一种内窥镜信号处理方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种内窥镜信号处理方法及系统，先判定镜头上是否有异物，若有异物再截取幅图像组上与主图像异物处相对应的画面并与主图像拼接，检测拼接后的吻合度，选取吻合度最高的合成主图像作为输出图像。该方法能减小镜头上异物对内窥镜画面的影响，使医务人员得到更为清晰全面的画面，有助于诊疗的进行。

An endoscope signal processing method and system

The present invention relates to an endoscope signal processing method and system, first determine whether the foreign body on the lens, if the eyewinker again intercepted image group and the main image at the corresponding foreign picture and spliced with the main image, with detection after stitching, select fit the highest output as the main image synthesis image. This method can reduce the influence of the foreign objects on the lens on the lens, so that the medical staff can get a clearer and comprehensive picture and help the diagnosis and treatment.

【技术实现步骤摘要】
一种内窥镜信号处理方法及系统
本专利技术涉及内窥镜
，具体是一种内窥镜信号处理方法及系统。
技术介绍
近年来，使用内窥镜的外科手术诸如腹腔镜手术和胸腔镜手术一直受到关注。内窥镜外科手术是有利的，因为它不需要剖腹术、开胸术等，并且仅需要做出用于插入内窥镜和外科手术工具的两三个直径为数厘米的孔，因此显著减轻施加在患者上的负担。然而，用内窥镜的极有限视野进行外科手术是高度困难的，并且患者体内的异物会不可避免的粘到内窥镜的镜头上，有时，内窥镜的冲洗系统又会出现冲洗不掉异物的情况，导致原本就很狭小的视线变的更加模糊，会影响医生的判断。
技术实现思路
为了克服上述缺点，本专利技术提供一种内窥镜信号处理方法。本专利技术采用的技术方案为：包含以下的步骤：1、图像生成，通过被摄体的时间序列的摄像而生成的多个图像；2、主副图像确定，根据静态图像生成指示选取一张图像作为主图像，多张图像作为副图像组；3、轮廓提取，从主图像及副图像中提取轮廓成分；4、镜头上异物判断，根据轮廓成分在图像中的相对位置判定镜头上是否有异物，若有异物，执行步骤5，若无异物，认定主图像为最终图像并执行步骤9；5、主图像异物周围特征选取，选取并记录主图像异物周围的特征；6、副图像组对应处图像提取，根据主图像异物周围特征确定主图像上被异物遮挡的部分在副图像组上的对应位置，并提取该对应位置的图像；7、对应位置的图像与主图像合成，将对应位置的图像拼接到主图像的异物处，生成多张合成主图像；8、合成主图像纹理判别，检测主图像合成处的吻合度，并选取多张合成主图像中吻合度最高的一张作为最终图像；9、保存并输出最终图像，保存多张合成主图像、主图像及副图像组。本专利技术还提供一种内窥镜信号处理系统，包含：图像生成模块，通过被摄体的时间序列的摄像而生成的多个图像；主副图像确定模块，根据静态图像生成指示选取一张图像作为主图像，多张图像作为副图像组；轮廓提取模块，从所述主图像及所述副图像中提取轮廓成分；异物判断模块，根据轮廓成分在图像中的相对位置判定镜头上是否有异物，若有异物，激活主图像异物周围特征选取模块，若无异物，认定主图像为最终图像并激活保存输出模块；主图像异物周围特征选取模块，选取并记录所述主图像异物周围的特征；副图像组对应处图像提取模块，根据所述主图像异物周围特征确定所述主图像上被所述异物遮挡的部分在所述副图像组上的对应位置，并提取该对应位置的图像；合成主图像模块，将对应位置的图像拼接到所述主图像的异物处，生成多张合成主图像；纹理判别模块，检测所述主图像合成处的吻合度，并选取多张所述合成主图像中吻合度最高的一张作为最终图像；保存输出模块，保存并输出所述最终图像，保存所述多张合成主图像、所述主图像及所述副图像组。本专利技术的效果是：本专利技术所述的一种内窥镜信号处理方法及系统，能减小镜头上异物对内窥镜画面的影响，使医务人员得到更为清晰全面的画面，有助于诊疗的进行。附图说明图1所示为本专利技术提供的一种内窥镜信号处理方法的流程图；图2所示为本专利技术提供的一种内窥镜信号处理系统的结构框图；图3所示为图2中主副图像确定模块的结构框图；图4所示为图2中异物判断模块的结构框图；图5所示为图2中副图像组对应处图像提取模块的结构框图；图6所示为图2中纹理判别模块的结构框图；图中：1—内窥镜信号处理系统，11—图像生成模块，12—主副图像确定模块，121—指令接收模块，122—主图像选定模块，123—副图像选定模块，13—轮廓提取模块，14—异物判断模块，141—轮廓形状对比模块，142—轮廓位置比对模块，15—主图像异物周围特征选取模块，16—副图像组对应处图像提取模块，161—比对特征模块，162—图像截取模块，17—合成主图像模块，18—纹理判别模块，181—轮廓重新提取模块，182—膨胀处理模块，183—吻合度检测模块，184—吻合度对比模块，19—保存输出模块。具体实施方式下面结合附图介绍本专利技术提供的一种内窥镜信号处理方法：请参阅图1，为本专利技术提供的一种内窥镜信号处理方法，包含以下顺序的步骤：S1、图像生成，通过被摄体的时间序列的摄像而生成的多个图像；S2、主副图像确定，根据静态图像生成指示选取一张图像作为主图像，多张图像作为副图像组；S3、轮廓提取，从主图像及副图像中提取轮廓成分；S4、镜头上异物判断，根据轮廓成分在图像中的相对位置判定镜头上是否有异物，若有异物，执行步骤S5，若无异物，认定主图像为最终图像并执行步骤S9；S5、主图像异物周围特征选取，选取并记录主图像异物周围的特征；S6、副图像组对应处图像提取，根据主图像异物周围特征确定主图像上被异物遮挡的部分在副图像组上的对应位置，并提取该对应位置的图像；S7、对应位置的图像与主图像合成，将对应位置的图像拼接到主图像的异物处，生成多张合成主图像；S8、合成主图像纹理判别，检测主图像合成处的吻合度，并选取多张合成主图像中吻合度最高的一张作为最终图像；S9、保存并输出最终图像，保存多张合成主图像、主图像及副图像组。本专利技术所述的一种内窥镜信号处理方法，步骤S2中主副图像确定的步骤包括：S21、接收静态图像生成指示；S22、接收静态图像生成指示前的最后一帧图像作为主图像；S23、最后一帧图像前之前的若干帧图像作为副图像组。本专利技术所述的一种内窥镜信号处理方法，步骤S4中镜头上异物判断的步骤包括：S41、将主图像的各个轮廓成分与副图像组上各个轮廓成分进行形状对比，若主图像有轮廓成分与副图像组上的轮廓成分形状相同，则判定为相同轮廓成分；S42、测量并对比相同轮廓成分在主图像及副图像组上距离主图像及副图像组边沿的长度，若有相同轮廓成分在主图像及副图像组上距离主图像及副图像组边沿的长度相等，则判定该相同轮廓成分为异物。本专利技术所述的一种内窥镜信号处理方法，步骤S6副图像组对应处图像提取的步骤包括：S61、在副图像组上查找具有主图像异物周围特征的图像区域；S62、截取该图像区域。本专利技术所述的一种内窥镜信号处理方法，步骤S8合成主图像纹理判别的步骤包括：S81、重新提取合成主图像合成拼接处的轮廓成分；S82、对合成主图像拼接处的轮廓成分进行膨胀处理，生成一膨胀合成主图像；S83、检测膨胀合成主图像的拼接处线条的吻合度；S84、对比多张膨胀合成主图像的吻合度，选取吻合度最高的一张合成主图像作为最终图像。请参阅图2，本专利技术还提供一种内窥镜信号处理系统1，包含：图像生成模块11，通过被摄体的时间序列的摄像而生成的多个图像；主副图像确定模块12，根据静态图像生成指示选取一张图像作为主图像，多张图像作为副图像组；轮廓提取模块13，从所述主图像及所述副图像中提取轮廓成分；异物判断模块14，根据轮廓成分在图像中的相对位置判定镜头上是否有异物，若有异物，激活主图像异物周围特征选取模块，若无异物，认定主图像为最终图像并激活保存输出模块；主图像异物周围特征选取模块15，选取并记录所述主图像异物周围的特征；副图像组对应处图像提取模块16，根据所述主图像异物周围特征确定所述主图像上被所述异物遮挡的部分在所述副图像组上的对应位置，并提取该对应位置的图像；合成主图像模块17，将对应位置的图像拼接到所述主图像的异物处，生成多张合成主图像；纹理判别模块18，检测所述主图像合成处的吻合度，并本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内窥镜信号处理方法，其特征在于，包含以下的步骤：S1、图像生成，通过被摄体的时间序列的摄像而生成的多个图像；S2、主副图像确定，根据静态图像生成指示选取一张图像作为主图像，多张图像作为副图像组；S3、轮廓提取，从所述主图像及所述副图像中提取轮廓成分；S4、镜头上异物判断，根据轮廓成分在图像中的相对位置判定镜头上是否有异物，若有异物，执行步骤S5，若无异物，认定主图像为最终图像并执行步骤S9；S5、主图像异物周围特征选取，选取并记录所述主图像异物周围的特征；S6、副图像组对应处图像提取，根据所述主图像异物周围特征确定所述主图像上被所述异物遮挡的部分在所述副图像组上的对应位置，并提取该对应位置的图像；S7、对应处图像与主图像合成，将对应位置的图像拼接到所述主图像的异物处，生成多张合成主图像；S8、合成主图像纹理判别，检测所述主图像合成处的吻合度，并选取多张所述合成主图像中吻合度最高的一张作为最终图像；S9、保存并输出所述最终图像，保存所述多张合成主图像、所述主图像及所述副图像组。

【技术特征摘要】
1.一种内窥镜信号处理方法，其特征在于，包含以下的步骤：S1、图像生成，通过被摄体的时间序列的摄像而生成的多个图像；S2、主副图像确定，根据静态图像生成指示选取一张图像作为主图像，多张图像作为副图像组；S3、轮廓提取，从所述主图像及所述副图像中提取轮廓成分；S4、镜头上异物判断，根据轮廓成分在图像中的相对位置判定镜头上是否有异物，若有异物，执行步骤S5，若无异物，认定主图像为最终图像并执行步骤S9；S5、主图像异物周围特征选取，选取并记录所述主图像异物周围的特征；S6、副图像组对应处图像提取，根据所述主图像异物周围特征确定所述主图像上被所述异物遮挡的部分在所述副图像组上的对应位置，并提取该对应位置的图像；S7、对应处图像与主图像合成，将对应位置的图像拼接到所述主图像的异物处，生成多张合成主图像；S8、合成主图像纹理判别，检测所述主图像合成处的吻合度，并选取多张所述合成主图像中吻合度最高的一张作为最终图像；S9、保存并输出所述最终图像，保存所述多张合成主图像、所述主图像及所述副图像组。2.如权利要求1所述的内窥镜信号处理方法，其特征在于，所述步骤S2中主副图像确定的步骤包括：S21、接收静态图像生成指示；S22、接收静态图像生成指示前的最后一帧图像作为主图像；S23、最后一帧图像前之前的若干帧图像作为副图像组。3.如权利要求2所述的内窥镜信号处理方法，其特征在于，所述步骤S4中镜头上异物判断的步骤包括：S41、将主图像的各个轮廓成分与副图像组上各个轮廓成分进行形状对比，若主图像有轮廓成分与副图像组上的轮廓成分形状相同，则判定为相同轮廓成分；S42、测量并对比相同轮廓成分在主图像及副图像组上距离主图像及副图像组边沿的长度，若有相同轮廓成分在主图像及副图像组上距离主图像及副图像组边沿的长度相等，则判定该相同轮廓成分为异物。4.如权利要求3所述的内窥镜信号处理方法，其特征在于，所述步骤S6副图像组对应处图像提取的步骤包括：S61、在副图像组上查找具有主图像异物周围特征的图像区域；S62、截取该图像区域。5.如权利要求3所述的内窥镜信号处理方法，其特征在于，所述步骤S8合成主图像纹理判别的步骤包括：S81、重新提取合成主图像合成拼接处的轮廓成分；S82、对合成主图像拼接处的轮廓成分进行膨胀处理，生成一膨胀合成主图像；S83、检测膨胀合成主图像的拼接处线条的吻合度；S84、对比多张膨胀合成主图像的吻合度，选取吻合度最高的一张合成主图像作为最终图像。6.一...

【专利技术属性】
技术研发人员：马骁萧，冯宇，付玲，
申请(专利权)人：华中科技大学鄂州工业技术研究院，华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42