉伸,得到拉伸图像,其中,所述拉伸图像包括拉伸后的H值、拉伸后的S值以及所述V值;
所述第二转换单元,用于将所述拉伸图像的图像格式转换为RGB,得到所述被检体的第二检测图像;
所述对所述H值以及所述S值进行拉伸,包括:
利用如下公式对所述H值进行拉伸:
其中,H′为拉伸后的H值;H为像素点的H值,k为预设的第三系数;
利用如下公式对所述S值进行拉伸:
其中,S′为拉伸后的S值,S为像素点的S值,λ为预设的第四系数。
7.一种内窥镜成像方法,其特征在于,所述方法应用于权利要求1-5任一项所述的内窥镜成像装置,所述方法包括:
通过光源照明模块提供第一照明光源,其中,所述第一照明光源包括白光光源、第一窄带光源和第二窄带光源,所述第一窄带光源为中心波长在410nm-440nm的蓝紫色窄带光源,所述第二窄带光源为中心波长在530nm-550nm的绿色窄带光源;
在所述第一照明光源照射被检体的情况下,通过图像采集模块采集所述被检体的第一待处理图像;
通过图像处理模块根据所述第一待处理图像的像素值,获取预设组织的光吸收特征参数,并基于所述光吸收特征参数,对所述第一待处理图像进行增强,得到所述被检体的第一检测图像,其中,所述被检体包括所述预设组织。
8.一种内窥镜成像方法,其特征在于,所述方法应用于权利要求6所述的内窥镜成像装置,所述方法包括:
通过光源照明模块提供第二照明光源,其中,所述第二照明光源包括白光光源和第一窄带光源;或,所述第二照明光源包括白光光源和第二窄带光源;
在所述第二照明光源照射被检体的情况下,通过图像采集模块采集所述被检体的第二待处理图像;
通过所述图像处理模块转换所述第二待处理图像的图像格式,得到第一转换图像,对所述第一转换图像的像素值进行拉伸处理,得到拉伸图像,转换所述拉伸图像的图像格式,得到所述被检体的第二检测图像。
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