【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及胶囊型内窥镜图像处理
，具体地指一种用于胶囊内窥镜系统的图像曝光处理系统及方法。
技术介绍
胶囊型内窥镜系统由于其高安全性、高可靠性等优点，目前已广泛应用于患者的消化道检查中。图像显示作为内窥镜检查中的重要环节，其图像的清晰程度已成为急需改进的方向，目前胶囊内窥镜由于多适用于小肠这种狭窄腔体的检查，因此不需要考虑图像过曝等问题。但是针对胃部这种空腔较大的消化道器官，在控制胶囊运动时存在着胶囊位置的不确定性，距胃壁的距离存在着远近变化的情况，因此由胶囊型内窥镜系统所拍摄的图像往往会有过亮、过暗或者亮暗不均等问题导致无法清晰得到内部图像。同时，由于胶囊内窥镜图像的低帧率和实时传输特性，无法利用图像传感器内部的曝光参数自动调节，否则会出现调节次数过多导致调节过程过长，或者会亮暗反复调节的情况，产生很多无效的图像。这样的后果就是会出现漏检等问题，降低了检查的可靠性，甚至无法完成检查，同时给医生也增加了负担与检查难度。针对上述技术问题，专利号为201280041426.0的专利技术专利《自动曝光控制装置、控制装置、内窥镜装置和自动曝光控制方法》，其自动曝光控制部通过视场角信息取得部取得的广角拍摄信息和图像像素值计算的自动曝光评价值来进行灰度转换，从而解决大于180°视野角的物镜所造成的外侧图像过暗的问题。但是，上述专利所涉及的具有自动曝光控制装置的曝光处理方案并不能真正处理由于LED等打光装置所造成的拍摄图像过亮或者过暗的饱和图像，仅根据摄像光学系统的视场角信息来确定边界图像的补光处理，处理方案具有局限性，不适合传统
物镜所拍图...
【技术保护点】
一种用于胶囊内窥镜系统的图像曝光处理系统，其特征在于：它包括测光模块(1)、曝光判断模块(2)、亮度判断模块(3)、档位计算模块(4)和参数调整模块(5)，所述测光模块(1)的信号输入端用于接入图像，测光模块(1)的信号输出端连接曝光判断模块(2)的信号输入端，曝光判断模块(2)的信号输出端连接亮度判断模块(3)的信号输入端，亮度判断模块(3)的信号输出端连接档位计算模块(4)的第一信号输入端，档位计算模块(4)的信号输出端连接参数调整模块(5)的信号输入端，参数调整模块(5)的图像传感器信号采集放大增益与图像曝光时间值输出端用于输送给照明装置和摄像装置，参数调整模块(5)的调整后图像传感器信号采集放大增益及图像曝光时间档位值输出端连接档位计算模块(4)的第二信号输入端。
【技术特征摘要】
1.一种用于胶囊内窥镜系统的图像曝光处理系统，其特征在于：它包括测光模块(1)、曝光判断模块(2)、亮度判断模块(3)、档位计算模块(4)和参数调整模块(5)，所述测光模块(1)的信号输入端用于接入图像，测光模块(1)的信号输出端连接曝光判断模块(2)的信号输入端，曝光判断模块(2)的信号输出端连接亮度判断模块(3)的信号输入端，亮度判断模块(3)的信号输出端连接档位计算模块(4)的第一信号输入端，档位计算模块(4)的信号输出端连接参数调整模块(5)的信号输入端，参数调整模块(5)的图像传感器信号采集放大增益与图像曝光时间值输出端用于输送给照明装置和摄像装置，参数调整模块(5)的调整后图像传感器信号采集放大增益及图像曝光时间档位值输出端连接档位计算模块(4)的第二信号输入端。2.根据权利要求1所述的用于胶囊内窥镜系统的图像曝光处理系统，其特征在于：所述测光模块(1)用于计算当前图像的亮度评价参数；所述曝光判断模块(2)用于利用当前图像的亮度评价参数判断当前图像亮度是否过亮或者过暗；所述亮度判断模块(3)用于判断当前图像的亮度是否在预设的阈值范围内；所述档位计算模块(4)用于根据当前图像的亮度，计算调整后图像传感器信号采集放大增益及图像曝光时间档位值；参数调整模块(5)用于根据档位计算模块(4)得到的调整后图像传感器信号采集放大增益及图像曝光时间档位值，通过查询预存的图像传感器信号采集放大增益及图像曝光时间档位表，找到图像传感器信号采集放大增益及图像曝光时间档位表中与调整后图像传感器信号采集放大增益及图像曝光时间档位值接近的A个档位编号，然后选择上述A个档位编号中图像传感器信号采集放大增益值较小的作为新的档位编号，该档位编号对应的图像传感器信号采集放大增益值与图像曝光时间值输送给照明装置和摄像装置，调整后图像传感器信号采集放大增益及
\t图像曝光时间档位值返回给档位计算模块(4)进行后续图像的曝光处理使用。3.根据权利要求2所述的用于胶囊内窥镜系统的图像曝光处理系统，其特征在于：所述A个档位编号为5个档位编号。4.根据权利要求2所述的用于胶囊内窥镜系统的图像曝光处理系统，其特征在于：所述亮度评价参数包括图像饱和值Z和图像非饱和像素均值Y。5.一种利用权利要求1所述系统的图像曝光处理方法，其特征在于，它包括如下步骤：步骤1：测光模块(1)的信号输入端接收输入的当前图像，并计算当前图像的亮度评价参数，所述亮度评价参数包括图像饱和值Z和图像非饱和像素均值Y；步骤2：测光模块(1)将图像饱和值Z和图像非饱和像素均值Y传输给曝光判断模块(2)，曝光判断模块(2)将测光模块(1)传输来的图像非饱和像素均值Y传输给亮度判断模块(3)，曝光判断模块(2)利用图像饱和值Z判断当前图像亮度是否过亮或者过暗，具体判断方法为：如果图像饱和值Z的绝对值|Z|大于饱和值预设阈值T1时，则当前图像过亮或者过暗，即曝光异常；否则，曝光正常；曝光判断模块(2)将当前图像曝光判断的结果通过亮度判断模块(3)传输给档位计算模块(4)；步骤3：亮度判断模块(3)用于根据图像非饱和像素均值Y判断当前图像的亮度是否在亮度预设阈值T2内，具体判断公式为：|Y-Ym|＜T2 (3)其中，Ym为人眼观测图像时的舒适亮度，Ym为人工确定的经验参数；当图像非饱和像素均值Y满足公式(3)时，图像亮度正常，否则图像亮度异常；当Y大于Ym+T2时，图像为较亮图像；当Y小于Ym-T2时，图像为较暗图像；亮度判断模块(3)将当前图像亮度判断的结果传输给档位计算模块(4)；步骤4：档位计算模块(4)根据当前图像曝光判断的结果和当前图像亮度判断的结果，计算调整后图像传感器信号采集放大增益及图像曝光时间档位值Dn；如果当前图像为初始图像，则具体分为如下四种处理：情况一、对于曝光正常图像，如果亮度判断模块(3)判断当前图像属于较暗图像，则调整后图像传感器信号采集放大增益及图像曝光时间档位值Dn为：Dn＝(D0*Ym/Y)*a0/100其中，D0为初始图像传感器信号采集放大增益及图像曝光时间档位值，该初始图像传感器信号采集放大增益及图像曝光时间档位值为预设的经验参数，a0为初始图像档位调整系数，该初始图像档位调整系数为预设值，Ym为人眼观测图像时的舒适亮度；情况二：对于曝光正常图像，如果亮度判断模块(3)判断当前图像属于较亮图像时，则调整后图像传感器信号采集放大增益及图像曝光时间档位值Dn为：Dn＝D0*Ym/Y其中，D0为初始图像传感器信号采集放大增益及图像曝光时间档位值，该初始图像传感器信号采集放大增益及图像曝光时间档位值为预设的经验参数；情况三：对于曝光异常图像，如果亮度判断模块(3)判断当前图像属于较暗图像，则调整后图像传感器信号采集放大增益及图像曝光时间档位值Dn为：Dn＝(D0*Ym/Ya)*a0/100其中，D0为初始图像传感器信号采集放大增益及图像曝光...
【专利技术属性】
技术研发人员：袁文金，刘浩，王新宏，段晓东，肖国华，
申请(专利权)人：安翰光电技术武汉有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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