[发明专利]一种内窥镜对焦方法及装置

权利要求书

1.一种内窥镜对焦方法，其特征在于，包括：

在内窥镜物镜的移动范围内选取采样位置，其中，所述采样位置的数量大于或者等于4；

将所述内窥镜物镜移动至所述采样位置处对目标物进行成像，并确定所述采样位置对应的清晰度值；

利用设定的高斯函数模型对所述采样位置和所述采样位置对应的清晰度值进行高斯曲线拟合，获得目标高斯曲线，其中，所述目标高斯曲线用于表征清晰度值与所述内窥镜物镜的移动范围内的全部位置的变化关系；

根据所述目标高斯曲线的峰值确定目标对焦位置，并将所述内窥镜物镜移动至所述目标对焦位置；

其中，所述确定所述采样位置对应的清晰度值包括：

获得所述内窥镜物镜移动至所述采样位置处对所述目标物进行成像的采样图像数据；

根据设定的卷积核模型对所述采样图像数据进行卷积操作，得到卷积图像数据；所述设定的卷积核模型为KN＝[1…0…-2…0…]，矩阵元素1与矩阵元素-2之间0的个数为K个；其中，统计每个所述采样位置对应的所述采样图像数据的中间一行数据中每对相邻的极大值像素与极小值像素之间的间隔像素数，将每个位置对应的间隔像素数的众数减去1得到的值确定为每个位置对应的K；

将所述卷积图像数据中的像素值均值确定为所述采样位置对应的清晰度值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述内窥镜物镜通过驱动器进行驱动，所述根据所述目标高斯曲线的峰值确定目标对焦位置包括：

确定所述目标高斯曲线的目标峰值位置，并将所述驱动器可驱动所述内窥镜物镜至所述目标峰值位置最近的位置确定为所述目标对焦位置。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在内窥镜物镜的移动范围内选取采样位置包括：

将所述内窥镜物镜的移动范围均匀划分为至少四个采样区域；

在每个所述采样区域内分别选取至少一个采样位置。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述采样区域的数量与所述目标高斯曲线的波峰数量满足：M₁≥(3*M₂+1)，其中，M₁表示所述采样区域的数量，M₂表示所述目标高斯曲线的波峰数量。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述目标高斯曲线的波峰数量为1时，所述高斯函数模型为：其中，a₀为所述目标高斯曲线波峰的峰高，u₀为所述目标高斯曲线波峰对应的位置，b₀为所述目标高斯曲线波的形状调整参数，c₀为所述目标高斯曲线向上的偏移量。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述目标高斯曲线的波峰数量为2时，所述高斯函数模型为：其中，a₁和a₂分别为所述目标高斯曲线的两个波峰的峰高，u₀和u₁分别为所述目标高斯曲线两个波峰对应的位置，b₁和b₂分别为所述目标高斯曲线两个波的形状调整参数，c₁为所述目标高斯曲线向上的偏移量。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述目标高斯曲线的波峰数量为3时，所述高斯函数模型为：其中，a₃、a₄和a₅分别为所述目标高斯曲线的三个波峰的峰高，u₃、u₄和u₅分别为所述目标高斯曲线三个波峰对应的位置，b₃、b₄和b₅分别为所述目标高斯曲线的三个波的形状调整参数，c₂表示所述目标高斯曲线向上的偏移量。