[发明专利]一种内窥镜成像系统及成像方法

摘要

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。

主权项

1.一种内窥镜图像成像系统，其特征在于，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，通过设置图像采集周期及光源明暗编码周期，使得在一个光源明暗编码周期内至少可以采集到一帧亮图像和一帧暗图像，所述光源明暗编码周期包含一个亮光阶段和一个暗光阶段；其中，在亮图像中，需要保证除亮斑区域外，其他区域的图像清晰可见；在暗图像中，需要保证在上一帧亮图像中亮斑区域对应位置的图像清晰可见；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；所述图像采集装置对所述亮图像和暗图像进行融合处理，具体为：首先将亮图像和暗图像在RBG色彩空间中的R、G、B通道分离出来，之后将亮图像和暗图像分别转换到HSV色彩空间，并取出V通道；对亮图像和暗图像的V通道分别使用设定模板进行均值滤波，分别得到两个能够反映每一个像素点在亮图像和暗图像中一定区域亮度的背景图像，记为Background_B和Background_b；最终亮度均衡图像中的该点亮度则由其在亮图像和暗图像得亮度背景中的权重WB(i，j)和Wb(i，j)决定；权重的计算方法由下式指出：其中Imax、Imin为指定的两个阈值；max[Imax‑Background_B(i，j)，0]指的是Imax‑Background_B(i，j)与0之间取最大值,max[Background_b(i，j)‑Imin，0]指的是Background_b(i，j)‑Imin与0之间取最小值；Background_B(i，j)为亮图像的象素点坐标，Background_b(i，j)为暗图像的象素点坐标；则某一点P(i，j)的最终值由亮图像的三通道值RB(i,j)、GB(i,j)、BB(i,j)和暗图像所分离出来的三通道值Rb(i,j)、Gb(i,j)、Bb(i,j)通道中该点的对应值分别乘以权重并求和以计算出新的图像的三个通道值Rnew＝WB(i，j)*RB(i，j)+Wb(i，j)*Rb(i，j)，WB(i，j)*GB(i，j)+Wb(i，j)*Gb(i，j)和WB(i，j)*BB(i，j)+Wb(i，j)*Bb(i，j)将得到的Rnew，Gnew和Bnew合成为图像Inew，则Inew即为满足亮度均衡要求的一帧图像。