[发明专利]一种内窥镜成像的图像亮度校准方法

说明书

本发明涉及一种内窥镜成像的图像亮度校准方法。本发明校准方法的主要步骤包括：将内窥镜前端从校准盒开孔插入校准盒中，开启内窥镜的摄像头及光源，光源照射到底部校准板上，摄像头采集校准板上的校准图像，解析校准图像亮度信息，生成亮度校准表，将亮度校准表存储于内窥镜图像处理单元中，利用亮度校准表对内窥镜医学影像进行校准处理，输出亮度均匀的内窥镜影像。装置包括校准盒，校准盒顶部设有开孔，校准盒内侧为黑色吸光材料，底部内面为白色校准板。本发明操作简单，适用性强，符合需要使用内窥镜的手术场景，为医生提供良好的手术图像，减少患者术中风险。

技术领域

本发明涉及医学影像处理技术领域，具体是指一种内窥镜成像的图像亮度校准方法。

背景技术

内窥镜在现代医学中需求量巨大，是微创手术中重要的医疗器械。随着内窥镜制造成本的降低，一次性内窥镜的使用量逐渐增加。由于内窥镜安装部位受限，其照明会呈现不均匀性，使得内窥镜摄像头拍摄的图像亮度不均，影响医生对病灶的诊断。因此，一次性内窥镜在使用前需要对其进行亮度校准。已有专利提出了对内窥镜图像的饱和度进行校准的方法(专利CN201780006911.7)，其针对内窥镜照明呈现围绕中央圆心区域径向不均匀分布情况，进行色彩饱和度校准。然而一次性内窥镜大都具有两个或多个光源，其照明光场大多不具备围绕中央圆心区域径向不均匀分布特征，其分布具有随机性，现有方法无法实现校准。因此，需要一种针对一次性内窥镜光源光场呈现随机不均匀分布的图像亮度校准方法，对内窥镜图像进行亮度均匀性校准，为医生提供良好的内窥镜观察效果，降低患者术中风险。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术的缺点，提供了一种可重复利用、适用性强、操作简单的内窥镜成像的图像亮度校准方法。

为了实现上述目的，本发明的内窥镜成像的图像亮度校准方法如下：

该内窥镜成像的图像亮度校准方法，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤：

S1：将内窥镜前端从校准盒开孔插入校准盒中，设定亮度校准值，开启所述内窥镜的摄像头及光源，所述光源照射到底部校准板上，所述摄像头采集校准板上的校准图像；

S2：解析所述校准图像的亮度信息，计算所述亮度校准值与所述校准图像中各像素亮度值之间的调整系数，生成亮度校准表，并将所述亮度校准表存储于内窥镜图像处理单元；

S3：根据所述亮度校准表，对内窥镜医学影像的亮度进行均匀性校准。

较佳地，所述校准盒顶部设有开孔，所述开孔边缘采用弹性软质材料，当内窥镜从所述开孔插入时与内窥镜侧面紧密贴合，防止外界光线进入所述校准盒。

较佳地，所述校准盒密闭不透光，所述校准盒内侧为黑色吸光材料，形成校准暗室，所述校准盒底部内面为白色校准板。

较佳地，所述步骤S2解析所述校准图像的亮度信息，计算所述亮度校准值与所述校准图像中各像素亮度值之间的调整系数，生成亮度校准表，并将所述亮度校准表存储于内窥镜图像处理单元，其具体步骤为：

(S2-1)创建与内窥镜医学影像相同尺寸的、空白的亮度校准表；

(S2-2)计算所述亮度校准值与所述校准图像中各像素亮度值之间的所述调整系数，并将所述调整系数依次填入所述亮度校准表；

(S2-3)将所述亮度校准表存入内窥镜图像处理单元。

较佳地，所述步骤S3根据所述亮度校准表，对内窥镜医学影像的亮度进行均匀性校准，其具体步骤为：

(S3-1)将内窥镜医学影像的各像素亮度信息与所述亮度校准表中对应的调整系数相乘，使内窥镜医学影像亮度均匀。进一步的，可通过算法对亮度校准过后的内窥镜医学影像进行颜色校准。

较佳地，所述的步骤(S2-2)中计算调整系数，具体为：