[发明专利]一种用于硬性内窥镜调制传递函数的检测方法

摘要

本发明公开了一种用于硬性内窥镜调制传递函数(MTF)的检测方法，采用的检测装置为电控装置，减少了人为的干预，提高了测量精度，自动化程度高；采用CCD摄像机成像并计算机显示，代替人眼直接通过内窥镜直接观察，避免观察疲劳，操作方便；本发明通过采用液晶显示屏，根据不同要求产生不同的图像作为目标物(靶标)，能够实现多种检测方法的测量，如刀口法和对比度法，解决了频繁更换靶标的麻烦；发明通过在暗室进行测试或者采用挡光板消除杂散光的影响，使得检测结果更加精确。

主权项

1.一种用于硬性内窥镜调制传递函数的检测方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、搭建检测系统：所述检测系统包括第一直线导轨(1)、第二直线导轨(6)、CCD摄像机(3)、转动平台(5)、支架(2)以及液晶显示屏(7)，其中，所述CCD摄像机(3)通过支架(2)安装在第一直线导轨(1)上，CCD摄像机(3)的镜头固定在硬性内窥镜(4)的出瞳端；所述转动平台(5)安装在第一直线导轨(1)上，第二直线导轨(6)固定在转动平台(5)上，液晶显示屏(7)安装在第二直线导轨(6)上，硬性内窥镜(4)的入瞳端朝向液晶显示屏(7)；步骤2、调整第二直线导轨(6)和转动平台(5)，使液晶显示屏(7)、硬性内窥镜(4)和CCD摄像机(3)共轴，同时，使硬性内窥镜(4)入瞳端与液晶显示屏(7)垂直；步骤3、移动第二直线导轨(6)，使液晶显示屏(7)位于硬性内窥镜(4)的工作距离处；步骤4、调节CCD摄像机(3)的前端透镜组，使其能清晰成像；控制液晶显示屏(7)产生黑色背景，并在背景不同位置处产生白色矩形图案，作为靶标；步骤5、控制CCD摄像机(3)采集硬性内窥镜(4)出瞳端的图像，然后对采集到的图像进行预处理，具体为：将图像转换成灰度图像，并绘制图像的直方图，找到图像的峰值，记录该峰值对应的灰度值，作为背景噪声；根据获得的背景噪声值去除图像的背景噪声；然后，利用小波变换对图像进行去噪处理；步骤6、对于预处理后的图像，选择其中一个矩形图案，并选取该矩形图案对应的其中一个刀口边缘区域，当其中的刀口沿水平方向时，将刀口边缘区域内各列像素点的灰度值求均值，得到1列像素点的灰度值数据；当其中的刀口沿竖直方向时，将刀口边缘区域内各行像素点的灰度值求均值，得到1行像素点的灰度值数据；步骤7、根据步骤6得到的1列或1行灰度值数据得到边缘扩散函数ESF，然后对该边缘扩散函数ESF进行分段平滑拟合；步骤8、对平滑后的边缘扩散函数ESF进行微分，得到线扩散函数LSF；步骤9、对所述线扩散函数LSF进行插值拟合，然后再进行傅里叶变换，求得整个检测系统的调制传递函数，并对其归一化处理，得到MTF系统；步骤10、根据公式(1)获得硬性内窥镜调制传递函数MTF内窥镜：其中，MTF靶标×MTFCCD为靶标调制传递函数与CCD摄像机调制传递函数的乘积。