[发明专利]一种内窥镜成像系统及成像方法

说明书

本发明提供了一种内窥镜图像成像系统，包括光源装置、图像采集装置、图像处理装置和图像显示装置，其中：所述光源装置，用于产生明暗交替的光照；所述图像采集装置，用于在明暗交替的光照阶段下采集图像，得到亮图像和暗图像；所述图像处理装置，用于对所述亮图像和暗图像进行融合处理，得到亮度均衡图像。所述图像显示装置，用于实时显示最终生成的数字图像。本发明提供的内窥镜成像系统采集到的图像是亮度均衡的图像，不会在图像中的某个区域形成亮斑。亮度均衡的图像能清晰的反映出人体内部的情况，让医生能够精确的对人体内部状况进行检查、分析，帮组医生完成诊断决策。

技术领域

本发明涉及内窥镜成像技术领域，特别涉及一种内窥镜成像系统及成像方法。

背景技术

目前医用内窥镜(如尿道镜)由于使用阶段的空间限制，图像采集镜头小，且照明光集中，被采集物体不平坦，还可能伴有各种光反射现象，常常会出现所获得的图像中的某些部分出现较亮的区域，从而使得采集图像的亮度并不均匀，图像不够清晰，影响使用者对图像的判断。

发明内容

针对现有技术中的上述技术问题，本发明目的是针对医疗电子内窥镜采集图像亮度不均匀的问题，提供一种亮度均衡的内窥镜成像的方法，该方法通过对光源进行编码来产生明暗交替的光照，从而获得相连的明暗交替的图像，然后对两幅图像进行融合，最后获得亮度均衡的图像，使内窥镜能清晰的显示拍摄的图像信息。

为了实现上述目的，本发明提供了的内窥镜成像系统主要包括光源部分、图像采集部分、图像处理部分和图像显示部分。其中光源部分采用了LED光源和光源编码器。图像采集部分是在编码光源的条件下采集明暗图像。图像处理部分是对图像采集部分的明暗交替的图像进行融合来获得亮度均衡的内窥镜成像。图像显示部分是实时显示最终生成的数字图像。光源部分，通过光源编码器对LED光源编码，使图像采集部分可以采集到符合条件的明暗图像。在光源编码器的实现过程中，我们通过对LED光源进行编码来获得一个明暗交替的光源。

图像采集部分，在结合光源和编码器的频率下，在每个状态下(明或暗)，至少可以采集到一张符合要求的亮图像或者暗图像。为了提高图像处理的运行效率，在每个状态下采集的帧数也不易太高，也不易太低，一般正好可以采集到2帧或略高于2帧(不高于3帧)，这样既可以获得满足需求的明暗图像，也提高保证较高的实时处理速度。

图像处理部分，在采集到相连的明暗交替的图像之后，图像处理部分对亮图像和暗图像进行融合。在LED光源处于亮状态下时，至少可以获得一张较亮的图像，这张图像中会有亮斑，除亮斑外的其他部分比较清晰。在LED光源处于暗状态下时，至少可以获得一张较暗的图像，这张图像整体亮度比较低，但是在之前亮斑位置的信息比较清晰。这个时候把两幅图像对应的位置进行加权融合处理。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)在目前的内窥镜手术中，采集到的图像中容易形成亮斑。根据本发明提供的内窥镜成像系统采集到的图像是亮度均衡的图像，不会在图像中的某个区域形成亮斑，所获得的图像质量更好。

(2)亮度均衡的图像能清晰的反映出人体内部的情况，让医生能够精确的对人体内部状况进行检查、分析，帮组医生完成诊断决策。一般情况下，内窥镜采集到的图像如果某个区域有亮斑，医生在手术过程中会看不清该区域的组织病变状况，会出现漏诊和误判的情况，轻者会耽误患者治疗，重者会危及患者生命。

附图说明

图1是本发明实施例中内窥镜成像系统的结构示意图；

图2是本发明实施例中光源输出示意图；

图3是本发明实施例中图像采集示意图。

具体实施方式