RU2602505C1 - Method of generating television image in turbid media with scattering prevailing over absorption (versions) and device therefor - Google Patents

Method of generating television image in turbid media with scattering prevailing over absorption (versions) and device therefor Download PDF

Info

Publication number
RU2602505C1
RU2602505C1 RU2015145038/07A RU2015145038A RU2602505C1 RU 2602505 C1 RU2602505 C1 RU 2602505C1 RU 2015145038/07 A RU2015145038/07 A RU 2015145038/07A RU 2015145038 A RU2015145038 A RU 2015145038A RU 2602505 C1 RU2602505 C1 RU 2602505C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
signal
signals
channel
unit
television
Prior art date
Application number
RU2015145038/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Павел Сергеевич Баранов
Юрий Павлович Гультяев
Анастасия Анатольевна Чиркунова
Валерий Игоревич Пан
Original Assignee
Акционерное общество "Научно-исследовательский институт телевидения"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Научно-исследовательский институт телевидения" filed Critical Акционерное общество "Научно-исследовательский институт телевидения"
Priority to RU2015145038/07A priority Critical patent/RU2602505C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2602505C1 publication Critical patent/RU2602505C1/en

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/04—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
    • A61B1/045—Control thereof
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light

Abstract

FIELD: photography.
SUBSTANCE: invention relates to digital photography for medical purposes, in particular, such as a biological tissue in near infrared region. Result is achieved by continuous illumination of observed area 17 with radiation 1 in range of 400…470 nm and radiation 2 in range of 810…900 nm. Light reflected from surface of turbid medium passes through an optical system, consisting of dichroic light filter 3 and lens 4, and is detected by colour television camera 5, which converts it into R, G and B signals, after which channel B signal in low-pass filtering unit 8 is subjected to low-pass filtering and in signal conversion unit 9 is subtracted from signals of channels R and G, obtained differences in accumulation unit 10 are processed, increasing signal/noise ratio, in contrasting unit 11 contrast is increased and transmitted to image display device 7 in following order: to channel B difference R-B, to channel G - difference G-B, to channel R - difference R-B.
EFFECT: technical result consists in increase of contrast sensitivity and signal/noise ratio of video system for monitoring low-contrast objects in turbid medium, simplifying device for generating a television image in turbid media with scattering prevailing over absorption.
5 cl, 3 dwg

Description

Предлагаемое техническое решение относится к области телевидения и цифровой фотографии для медицинских целей и, в частности, к системам и способам получения изображений в мутных средах, таких как биологические ткани, в ближней инфракрасной области спектра, в частности, для диагностики в областях флебологии, дерматологии и косметологии.The proposed technical solution relates to the field of television and digital photography for medical purposes and, in particular, to systems and methods for obtaining images in turbid media, such as biological tissues, in the near infrared region of the spectrum, in particular, for diagnostics in the fields of phlebology, dermatology and cosmetology.

Известно техническое решение, описанное в патенте на изобретение RU 2469637 C2 (опубл. 17.12.2007) «Способ для оптического формирования изображений внутренней области мутной среды, способ для восстановления изображения внутренней области мутной среды, устройство для формирования изображений внутренней области мутной среды, медицинское устройство получения изображений и компьютерные программные продукты для использования в упомянутых способах и устройствах», содержащее этапы, на которых: мутная среда помещается в приемную емкость, излучение от источника излучения вводится и выводится из приемной емкости и обнаруживается, после чего получается набор данных из обнаруженного излучения. Набор данных затем передается алгоритму восстановления изображений, и изображение внутренней области мутной среды восстанавливается на основе обнаруженного излучения. Согласно изобретению набор данных перед передачей набора данных алгоритму восстановления изображений превращается в дополнительный набор данных, причем дополнительный набор данных удовлетворяет входному предположению, лежащему в основе алгоритма восстановления изображений.A technical solution is known, described in the patent for invention RU 2469637 C2 (published on December 17, 2007) “A method for optical imaging of the inner region of a cloudy medium, a method for reconstructing an image of the inner region of a muddy medium, a device for imaging the inner region of a muddy medium "image acquisition and computer software products for use in the above methods and devices", containing stages in which: turbid medium is placed in a receiving tank, radiation from a radiation source is introduced and output from the receiving capacitance and detected, after which a data set is obtained from the detected radiation. The data set is then transmitted to the image recovery algorithm, and the image of the inner region of the cloudy medium is restored based on the detected radiation. According to the invention, the data set, before the data set is transmitted to the image recovery algorithm, is converted into an additional data set, the additional data set satisfying the input assumption underlying the image recovery algorithm.

Устройство для формирования изображений внутренней области мутной среды содержит: приемную емкость для размещения мутной среды, источник излучения для формирования излучения, которое должно вводиться в приемную емкость, модуль фотодетектора для обнаружения излучения, исходящего из приемной емкости в результате введения излучения от источника излучения в приемную емкость, модуль восстановления изображений для восстановления изображения внутренней области мутной среды на основе обнаруженного излучения и модуль обработки данных для выполнения способа.A device for forming images of the inner region of a turbid medium contains: a receiving capacitance for accommodating a turbid medium, a radiation source for generating radiation to be introduced into the receiving capacitance, a photo detector module for detecting radiation emanating from the receiving capacitance as a result of introducing radiation from the radiation source into the receiving capacitance , an image recovery module for recovering an image of an inner region of a cloudy medium based on detected radiation, and a data processing module for the implementation of the method.

Недостатком данного способа и устройства является сложность введения излучения в мутную среду, т.к. требуется промежуточная флюоресцирующая среда, многоканальная система ввода изображения в приемную емкость, а также многоканальная система приема отраженного от поверхности мутной среды излучения.The disadvantage of this method and device is the difficulty of introducing radiation into a cloudy environment, because An intermediate fluorescent medium, a multichannel system for inputting an image into a receiving container, as well as a multichannel system for receiving radiation reflected from the surface of a turbid medium are required.

Наиболее близким по своей технической сути к заявляемым способу и устройству является техническое решение, описанное в патенте на изобретение RU 2510235 C2 (опубл. 18.03.2009) «Система визуализации для получения комбинированного изображения из полноцветного изображения в отраженном свете и изображение в ближней инфракрасной области», содержащее этапы, на которых:The closest in technical essence to the claimed method and device is the technical solution described in the patent for invention RU 2510235 C2 (publ. March 18, 2009) “Visualization system for obtaining a combined image from a full-color image in reflected light and an image in the near infrared region” containing stages in which:

- непрерывно освещают наблюдаемую область синим/зеленым светом;- continuously illuminate the observed area with blue / green light;

- освещают наблюдаемую область красным светом и светом ближней ИК-области спектра, при этом красный свет и/или свет ближней ИК-области спектра периодически включают и выключают;- illuminate the observed region with red light and light of the near infrared region of the spectrum, while red light and / or light of the near infrared region of the spectrum periodically turn on and off;

- направляют синий отраженный свет, зеленый отраженный свет, а также суммарный красный отраженный свет и люминесцентное излучение в ближней ИК-области спектра на один или более формирователей сигналов изображения, выполненных с возможностью раздельного измерения отраженного синего света, отраженного зеленого света и суммарного отраженного красного света и люминесцентного излучения в ближней ИК-области спектра, при этом измеряют отраженный красный свет и люминесцентное излучение в ближней ИК-области спектра синхронно с переключением красного света и света ближней ИК-области спектра;- direct blue reflected light, green reflected light, as well as total red reflected light and luminescent radiation in the near infrared region of the spectrum to one or more image signal conditioners configured to separately measure reflected blue light, reflected green light, and total reflected red light and luminescent radiation in the near infrared region of the spectrum, while measuring the reflected red light and luminescent radiation in the near infrared region of the spectrum simultaneously with switching red light and near-infrared light;

- определяют по отдельности спектральную составляющую отраженного красного света и спектральную составляющую люминесцентного излучения в ближней ИК-области спектра на основе сигналов изображения суммарного отраженного красного света и люминесцентного излучения в ближней ИК-области спектра;- determine separately the spectral component of the reflected red light and the spectral component of the luminescent radiation in the near infrared region of the spectrum based on the image signals of the total reflected red light and luminescent radiation in the near infrared region of the spectrum;

- выводят на экран полноцветное изображение наблюдаемой области на основе синего отраженного света, зеленого отраженного света и отдельно определенной спектральной составляющей красного света;- displaying on the screen a full-color image of the observed region based on blue reflected light, green reflected light and a separately determined spectral component of red light;

- выводят на экран изображение в ближней ИК-области спектра на основе спектральной составляющей люминесцентного излучения в ближней ИК-области спектра.- display the image in the near infrared region of the spectrum based on the spectral component of the luminescent radiation in the near infrared region of the spectrum.

Система содержит источник света, видеокамеру с формирователями сигнала, контроллер и дисплей. Использование изобретения позволяет улучшить разрешение полученного изображения в видимой и инфракрасной областях спектра и уменьшить количество артефактов, обусловленных движением.The system comprises a light source, a video camera with signal conditioners, a controller and a display. Using the invention allows to improve the resolution of the obtained image in the visible and infrared regions of the spectrum and to reduce the number of artifacts due to movement.

Недостатком данного способа и устройства является сложность реализации, поскольку наличие светоделительной призмы, разделяющей излучение на три диапазона (В, G, R+IR), подразумевает необходимость установки трех фотоприемников для регистрации излучения в данных трех каналах.The disadvantage of this method and device is the difficulty of implementation, since the presence of a beam-splitting prism dividing the radiation into three ranges (B, G, R + IR) implies the need to install three photodetectors for registering radiation in these three channels.

Техническим результатом заявляемого способа и устройства является повышение контрастной чувствительности и увеличение отношения сигнал/шум видеосистемы для наблюдения малоконтрастных объектов, находящихся в мутной среде.The technical result of the proposed method and device is to increase contrast sensitivity and increase the signal-to-noise ratio of a video system for observing low-contrast objects in a cloudy environment.

Другим техническим результатом является упрощение устройства для формирования телевизионного изображения в мутных средах с преобладающим над поглощением рассеянием.Another technical result is the simplification of a device for forming a television image in turbid environments with scattering predominant over absorption.

Это достигается тем, что первый вариант способа формирования телевизионного изображения в мутных средах с преобладающим над поглощением рассеянием, включающий непрерывное освещение наблюдаемой области синим и ближним инфракрасным светом, отличается тем, что отраженный от поверхности и внутренних частиц мутной среды свет пропускают через дихроичный светофильтр, преобразуют телевизионной камерой в телевизионные сигналы каналов R, G, В, сигнал канала В подвергают низкочастотной фильтрации и вычитают из сигналов каналов G и R, после чего полученные разности подвергают обработке, повышающей отношение сигнал/шум, контрастируют и подают на устройство отображения изображения в следующем порядке: на канал В - разность R-B, на канал G - разность G-B, на канал R - разность R-B.This is achieved by the fact that the first variant of the method for generating a television image in turbid media with scattering prevailing over absorption, including continuous illumination of the observed region with blue and near infrared light, is characterized in that the light reflected from the surface and internal particles of the turbid medium is passed through a dichroic filter, and they are converted with a television camera into the television signals of channels R, G, B, the signal of channel B is subjected to low-pass filtering and subtracted from the signals of channels G and R, after which difference obtained are subjected to a treatment that increases the signal / noise ratio, contrast and fed to the image display apparatus in the following order: on channel B - the difference of R-B, on channel G - difference G-B, to the channel R - difference R-B.

Второй вариант способа формирования телевизионного изображения в мутных средах с преобладающим над поглощением рассеянием, включающий непрерывное освещение наблюдаемой области синим и ближним инфракрасным светом, отличается тем, что отраженный от поверхности и внутренних частиц мутной среды свет пропускают через дихроичный светофильтр, преобразуют телевизионной камерой в телевизионные сигналы каналов R, G, В, сигналы каналов R, G, В подвергают низкочастотной фильтрации, поле которой из сигнала Β1 вычитают полусумму сигналов каналов R и G, полученный сигнал В2, взятый с коэффициентом К1, лежащим в диапазоне 0…1, вычитают из полусуммы сигналов каналов R и G, а результирующий сигнал домножают на коэффициент масштабирования сигнала после компенсации К2, лежащий в диапазоне 1…7, после чего полученный сигнал накапливают, контрастируют и подают на устройство отображения изображения.The second variant of the method for generating a television image in turbid media with scattering prevailing over absorption, including continuous illumination of the observed region with blue and near infrared light, characterized in that the light reflected from the surface and internal particles of the turbid medium is passed through a dichroic filter, and the television camera converts it into television signals channels R, G, B, the signals of channels R, G, B are subjected to low-pass filtering, the field of which is subtracted from the signal Β 1 by half the sum of the signals of channels R and G, the received signal B 2 , taken with a coefficient K 1 lying in the range 0 ... 1, is subtracted from the half-sum of the signals of channels R and G, and the resulting signal is multiplied by the signal scaling factor after compensation K 2 lying in the range 1 ... 7, after whereby the received signal is accumulated, contrasted and fed to the image display device.

Устройство формирования телевизионного изображения в мутных средах с преобладающим над поглощением рассеянием, содержащее источник инфракрасного излучения ближнего диапазона с максимумом излучения в диапазоне 810…900 нм, оптическую систему для восприятия, фильтрации и фокусирования сигнала, телевизионную камеру, соединенную через вычислительное устройство, обрабатывающее видеосигнал, с устройством отображения, отличается тем, что введен второй источник излучения с максимумом длины волны излучения 400…470 нм в синей области спектра, телевизионная камера выполнена цветной, при этом оптическая система, состоящая из дихроичного светофильтра и объектива, преобразует только упомянутые длины волн.A device for generating a television image in turbid media with scattering prevailing over absorption, comprising a near-infrared radiation source with a radiation maximum in the range of 810 ... 900 nm, an optical system for sensing, filtering and focusing the signal, a television camera connected via a video processing computer, with a display device, characterized in that a second radiation source with a maximum radiation wavelength of 400 ... 470 nm in the blue region of the spectrum is introduced, tel the imaging camera is color-coded, while the optical system, consisting of a dichroic light filter and a lens, converts only the mentioned wavelengths.

Конкретный вариант исполнения вычислительного устройства, преобразующего сигналы R, G, В в сигналы R3, G3, В3, содержит блок низкочастотной фильтрации, блок преобразования сигналов, блок контрастирования и блок накопления.A specific embodiment of a computing device that converts the signals R, G, B into signals R 3 , G 3 , B 3 comprises a low-pass filtering unit, a signal conversion unit, a contrast unit, and an accumulation unit.

Другой конкретный вариант исполнения вычислительного устройства, преобразующего сигналы R, G, В в сигнал У, содержит блок низкочастотной фильтрации, два блока преобразования сигналов, блок контрастирования и блок накопления.Another specific embodiment of a computing device that converts the signals R, G, B into a signal U, contains a low-pass filtering unit, two signal conversion units, a contrast unit and an accumulation unit.

Представленные чертежи поясняют суть предлагаемого технического решения.The presented drawings explain the essence of the proposed technical solution.

На Фиг. 1 изображена структурная схема устройства для реализации способа формирования телевизионного изображения в мутных средах с преобладающим над поглощением рассеиванием.In FIG. 1 shows a block diagram of a device for implementing a method for generating a television image in turbid media with dispersion prevailing over absorption.

На Фиг. 2 и Фиг. 3 изображены два варианта структурных схем вычислительного устройства.In FIG. 2 and FIG. 3 shows two variants of structural diagrams of a computing device.

Устройство формирования телевизионного изображения в мутных средах с преобладающим над поглощением рассеянием (Фиг. 1) содержит источник 1 излучения с максимумом длины волны излучения 400…470 нм в синей области спектра и источник 2 излучения в ближнем инфракрасном диапазоне с максимумом излучения в диапазоне 810…900 нм, оптическую систему, состоящую из дихроичного светофильтра 3 и объектива 4 для восприятия, фильтрации и фокусирования сигнала, цветную телевизионную камеру 5, соединенную через вычислительное устройство 6, обрабатывающее видеосигнал, с устройством 7 отображения.A television imaging device in turbid media with scattering prevailing over absorption (Fig. 1) contains a radiation source 1 with a maximum radiation wavelength of 400 ... 470 nm in the blue spectral region and a radiation source 2 in the near infrared range with a maximum radiation in the range of 810 ... 900 nm, an optical system consisting of a dichroic light filter 3 and a lens 4 for perceiving, filtering, and focusing a signal, a color television camera 5 connected through a computing device 6 processing video ignal, with a display device 7.

Первый вариант исполнения вычислительного устройства, преобразующего сигналы R, G, В в сигналы R3, G3, В3, содержит блок 8 низкочастотной фильтрации, блок 9 преобразования сигналов, блок 10 контрастирования и блок 11 накопления.The first embodiment of a computing device that converts the signals R, G, B into signals R 3 , G 3 , B 3 contains a low-pass filtering unit 8, a signal converting unit 9, a contrasting unit 10, and an accumulating unit 11.

Другой вариант исполнения вычислительного устройства, преобразующего сигналы R, G, В в сигнал У, содержит блок 12 низкочастотной фильтрации, первый блок 13 преобразования сигналов, второй блок 14 преобразования сигналов, блок 15 контрастирования и блок 16 накопления.Another embodiment of a computing device that converts the signals R, G, B into a signal U comprises a low-pass filtering unit 12, a first signal converting unit 13, a second signal converting unit 14, a contrasting unit 15, and an accumulating unit 16.

Реализация заявленного способа объясняется следующим образом.The implementation of the claimed method is explained as follows.

Первый вариант способа формирования телевизионного изображения в мутных средах с преобладающим над поглощением рассеиванием (Фиг. 1, Фиг. 2) включает в себя следующую последовательность формирования телевизионного изображения объекта, находящегося в мутной среде с преобладающим над поглощением рассеиванием:The first variant of the method for generating a television image in turbid media with dispersion predominant over absorption (Fig. 1, Fig. 2) includes the following sequence for generating a television image of an object located in a muddy medium with dispersion prevailing over absorption:

- освещают поле зрения, содержащее объект 17 наблюдения, в непрерывном режиме источником 1 излучения в диапазоне 400…470 нм;- illuminate the field of view containing the object 17 of the observation, in continuous mode, the source of radiation 1 in the range of 400 ... 470 nm;

- освещают поле зрения, содержащее объект 17 наблюдения, в непрерывном режиме источником 2 излучения в диапазоне длин волн 810…900 нм;- illuminate the field of view containing the observation object 17 in a continuous mode by a radiation source 2 in the wavelength range of 810 ... 900 nm;

- отраженный от поверхности и внутренних частиц мутной среды свет пропускают через дихроичный светофильтр 3, а затем объектив 4;- light reflected from the surface and internal particles of the turbid medium is passed through a dichroic filter 3, and then the lens 4;

- свет регистрируют цветной ТВ камерой 5, преобразуют в сигналы R, G и В и подают на вычислительное устройство 6;- the light is recorded by a color TV camera 5, converted into signals R, G and B and fed to the computing device 6;

- сигнал канала В в блоке 8 низкочастотной фильтрации подвергают низкочастотной фильтрации;- the channel signal in block 8 of the low-pass filtering is subjected to low-pass filtering;

- после этого сигнал B1 в блоке 9 преобразования сигналов вычитают из сигналов каналов R и G;- after that, the signal B 1 in block 9 of the signal conversion is subtracted from the signals of channels R and G;

- производят в блоке 10 накопления накопление полученных сигналов;- produce in block 10 of the accumulation of the accumulation of received signals;

- в блоке 11 контрастирования производят контрастирование сигналов;- in block 11 contrasting produce contrasting signals;

- подают полученные сигналы G3, R3 и R3 на устройство 8 отображения изображения.- serves the received signals G 3 , R 3 and R 3 to the device 8 image display.

Второй вариант способа формирования телевизионного изображения в мутных средах с преобладающим над поглощением рассеиванием (Фиг. 1, Фиг. 3) включает в себя следующую последовательность формирования телевизионного изображения объекта, находящегося в мутной среде с преобладающим над поглощением рассеиванием:The second variant of the method for generating a television image in turbid environments with dispersion prevailing over absorption (Fig. 1, Fig. 3) includes the following sequence of forming a television image of an object located in a turbid environment with dispersion prevailing over absorption:

- освещают поле зрения, содержащее объект 17 наблюдения, в непрерывном режиме источником 1 излучения в диапазоне длин волн 400…470 нм;- illuminate the field of view containing the object 17 of the observation, in continuous mode, the source of radiation 1 in the wavelength range of 400 ... 470 nm;

- освещают поле зрения, содержащее объект 17 наблюдения, в непрерывном режиме источником 2 излучения в диапазоне 810…900 нм;- illuminate the field of view containing the object 17 of the observation, in continuous mode, the source of radiation 2 in the range of 810 ... 900 nm;

- отраженный от поверхности и внутренних частиц мутной среды свет пропускают через дихроичный светофильтр 3, а затем объектив 4;- light reflected from the surface and internal particles of the turbid medium is passed through a dichroic filter 3, and then the lens 4;

- свет регистрируют цветной телевизионной камерой 5, преобразуют в сигналы R, G и В и подают на вычислительное устройство 6;- the light is recorded with a color television camera 5, converted into signals R, G and B and served on the computing device 6;

- сигналы каналов В, G, R в блоке 12 низкочастотной фильтрации подвергают низкочастотной фильтрации;- the signals of channels B, G, R in the low-pass filtering unit 12 are subjected to low-pass filtering;

- из сигнала B1 в первом блоке 13 преобразования сигналов вычитают полусумму сигналов каналов R и G;- from the signal B 1 in the first block 13 signal conversion subtract half the sum of the signals of the channels R and G;

- после этого из полусуммы сигналов каналов R и G во втором блоке 14 преобразования сигналов вычитают сигнал В2, взятый с коэффициентом К1 (коэффициент определяет долю сигнала В2), лежащим в диапазоне 0…1, а результирующий сигнал домножают на коэффициент К2 (коэффициент масштабирования сигнала после компенсации до требуемого уровня), лежащий в диапазоне 1…7;- then from the half-sum of the signals of the channels R and G in the second block 14 of the signal conversion subtract the signal В 2 , taken with the coefficient K 1 (the coefficient determines the proportion of the signal В 2 ), lying in the range 0 ... 1, and the resulting signal is multiplied by the coefficient K 2 (signal scaling factor after compensation to the required level), lying in the range of 1 ... 7;

- в блоке 15 накопления производят накопление полученного сигнала У2;- in block 15 of the accumulation produce the accumulation of the received signal U 2 ;

- в блоке 16 контрастирования производят контрастирование сигналов;- in block 16 contrasting produce contrasting signals;

- подают полученный сигнал У на устройство 7 отображения изображения.- submit the received signal Y to the image display device 7.

Таким образом, результатом работы устройства является повышение контрастной чувствительности и увеличение отношения сигнал/шум видеосистемы для наблюдения малоконтрастных объектов, находящихся в мутной среде. Испытания показали достижение заявленного результата.Thus, the result of the operation of the device is to increase the contrast sensitivity and increase the signal-to-noise ratio of the video system for observing low-contrast objects in a muddy environment. Tests have shown the achievement of the stated result.

Claims (5)

1. Способ формирования телевизионного изображения в мутных средах с преобладающим над поглощением рассеянием, включающий непрерывное освещение наблюдаемой области синим и ближним инфракрасным светом, отличающийся тем, что отраженный от поверхности и внутренних частиц мутной среды свет пропускают через дихроичный светофильтр, преобразуют телевизионной камерой в телевизионные сигналы каналов R, G, В, сигнал канала В подвергают низкочастотной фильтрации и вычитают из сигналов каналов G и R, после чего полученные разности подвергают обработке, повышающей отношение сигнал/шум, контрастируют и подают на устройство отображения изображения в следующем порядке: на канал В - разность R-B, на канал G - разность G-B, на канал R - разность R-B.1. A method of forming a television image in turbid media with scattering prevailing over absorption, including continuous illumination of the observed region with blue and near infrared light, characterized in that the light reflected from the surface and the internal particles of the turbid medium is passed through a dichroic filter, and the television camera converts it into television signals of channels R, G, B, the signal of channel B is subjected to low-pass filtering and subtracted from the signals of channels G and R, after which the resulting differences are processed A channel increasing the signal-to-noise ratio is contrasted and fed to the image display device in the following order: on channel B - difference R-B, on channel G - difference G-B, on channel R - difference R-B. 2. Способ формирования телевизионного изображения в мутных средах с преобладающим над поглощением рассеянием, включающий непрерывное освещение наблюдаемой области синим и ближним инфракрасным светом, отличающийся тем, что отраженный от поверхности и внутренних частиц мутной среды свет пропускают через дихроичный светофильтр, преобразуют телевизионной камерой в телевизионные сигналы каналов R, G, В, сигналы каналов R, G, В подвергают низкочастотной фильтрации, после которой из сигнала B1 вычитают полусумму сигналов каналов R и G, полученный сигнал В2, взятый с коэффициентом К1, лежащим в диапазоне 0…1, вычитают из полусуммы сигналов каналов R и G, а результирующий сигнал домножают на коэффициент масштабирования сигнала после компенсации К2, лежащий в диапазоне 1…7, после чего полученный сигнал накапливают, контрастируют и подают на устройство отображения изображения.2. A method of forming a television image in turbid media with scattering predominant over absorption, including continuous illumination of the observed region with blue and near infrared light, characterized in that the light reflected from the surface and the internal particles of the turbid medium is passed through a dichroic filter, and the television camera converts it into television signals channels R, G, B channel signals R, G, B are subjected to low-pass filtering, after which one of the signal B is subtracted half sum signal channels R and G, afford signal V 2, taken with a coefficient K 1, lying in the range 0 ... 1, is subtracted from the half-sum of signals of channels R and G, and the resultant signal is multiplied by signal scaling factor after compensation K 2 lying in the range 1 ... 7, and the resulting signal accumulate, contrast and serve on the image display device. 3. Устройство формирования телевизионного изображения в мутных средах с преобладающим над поглощением рассеянием, содержащее источник инфракрасного излучения ближнего диапазона с максимумом излучения в диапазоне 810…900 нм, оптическую систему для восприятия, фильтрации и фокусирования сигнала, телевизионную камеру, соединенную через вычислительное устройство, обрабатывающее видеосигнал, с устройством отображения, отличающееся тем, что введен второй источник излучения с максимумом длины волны излучения 400…470 нм в синей области спектра, телевизионная камера выполнена цветной, при этом оптическая система, выполненная из дихроичного светофильтра и объектива, преобразует только упомянутые длины волн.3. A device for generating a television image in turbid media with scattering prevailing over absorption, comprising a near-infrared radiation source with a radiation maximum in the range of 810 ... 900 nm, an optical system for sensing, filtering, and focusing the signal, a television camera connected via a processing computer a video signal with a display device, characterized in that a second radiation source is introduced with a maximum radiation wavelength of 400 ... 470 nm in the blue region of the spectrum, the television camera is made in color, while the optical system, made of a dichroic filter and lens, converts only the mentioned wavelengths. 4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что вычислительное устройство содержит блок низкочастотной фильтрации, блок преобразования сигнала, блок накопления, блок контрастирования и производящее обработку сигналов изображений.4. The device according to p. 3, characterized in that the computing device comprises a low-pass filtering unit, a signal conversion unit, an accumulation unit, a contrast unit and processing image signals. 5. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что вычислительное устройство содержит блок низкочастотной фильтрации, два блока преобразования сигнала, блок накопления, блок контрастирования и производящее обработку сигналов изображений. 5. The device according to p. 3, characterized in that the computing device comprises a low-pass filtering unit, two signal conversion units, an accumulation unit, a contrast unit and processing image signals.
RU2015145038/07A 2015-10-20 2015-10-20 Method of generating television image in turbid media with scattering prevailing over absorption (versions) and device therefor RU2602505C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015145038/07A RU2602505C1 (en) 2015-10-20 2015-10-20 Method of generating television image in turbid media with scattering prevailing over absorption (versions) and device therefor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015145038/07A RU2602505C1 (en) 2015-10-20 2015-10-20 Method of generating television image in turbid media with scattering prevailing over absorption (versions) and device therefor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2602505C1 true RU2602505C1 (en) 2016-11-20

Family

ID=57760228

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015145038/07A RU2602505C1 (en) 2015-10-20 2015-10-20 Method of generating television image in turbid media with scattering prevailing over absorption (versions) and device therefor

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2602505C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4768089A (en) * 1986-09-25 1988-08-30 Kabushiki Kaisha Toshiba Endoscopic system
US5098183A (en) * 1988-09-12 1992-03-24 Seiko Epson Corporation Dichroic optical elements for use in a projection type display apparatus
RU39708U1 (en) * 2004-03-30 2004-08-10 Общество с ограниченной ответственностью НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ФИРМА "ФОТОН" WIDE RANGE CONTACTLESS MUTROMETER
US7588535B2 (en) * 2001-12-11 2009-09-15 C2Cure Inc. Apparatus, method and system for intravascular photographic imaging
DE102008027905A1 (en) * 2008-06-12 2009-12-17 Olympus Winter & Ibe Gmbh Method and endoscope for improving endoscope images
RU2378976C2 (en) * 2005-05-11 2010-01-20 Олимпус Медикал Системз Корп. Method of signal processing for device intended for biological observation

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4768089A (en) * 1986-09-25 1988-08-30 Kabushiki Kaisha Toshiba Endoscopic system
US5098183A (en) * 1988-09-12 1992-03-24 Seiko Epson Corporation Dichroic optical elements for use in a projection type display apparatus
US7588535B2 (en) * 2001-12-11 2009-09-15 C2Cure Inc. Apparatus, method and system for intravascular photographic imaging
RU39708U1 (en) * 2004-03-30 2004-08-10 Общество с ограниченной ответственностью НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ФИРМА "ФОТОН" WIDE RANGE CONTACTLESS MUTROMETER
RU2378976C2 (en) * 2005-05-11 2010-01-20 Олимпус Медикал Системз Корп. Method of signal processing for device intended for biological observation
DE102008027905A1 (en) * 2008-06-12 2009-12-17 Olympus Winter & Ibe Gmbh Method and endoscope for improving endoscope images

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2550427C2 (en) Method and system for performing photoplethysmography
JP6484336B2 (en) Imaging device
US9642532B2 (en) Imaging system for combined full-color reflectance and near-infrared imaging
US10516836B2 (en) Imaging device
US5782770A (en) Hyperspectral imaging methods and apparatus for non-invasive diagnosis of tissue for cancer
US10335019B2 (en) Image pickup element and endoscope device
US20140194748A1 (en) Imaging device
US20210075978A1 (en) Hybrid Visible and Near Infrared Imaging with an RGB Color Filter Array Sensor
US10874293B2 (en) Endoscope device
RU2013124348A (en) METHOD FOR FORMING AND DISPLAYING SIGNALS OF COLOR, SPECTROSONAL AND THERMAL VISION IMAGES
JP2016044995A (en) Colorimetric method, colorimetric device, and electronic apparatus
JP4245787B2 (en) Fluorescence image acquisition method and apparatus
JPH0838460A (en) Brain activity measuring device
LV14207B (en) Method and device for multi-spectral imaging by means of digital rgb sensor
JP2018513964A (en) Snapshot type polarization hyperspectral camera and imaging method
RU2602505C1 (en) Method of generating television image in turbid media with scattering prevailing over absorption (versions) and device therefor
US6114683A (en) Plant chlorophyll content imager with reference detection signals
JP2013003386A (en) Image pickup apparatus and virtual slide device
CN108289599A (en) Endoscopic system and image pickup method
US9347830B2 (en) Apparatus and method for obtaining spectral image
Hernandez-Palacios et al. Intercomparison of EMCCD-and sCMOS-based imaging spectrometers for biomedical applications in low-light conditions
US20210345867A1 (en) Laparoscopic imaging using polarized light
EP3669743B1 (en) System and method, in particular for microscopes and endoscopes, for creating an hdr image of a fluorescing fluorophore
JP2023075696A (en) Three-ccd camera
US20060082777A1 (en) Tunable laser-based chemical imaging system