医用内窥镜人工智能系统的硬件架构及图像处理方法技术方案

本发明专利技术提供一种医用内窥镜人工智能系统的硬件架构及图像处理方法。设置数据处理模块，筛选置信度超过预定阀值的图像，传送给远程服务端，降低了通信负载。包含该数据处理模块的内窥镜需要远程传输的数据量也相应的得到降低，从而降低了内窥镜的通信负载。设置数据处理模块，将预定特征区域进行标注，从而将特定的图像信息展示给相关的工作人员，减少了图像识别的工作量，提高了工作效率。包含该数据处理模块的内窥镜也可以将具有特定的图像信息的图像展示给相关的工作人员，提高工作效率及提高检测的实时性。设置数据处理模块，筛选置信度超过预定阀值的图像，后续只需要存储这部分置信度超过预定阀值的图像，能够有效减少需要的存储空间。

Hardware architecture and image processing method of medical endoscope artificial intelligence system

The invention provides a hardware structure and an image processing method for an artificial intelligence system of a medical endoscope. The data processing module is set up to filter the image with a confidence level above the predetermined threshold and transmit it to the remote server side, thus reducing the communication load. The endoscope that contains the data processing module needs to reduce the amount of data transmitted remotely, thereby reducing the communication load of the endoscope. The data processing module is set up, and the predetermined area is tagged to show the specific image information to the relevant staff, reducing the workload of image recognition and improving the work efficiency. The endoscope, which contains the data processing module, can also display the images with specific image information to the relevant staff, improve work efficiency and improve the real-time performance of the detection. The data processing module is set up to screen images with confidence more than the predetermined threshold value, and then only the image of this part is needed to save more than the predetermined threshold value, which can effectively reduce the required storage space.

【技术实现步骤摘要】
医用内窥镜人工智能系统的硬件架构及图像处理方法
本专利技术涉及图像处理以及医用领域，具体涉及一种医用内窥镜人工智能系统的硬件架构及该架构的图像处理方法。
技术介绍
内窥镜是集中了传统光学、人体工程学、数学、精密机械、微电子设别以及软件等于一体的检测仪器。内窥镜具有图像传感器、光学镜头、光源照明等，它可以经人体的天然孔道，或者是经手术做的小切口进入人体内，采集图像，并将采集的图像传输到医护人员可以看到的显示终端上，例如内窥镜经口腔进入胃内。利用内窥镜可以使医护人员看到X射线不能显示的病变，对医生诊断以及病人的治疗都非常有用。目前内窥镜利用光源照明，利用光学镜头以及图像传感器采集人体内的图像，并将采集的图像传输给远程服务端，远程服务中对接收的图像进行计算和处理，最后供医护人员进行诊断。现在的内窥镜虽然能够采集并传输图像，但是其传输到远程服务端的是从内窥镜进入人体到离开人体这段时间内的所有图像，大量的图像数据的传输造成了相当大的通信负载。同时，现有的内窥镜将采集到的所有图像都以原始的状态展示给相关的工作人员，不能够提供特定的图像信息，增大了相关人员识别图像的工作量，降低了工作效率，并且降低了检测的实时性。另外，现有的内窥镜存储的是从内窥镜进入人体到离开人体这段时间内的所有图像，严重浪费了存储空间。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种医用内窥镜人工智能系统的硬件架构及图像处理方法，克服了现有技术中图像处理过程中通信负载大、不能提供特定的图像信息、不能达到实时的目标检测以及存储空间浪费的缺陷。(二)技术方案为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：第一方面，提供了一种医用内窥镜人工智能系统的硬件架构，包括：视像采集模块，用于连续采集待拍摄物体的图像，并将采集的图像传输给数据处理模块；数据处理模块，用于接收所述视像采集模块采集的图像，检测每帧图像是否具有预定特征区域，并对检测出的所述预定特征区域进行标注；所述数据处理模块还用于计算预定特征区域的置信度，并将所述置信度超过预定阀值的所述预定特征区域对应的图像传输给存储模块以及远程通信模块；存储模块，用于接收并存储所述置信度超过所述预定阀值的所述预定特征区域对应的图像；远程通信模块，用于接收所述置信度超过所述预定阀值的所述预定特征区域对应的图像，并转发给远程服务端。结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述数据处理模块包括集成了卷积神经网络模型的人工智能芯片，所述卷积神经网络模型用于计算所述置信度，以及检测每帧图像是否具有所述预定特征区域。结合第一方面，在第二种可能的实现方式中，所述架构还包括监视显示模块；所述视像采集模块将采集的图像传输给所述监视显示模块；所述数据处理模块将标注有所述预定特征区域的图像传递给所述监视显示模块；所述监视显示模块包括第一显示子模块、第二显示子模块和第三显示子模块；所述第一显示子模块用于接收并显示所述视像采集模块采集的图像；所述第二显示子模块用于接收并显示数据处理模块处理后的图像；所述第三显示子模块连接所述远程通信模块，用于接收包含特定图像的远程画面。结合第一方面，在第三种可能的实现方式中，所述远程通信模块包括压缩加密子模块，所述压缩解密子模块用于将接收的所述置信度超过所述预定阀值的预定特征区域对应的图像进行压缩和加密，并将压缩和加密后的图像发送给远程服务端。结合第一方面，在第四种可能的实现方式中，所述远程通信模块还包括远程信息接收子模块，所述远程信息接收子模块用于接收所述远程服务端发送的信息。结合第一方面，在第五种可能的实现方式中，所述存储模块包括信息发送子模块，所述信息发送子模块用于将所述置信度超过所述预定阀值的预定特征区域对应的图像传送给远程通信模块；第二方面，提供了一种图像处理方法，所述方法包括如下步骤：连续采集待拍摄物体的图像；检测每帧图像是否具有预定特征区域，并对检测出的所述预定特征区域进行标注；计算每个所述预定特征区域的置信度，选取所述置信度超过预定阀值的预定特征区域对应的图像，得到待处理图像；将所述待处理图像进行存储，并传送到远程服务端。结合第二方面，在第一种可能的实现方式中，所述方法还包括如下步骤：显示所述连续采集的所述待拍摄物体的图像；显示标注有所述预定特征区域的图像；显示包含特定图像的远程画面。结合第二方面，在第二种可能的实现方式中，所述方法还包括如下步骤：将所述置信度超过所述预定阀值的预定特征区域对应的图像进行压缩和加密，并将压缩和加密后的图像发送给远程服务端。(三)有益效果本专利技术实施例提供了一种医用内窥镜人工智能系统的硬件架构及图像处理方法。具备以下有益效果：通过设置数据处理模块筛选置信度超过预定阀值的图像，并将这部分图像传送给远程服务端，实现了实时目标检测，并且降低了远程传输的图像数量，即降低了通信负载。包含该数据处理模块的内窥镜需要远程传输的数据量也相应的得到降低，从而降低了内窥镜的通信负载。通过设置数据处理模块，将预定特征区域进行标注，从而将特定的图像信息展示给相关的工作人员，减少了相关人员识别图像的工作量，提高了工作效率。包含该数据处理模块的内窥镜也可以将具有特定的图像信息的图像展示给相关的工作人员，提高相关工作人员的工作效率，提高检测的实时性。通过设置数据处理模块筛选置信度超过预定阀值的图像，后续只需要存储这部分置信度超过预定阀值的图像，能够有效减少需要的存储空间。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术一实施例的医用内窥镜人工智能系统的硬件架构结构示意图；图2是本专利技术再一实施例的医用内窥镜人工智能系统的硬件架构结构示意图；图3是本专利技术又一实施例的医用内窥镜人工智能系统的硬件架构结构示意图；图4是本专利技术又一实施例的医用内窥镜人工智能系统的硬件架构结构示意图；图5是本专利技术一实施例的图像处理方法流程图；图6是本专利技术再一实施例的图像处理方法流程图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应当说明的是本专利技术实施例的医用内窥镜人工智能系统的硬件架构中的部件可以但不限于用于内窥镜，可以用于其他任何图像处理装置中。本专利技术的以下实施例以内窥镜为例进行说明。一种医用内窥镜人工智能系统的硬件架构，如图1所示，该架构包括视像采集模块、数据处理模块、存储模块以及远程通信模块。视像采集模块，用于连续采集待拍摄物体的图像，并将采集的图像传输给数据处理模块；这里的待拍摄物体可以是人体的某个器官的内部，例如待拍摄物体为胃、大肠等。视像采集模块采集连续的图像形成视频流，并实时传输给数据处理模块。视像采集模块可以包括手持式内窥镜设备、面向移动设备的视像拍摄组件以及移动设备等，其利用手持式内本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种医用内窥镜人工智能系统的硬件架构，其特征在于，包括：视像采集模块，用于连续采集待拍摄物体的图像，并将采集的图像传输给数据处理模块；数据处理模块，用于接收所述视像采集模块采集的图像，检测每帧图像是否具有预定特征区域，并对检测出的所述预定特征区域进行标注；所述数据处理模块还用于计算预定特征区域的置信度，并将所述置信度超过预定阀值的所述预定特征区域对应的图像传输给存储模块以及远程通信模块；存储模块，用于接收并存储所述置信度超过所述预定阀值的所述预定特征区域对应的图像；远程通信模块，用于接收所述置信度超过所述预定阀值的所述预定特征区域对应的图像，并转发给远程服务端。

【技术特征摘要】
1.一种医用内窥镜人工智能系统的硬件架构，其特征在于，包括：视像采集模块，用于连续采集待拍摄物体的图像，并将采集的图像传输给数据处理模块；数据处理模块，用于接收所述视像采集模块采集的图像，检测每帧图像是否具有预定特征区域，并对检测出的所述预定特征区域进行标注；所述数据处理模块还用于计算预定特征区域的置信度，并将所述置信度超过预定阀值的所述预定特征区域对应的图像传输给存储模块以及远程通信模块；存储模块，用于接收并存储所述置信度超过所述预定阀值的所述预定特征区域对应的图像；远程通信模块，用于接收所述置信度超过所述预定阀值的所述预定特征区域对应的图像，并转发给远程服务端。2.根据权利要求1所述的架构，其特征在于，所述数据处理模块包括集成了卷积神经网络模型的人工智能芯片，所述卷积神经网络模型用于计算所述置信度，以及检测每帧图像是否具有所述预定特征区域。3.根据权利要求1所述的架构，其特征在于，所述架构还包括监视显示模块；所述视像采集模块将采集的图像传输给所述监视显示模块；所述数据处理模块将标注有所述预定特征区域的图像传递给所述监视显示模块；所述监视显示模块包括第一显示子模块、第二显示子模块和第三显示子模块；所述第一显示子模块用于接收并显示所述视像采集模块采集的图像；所述第二显示子模块用于接收并显示数据处理模块处理后的图像；所述第三显示子模块连接所述远程通信模块，用于接收包含...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁帅，岳子杰，杨善林，王浩，赵磊，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34