图像处理系统、荧光内窥镜照明成像装置及成像方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种荧光图像的成像方法,该方法在生成彩色‑荧光图像之前进行图像处理，并且在不影响软件处理速度的前提下，采用三个单色传感器分别对白光中的红、绿、蓝光成像，并且将近红外荧光也成像在其中一个单色传感器上，然后判断用于接收近红外荧光的传感器是否接收到荧光信号，以及计算该传感器接收到的光信号与其他两个单色传感器接收到的光信号强弱，并根据两种光信号的强度差自动调节白光光源和/或激发光光源的照射强度，形成一闭环系统，实现彩色‑荧光最佳对比度输出，并同时显示在一帧图像上。由于该方法在成像之前可自动调节对比度，因而灵活方便。同时，本发明专利技术还公开了相应的图像处理系统及荧光内窥镜照明成像装置。

Image processing system, fluorescent endoscope illumination imaging device and imaging method

The present invention discloses an imaging method of a fluorescent image, which is processed before producing a color fluorescent image. Without affecting the speed of software processing, three monochromatic sensors are used to image red, green and blue light in white light, and the near infrared fluorescence is also imaging in one of the monochromatic colors. The sensor then determines whether the sensor used to receive near infrared fluorescence receives the fluorescence signal and calculates the intensity of the light signals received by the sensor and the light signals received by the other two monochromatic sensors, and automatically adjusts the intensity of the white light source and / or the irradiated light source according to the intensity difference of the two optical signals. A closed loop system is formed to achieve the best contrast output of color fluorescence and display on a single frame. Since the method can automatically adjust the contrast before imaging, it is flexible and convenient. Meanwhile, the invention also discloses a corresponding image processing system and a fluorescent endoscope illuminating imaging device.

【技术实现步骤摘要】
图像处理系统、荧光内窥镜照明成像装置及成像方法
本专利技术涉及内窥镜成像
，尤其涉及一种图像处理系统、荧光内窥镜照明成像装置及成像方法。
技术介绍
随着分子成像技术的发展，荧光内窥镜在观察肿瘤细胞、癌症病变等微观分子的活动和转移等方面的优势越专利技术显。比如，近红外荧光广泛用于寻找乳腺癌前哨淋巴结，以及甲状腺癌、宫颈癌、肠癌等早期肿瘤前哨淋巴结的临床标记。其原理是：向患者体内注射ICG（吲哚菁绿）试剂，一段时间后开启近红外激发光和白光照射患者的待检测部位，激发光照射到荧光试剂后结合了ICG的异常组织分子吸收激发光能量后发射出近红外荧光，连同正常组织反射的白光，一起被内窥镜成像系统接收，经过光电信号转换及图像处理，输出彩色-荧光合成图像在终端显示器上，通过分析图像来获取相应组织的病变情况。为了准确地分析相应组织的病变情况，彩色-荧光合成图像的清晰度显得至关重要。而为了确保彩色-荧光合成图像的清晰度，需要将彩色图像与荧光图像在一帧图像上进行最佳对比度输出。为了实现彩色图像与荧光图像在一帧图像上的最佳对比度输出，现有的做法通常是先分别生成彩色图像与荧光图像，再通过软件处理来调整图像的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种荧光图像的成像方法，其特征在于，包括以下步骤：S1:采用白光光源与激发光光源照射待观察区域，其中激发光光源的强度调至最大；将白光反射光中的红、绿、蓝光分别成像在红、绿、蓝光传感器上，且所述红、绿、蓝光传感器中的任一传感器还用于对待观察区域发出的近红外荧光进行成像；S2:将不接收近红外荧光的两个传感器的每个像素点接收到的红、绿、蓝光中的两种光信号的强度加权取平均值后转换成第三种光信号的强度值，记为a0；S3:依次判断所述用于对近红外荧光进行成像的传感器上的每个像素点接收到的光强a1是否大于步骤S2转换得到的强度值a0；若是，则进入步骤S4;若否则进入步骤S8；S4:判断是否连续N个像素点均满...

【技术特征摘要】
1.一种荧光图像的成像方法，其特征在于，包括以下步骤：S1:采用白光光源与激发光光源照射待观察区域，其中激发光光源的强度调至最大；将白光反射光中的红、绿、蓝光分别成像在红、绿、蓝光传感器上，且所述红、绿、蓝光传感器中的任一传感器还用于对待观察区域发出的近红外荧光进行成像；S2:将不接收近红外荧光的两个传感器的每个像素点接收到的红、绿、蓝光中的两种光信号的强度加权取平均值后转换成第三种光信号的强度值，记为a0；S3:依次判断所述用于对近红外荧光进行成像的传感器上的每个像素点接收到的光强a1是否大于步骤S2转换得到的强度值a0；若是，则进入步骤S4;若否则进入步骤S8；S4:判断是否连续N个像素点均满足a1﹥a0；若是，则进入步骤S5,否则减小所述白光光源的强度并返回步骤S2；其中N为自然数，且N≥2；S5：控制用于对近红外荧光进行成像的传感器输出近红外荧光信号，其它两个传感器不输出信号；并在对应传感器上取一定面积内近红外荧光信号强度的平均值，记为a1′;S6:判断a1′与a0的差值是否达到或接近预设的最优值，若是，则进入步骤S7；若否，则调节所述白光光源的强度后返回步骤S2；S7：输出近红外荧光视频信号；S8：判断a1是否小于a0；若是，则减小所述白光光源的强度后返回步骤S2；若否，则进入步骤S9；S9：减小所述白光光源的强度;S10：依次判断在减小白光光源强度后所述用于对近红外荧光进行成像的传感器上的每个像素点接收到的光强a11是否小于步骤S2转换得到的强度值a0，若否，则返回步骤S2；若是，则进入步骤S11;S11：将所述白光光源的强度恢复为减小之前的值；S12：输出RGB彩色视频信号；S13：根据步骤S7输出的近红外荧光视频信号以及步骤S12输出的RGB彩色视频信号输出彩色-荧光视频信号。2.如权利要求1所述的荧光图像的成像方法，其特征在于，在所述步骤S1与步骤S2之间还包括:步骤S20:判断激发光光源是否已经开启，且强度达到最大值；若是，则进入步骤S2;若否，则调节激发光光源后再次判断其强度是否达到最大值。3.一种荧光图像的成像方法，其特征在于，包括以下步骤：S1:采用白光光源与激发光光源照射待观察区域，其中激发光光源的强度调至最大；将白光反射光中的红、绿、蓝光分别成像在红、绿、蓝光传感器上，且所述红、绿、蓝光传感器中的任一传感器还用于对待观察区域发出的近红外荧光进行成像；S2:将不接收近红外荧光的两个传感器的每个像素点接收到的红、绿、蓝光中的两种光信号的强度加权取平均值后转换成第三种光信号的强度值，记为a0；S3:依次判断所述用于对近红外荧光进行成像的传感器上的每个像素点接收到的光强a1是否大于步骤S2转换得到的强度值a0；若是，则进入步骤S4;若否则进入步骤S7；S4:判断是否连续N个像素点均满足a1﹥a0；若是，则进入步骤S5,否则减小所述白光光源的强度并返回步骤S2；其中N为自然数，且N≥2；S5：控制用于对近红外荧光进行成像的传感器输出近红外荧光信号，其它两个传感器不输出信号；并判断近红外荧光信号与RGB背景光的对比度是否达到或接近预设的最优值；若是，则进入步骤S6；否则调节所述白光光源的强度并返回步骤S2；S6:输出近红外荧光视频信号；S7：判断a1不大于a0的原因是否为所述待观察区域确实未发出近红外荧光；若是，则进入步骤S8,否则减小所述白光光源的强度并返回步骤S2；S8：输出RGB彩色视频信号；S9：根据步骤S6输出的近红外荧光视频信号以及步骤S8输出的RGB彩色视频信号输出彩色-荧光视频信号。4.如权利要求3所述的荧光图像的成像方法，其特征在于，所述步骤S5中的判断近红外荧光信号与RGB背景光的对比度是否达到或接近预设的最优值具体包括：S51:在对应传感器上取一定面积内近红外荧光信号强度的平均值，记为a1′;S52:判断a1′与a0的差值是否达到或接近预设的最优值，若是，则判定近红外荧光信号与RGB背景光的对比度已经达到或接近预设的最优值，否则判定近红外荧光信号与RGB背景光的对比度没有达到或接近预设的最优值。5.如权利要求3所述的荧光图像的成像方法，其特征在于，所述步骤S7具体包括：S71：判断a1是否小于a0；若是，则减小所述白光光源的强度并返回步骤S2；若否，则减小所述白光光源的强度并进入步骤S72;S72：依次判断在减小白光光源强度后所述用于对近红外荧光进行成像的传感器上的每个像素点接收到的光强a11是否小于步骤S21转换得到的强度值a0，若否，则返回步骤S2；若是，则进入步骤S73;S73：将所述白光光源的强度恢复为减小之前的值；S74：红、绿、蓝光传感器输出各自的光信号。6.如权利要求3所述的荧光图像的成像方法，其特征在于，在所述步骤S1与步骤S2之间还包括:步骤S20:判断激发光光源是否已经开启，且强度达到最大值；若是，则进入步骤S2;若否，则调节激发光光源后再次判断其强度是否达到最大值。7.一种荧光图像的成像方法，其特征在于，包括以下步骤：S1:采用白光光源与激发光光源照射待观察区域，将白光反射光中的红、绿、蓝光分别成像在红、绿、蓝光传感器上，且所述红、绿、蓝光传感器中的任一传感器还用于对待观察区域发出的近红外荧光进行成像；S2:判断用于对近红外荧光进行成像的传感器是否接收到近红外荧光信号；若是，则进入步骤S3，否则进入步骤S6；S3:判断接收到的近红外荧光信号是否为连续N个像素点；若是，则进入步骤S4,否则减小所述白光光源的强度并返回步骤S2；其中N为自然数，且N≥2；S4：控制用于对近红外荧光进行成像的传感器输出近红外荧光信号，其它两个单色传感器不输出信号；并判断近红外荧光信号与RGB背景光的对比度是否达到或接近预设的最优值；若是，则进入步骤S5；否则调节所述白光光源的强度或者调节所述激发光光源的强度或者同时调节所述白光光源与所述激发光光源的强度并返回步骤S2；S5：输出近红外荧光视频信号；S6：判断步骤S2中未接收到近红外荧光信号的原因是否为所述待观察区域确实未发出近红外荧光；若是...

【专利技术属性】
技术研发人员：张升进，唐伟，
申请(专利权)人：上海凯利泰医疗科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31