能够实现智能图像处理的医用内窥镜系统技术方案

本发明专利技术公开了一种能够实现智能图像处理的医用内窥镜系统，包括内窥镜、图像处理机、冷光源系统；内窥镜在冷光源系统输出的照明光下进行图像采集，并将所采集的图像传递给图像处理机进行图像处理。本发明专利技术的图像处理机与多光谱冷光源实现联动控制，当选择冷光源不同光谱特性组合的照明效果时，图像处理机采用相应的色谱处理效果，从而能够使图像上更清晰地显示出病灶与正常组织的区别或边缘。

【技术实现步骤摘要】
能够实现智能图像处理的医用内窥镜系统
本专利技术涉及一种医用内窥镜系统，具体涉及一种能够实现智能图像处理的医用内窥镜系统。
技术介绍
目前，内窥镜技术已取得了长足的进步，图像清晰度、对比度都得到了很大的提升。随着对比度增强、轮廓增强等技术的应用，对于病灶形态和颜色明显改变的病灶(如凸起的肿块和凹陷的溃疡)较以往的内窥镜显示清晰度得到了更大提升。但是，对于微小的、扁平的早期癌变和异性增生等，不易诊断甚至造成漏诊。为此，近些年国内外内镜公司大量引用了诸如色素内镜、电子分光、窄带成像等技术，利用窄带照明与色谱增强、噪声抑制等新型数字图像处理技术，大大提高了早期癌变的显示清晰度，显著提高了操作者的诊断水平。但是，这些产品需要依靠医生的经验选择增强模式，比如，不同的病变特征需要不同的光谱组合照明或图像色谱学处理，但往往缺少经验的医生无从选择或需要经过长期的训练才能更好地鉴别诊断。据报道，目前在消化内镜诊断方面尤其是胃部的内镜早癌检查诊断，日本的诊断率为70％，韩国的诊断率为55％，中国的诊断率仅为20％左右。其中，中国早期胃癌的诊断率不高的原因与医生诊断水平高低比例相差过大以及检查时的漏诊正相关。为此，如何利用技术手段提高内镜医生的诊断水平成为业界人员努力的方向。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种能够实现智能图像处理的医用内窥镜系统，它可以使得内窥镜所采集的图像上显示更多具有诊断价值的信息。为解决上述技术问题，本专利技术能够实现智能图像处理的医用内窥镜系统的技术解决方案为：包括内窥镜、图像处理机、冷光源系统；内窥镜在冷光源系统输出的照明光下进行图像采集，并将所采集的图像传递给图像处理机进行图像处理；所述图像处理机包括图像处理控制器，图像处理控制器将图像信息传递给图像增强处理模块，图像增强处理模块对所述图像信息进行增强处理，并向图像处理控制器输出经过增强处理的图像；图像增强处理模块连接图像色谱学处理输出模块，图像色谱学处理输出模块具有至少三个图像色谱学处理输出模式，从而向图像处理控制器发送具有不同频谱特性的图像；所述冷光源系统包括蓝激光光源、绿激光光源、白光LED光源，蓝激光光源、绿激光光源和白光LED光源分别连接光源驱动器，各光源驱动器与光源控制器连接；光源控制器通过对三个光源驱动器的控制，使三个光源输出不同的照明光谱组合，形成至少三个光谱照明模式；光源控制器通过通讯模块与图像处理机的所述图像处理控制器相连接，通讯模块能够实现图像处理机与冷光源系统之间指令信号的传送。在另一实施例中，所述三个图像色谱学处理输出模式为TP模式、TV模式和TT模式；所述TP模式用于显示腺管和黏膜细微结构；在TP模式下，图像色谱学处理输出模块将图像分解为R、G、B三个通道，并配合放大功能；所述TV模式用于显示微血管；在TV模式下，图像色谱学处理输出模块将图像分解为R、G、B三个通道，去除R通道成分；所述TT模式用于与冷光源系统实现联动控制，使得图像色谱学处理输出受冷光源系统的所述光谱照明模式控制。在另一实施例中，所述TT模式下，图像色谱学处理输出模块通过通讯模块向所述光源控制器发送指令，使光源控制器在三个光谱照明模式中选择；同时，图像色谱学处理输出模块根据光源控制器所选择的不同光谱照明模式，自动调整图像输出色彩组合。在另一实施例中，所述三个光谱照明模式为TE模式、TG模式和TC模式；在所述TE模式下，光源控制器控制三个光源驱动器，使照明输出为蓝激光与白光的组合；所述图像色谱学处理输出模块动态减少图像中的红色显像；在所述TG模式下，光源控制器控制三个光源驱动器，使照明输出为蓝激光、绿激光与白光的组合；所述图像色谱学处理输出模块在保持TE模式下的动态红色减少的同时，动态增加蓝光和绿光的颜色显像；在所述TC模式下，光源控制器控制三个光源驱动器，使照明输出为高亮度蓝激光与白光的组合；所述图像色谱学处理输出模块在保持TE模式下的动态红色减少的同时，使蓝紫色照明输出为高亮度状态。在另一实施例中，所述图像处理机还包括人工智能模块，所述图像处理控制器将所述图像信息传递给人工智能模块进行智能分析，再将经过智能分析的图像信息传递给图像处理控制器。在另一实施例中，所述人工智能模块包括多模型融合单元和病灶跟踪单元；人工智能模块通过AI智能分析，检测并跟踪所述图像信息中的可疑病灶并在病灶部位进行标记，然后将智能分析结果发送给所述图像处理控制器，图像处理控制器将智能分析结果通过通讯模块发送给冷光源系统的光源控制器，光源控制器根据智能分析结果对三个光源驱动器进行控制，使三个光源根据智能分析结果输出不同的光源；同时，所述图像处理控制器将具有智能分析结果的图像发送给图像增强处理模块，图像增强处理模块对具有智能分析结果的图像进行图像增强处理。在另一实施例中，所述图像处理机还包括自动调光模块，自动调光模块根据图像显示效果输出自动调光指令给冷光源系统的光源控制器，光源控制器根据自动调光指令调节三个光源的照明亮度。在另一实施例中，所述蓝激光光源、绿激光光源和白光LED光源分别通过耦合器连接光纤合束器；光纤合束器连接去散斑器，去散斑器通过光纤连接光路扩大器和准直器，光路扩大器和准直器固定设置于IRIS光阑组件的前部；去散斑器和IRIS光阑组件连接所述光源控制器。在另一实施例中，所述蓝激光的波长为415nm；所述绿激光的波长为532nm；所述白光LED的波长为400～800nm。在另一实施例中，来自于所述内窥镜的所述图像信息经过信号及电源隔离器输入所述图像处理控制器。本专利技术可以达到的技术效果是：本专利技术的图像处理机与多光谱冷光源实现联动控制，当选择冷光源不同光谱特性组合的照明效果时，图像处理机采用相应的色谱处理效果，从而能够使图像上更清晰地显示出病灶与正常组织的区别或边缘。本专利技术在图像处理机嵌入人工智能模块，当图像处理机捕捉到经人工智能判断的病灶性质或检查区域时，图像处理机的图像处理控制器输出相应的命令给冷光源，冷光源按照此命令输出相应的照明光谱组合，使得显示的内窥镜图像病灶更容易被识别。本专利技术的图像处理机所嵌入的人工智能模块具有病灶跟踪单元，能够在内窥镜检查过程中自动跟踪标记被人工智能系统判断的病灶，以提示医生重点观察。本专利技术的图像处理机所嵌入的人工智能模块具有多模型融合单元，能够实时显示被人工智能判断病灶区域框图。本专利技术将光源的控制及图像增强处理与人工智能AI结合在一起，能够使得内窥镜所采集的图像上显示更多具有诊断价值的信息。本专利技术采用激光光源与白光光源组成形成的多频谱照明光，将激光光源所产生的窄带光谱与白光光源所产生的宽带光谱相结合，能够使得内窥镜在该照明光下所采集的图像呈现出更多具备诊断意义的信息。附图说明本领域的技术人员应理解，以下说明仅是示意性地说明本专利技术的原理，所述原理可按多种方式应用，以实现许多不同的可替代实施方式。这些说明仅用于示出本专利技术的教导内容的一般原理，不意味着限制在此所公开的专利技术构思。结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种能够实现智能图像处理的医用内窥镜系统，其特征在于，包括内窥镜、图像处理机、冷光源系统；内窥镜在冷光源系统输出的照明光下进行图像采集，并将所采集的图像传递给图像处理机进行图像处理；/n所述图像处理机包括图像处理控制器，图像处理控制器将图像信息传递给图像增强处理模块，图像增强处理模块对所述图像信息进行增强处理，并向图像处理控制器输出经过增强处理的图像；图像增强处理模块连接图像色谱学处理输出模块，图像色谱学处理输出模块具有至少三个图像色谱学处理输出模式，从而向图像处理控制器发送具有不同频谱特性的图像；/n所述冷光源系统包括蓝激光光源、绿激光光源、白光LED光源，蓝激光光源、绿激光光源和白光LED光源分别连接光源驱动器，各光源驱动器与光源控制器连接；光源控制器通过对三个光源驱动器的控制，使三个光源输出不同的照明光谱组合，形成至少三个光谱照明模式；光源控制器通过通讯模块与图像处理机的所述图像处理控制器相连接，通讯模块能够实现图像处理机与冷光源系统之间指令信号的传送。/n

【技术特征摘要】
1.一种能够实现智能图像处理的医用内窥镜系统，其特征在于，包括内窥镜、图像处理机、冷光源系统；内窥镜在冷光源系统输出的照明光下进行图像采集，并将所采集的图像传递给图像处理机进行图像处理；
所述图像处理机包括图像处理控制器，图像处理控制器将图像信息传递给图像增强处理模块，图像增强处理模块对所述图像信息进行增强处理，并向图像处理控制器输出经过增强处理的图像；图像增强处理模块连接图像色谱学处理输出模块，图像色谱学处理输出模块具有至少三个图像色谱学处理输出模式，从而向图像处理控制器发送具有不同频谱特性的图像；
所述冷光源系统包括蓝激光光源、绿激光光源、白光LED光源，蓝激光光源、绿激光光源和白光LED光源分别连接光源驱动器，各光源驱动器与光源控制器连接；光源控制器通过对三个光源驱动器的控制，使三个光源输出不同的照明光谱组合，形成至少三个光谱照明模式；光源控制器通过通讯模块与图像处理机的所述图像处理控制器相连接，通讯模块能够实现图像处理机与冷光源系统之间指令信号的传送。


2.根据权利要求1所述的能够实现智能图像处理的医用内窥镜系统，其特征在于，所述三个图像色谱学处理输出模式为TP模式、TV模式和TT模式；
所述TP模式用于显示腺管和黏膜细微结构；在TP模式下，图像色谱学处理输出模块将图像分解为R、G、B三个通道，并配合放大功能；
所述TV模式用于显示微血管；在TV模式下，图像色谱学处理输出模块将图像分解为R、G、B三个通道，去除R通道成分；
所述TT模式用于与冷光源系统实现联动控制，使得图像色谱学处理输出受冷光源系统的所述光谱照明模式控制。


3.根据权利要求2所述的能够实现智能图像处理的医用内窥镜系统，其特征在于，所述TT模式下，图像色谱学处理输出模块通过通讯模块向所述光源控制器发送指令，使光源控制器在三个光谱照明模式中选择；同时，图像色谱学处理输出模块根据光源控制器所选择的不同光谱照明模式，自动调整图像输出色彩组合。


4.根据权利要求1或3所述的能够实现智能图像处理的医用内窥镜系统，其特征在于，所述三个光谱照明模式为TE模式、TG模式和TC模式；
在所述TE模式下，光源控制器控制三个光源驱动器，使照明输出为蓝激光与白光的组合；所述图像色谱学处理输出模块动态减少图像中的红色显像；
在所述TG模式下，光源控制器控制三个光源驱动器，使照明输出为蓝激光...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘奇为，
申请(专利权)人：刘奇为，
类型：发明
国别省市：上海;31