[发明专利]一种用于数字内窥镜的颜色解混方法和图像处理装置

权利要求书

1.一种用于数字内窥镜的颜色解混方法，其特征在于，包括：

获取内窥镜彩色图像传感器采集的数字图像，并提取所述数字图像的三基色子像素灰度值，生成多维度数据；

采集内窥镜彩色图像传感器的子像素光谱响应和光源光谱响应，分别获得子像素光谱响应函数和光源光谱响应函数；

根据所述多维度数据和所述子像素光谱响应函数生成混合光谱函数；

构建关于光源光谱响应函数、子像素光谱响应函数和被测生物组织反射光谱函数的积分方程组；

根据所述混合光谱函数中的各个光谱数据点坐标求解所述积分方程组，获得被测生物组织反射光谱函数的光谱数据。

2.根据权利要求1所述的用于数字内窥镜的颜色解混方法，其特征在于，所述混合光谱函数包含边界条件，所述边界条件为子像素光谱响应曲线的最大波长和最小波长。

3.根据权利要求2所述的用于数字内窥镜的颜色解混方法，其特征在于，所述积分方程组如下所示：

其中，r、g、b分别为数字图像的红、绿、蓝子像素灰度值，L(λ)为光源光谱响应函数，R(λ)、G(λ)、B(λ)分别为红、绿、蓝子像素光谱响应函数，S(λ)为被测生物组织的反射光谱函数。

4.根据权利要求3所述的用于数字内窥镜的颜色解混方法，其特征在于，根据所述混合光谱函数中的各个光谱数据点坐标求解所述积分方程组，获得被测生物组织反射光谱函数的光谱数据，包括：

将混合光谱函数中的各个光谱数据点代入所述积分方程，利用New-Raphson迭代法计算获得被测生物组织的反射光谱函数中各个波长对应的光谱幅值。

5.根据权利要求1所述的用于数字内窥镜的颜色解混方法，其特征在于，获得被测生物组织反射光谱函数的光谱数据之后，还包括：

将所述被测生物组织反射光谱函数的光谱数据映射为序列图像。

6.根据权利要求5所述的用于数字内窥镜的颜色解混方法，其特征在于，将所述被测生物组织反射光谱函数的光谱数据映射为序列图像，包括：

将所述被测生物组织反射光谱函数的所有像素和波长的红、绿、蓝子像素灰度值映射至0-255，生成8位单色图像，或者12位单色图像，或者16位单色图像，不同波长的单色图像生成一组数据立方。

7.根据权利要求6所述的用于数字内窥镜的颜色解混方法，其特征在于，将所述被测生物组织反射光谱函数的光谱数据映射为序列图像之后，还包括：

对所述序列图像进行优化。

8.一种图像处理装置，其特征在于，包括：

多维度数据生成模块，用于获取内窥镜彩色图像传感器采集的数字图像，并提取所述数字图像的三基色子像素灰度值，生成多维度数据；

响应函数生成模块，用于采集内窥镜彩色图像传感器的子像素光谱响应和光源光谱响应，分别获得子像素光谱响应函数和光源光谱响应函数；

混合光谱函数生成模块，用于根据所述多维度数据和所述子像素光谱响应函数生成混合光谱函数；

积分方程构建模块，用于构建关于光源光谱响应函数、子像素光谱响应函数和被测生物组织反射光谱函数的积分方程组；

方程求解模块，用于根据所述混合光谱函数中的各个光谱数据点坐标求解所述积分方程组，获得被测生物组织反射光谱函数的光谱数据。

9.根据权利要求8所述的图像处理装置，其特征在于，所述方程求解模块还用于将混合光谱函数中的各个光谱数据点代入所述积分方程，利用New-Raphson迭代法计算获得被测生物组织的反射光谱函数中各个波长对应的光谱幅值。

10.根据权利要求8所述的图像处理装置，其特征在于，所述图像处理装置还包括序列图像生成模块，用于将所述被测生物组织反射光谱函数的光谱数据映射为序列图像。