一种基于机器视觉的多传感内窥系统技术方案

一种基于机器视觉的多传感内窥系统，包括照明子系统、测温子系统、光纤传像子系统、物理光学子系统、图像处理子系统及显示子系统；照明子系统设置在光纤传像子系统的进光侧，光纤传像子系统的出光侧依次通过物理光学子系统和图像处理子系统与显示子系统相连；所述测温子系统与照明子系统并列设置，测温子系统与显示子系统相连；物理光学子系统包括分光子系统、可见光光学子系统及红外光光学子系统；分光子系统的进光侧与光纤传像子系统的出光侧相连，分光子系统的可见光出光侧与可见光光学子系统相连，分光子系统的红外光出光侧与红外光光学子系统相连；图像处理子系统包括可见光传感器、红外光传感器及图形处理器。红外光传感器及图形处理器。红外光传感器及图形处理器。

【技术实现步骤摘要】
一种基于机器视觉的多传感内窥系统


[0001]本技术属于光学成像
，特别是涉及一种基于机器视觉的多传感内窥系统。

技术介绍

[0002]内窥镜作为一种常见的医疗器械，通常包括头端、弯曲部、插入部、操作部、导光部，使用内窥镜时，先将导光部接到配套的冷光源上，然后将插入部导入预检查的器官中，通过控制操作部可直接窥视器官内的病变部位。
[0003]但是，常规的内窥系统采用的都是可见光成像技术，在手术观测过程中，经常遇到一些复杂的观测环境，并导致可见光成像受限的情况，从而影响了内窥检查效果。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的问题，本技术提供一种基于机器视觉的多传感内窥系统，将红外成像技术引入内窥系统，同时将可见光成像与红外成像进行了有机结合，当可见光成像受限时，可通过红外成像辅助执行内窥检查工作，有效提高了内窥检查效果。
[0005]为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一种基于机器视觉的多传感内窥系统，包括照明子系统、测温子系统、光纤传像子系统、物理光学子系统、图像处理子系统及显示子系统；所述照明子系统设置在光纤传像子系统的进光侧，光纤传像子系统的出光侧依次通过物理光学子系统和图像处理子系统与显示子系统相连；所述测温子系统与照明子系统并列设置，测温子系统与显示子系统相连。
[0006]所述照明子系统包括可见光光源和红外光光源，可见光光源和红外光光源并列设置，通过可见光光源和红外光光源对内窥目标物进行照明。
[0007]所述测温子系统包括温度传感器和数据处理器，温度传感器通过数据处理器与显示子系统相连，通过温度传感器采集内窥目标物所在处的温度数据，通过显示子系统实时显示温度数值。
[0008]所述光纤传像子系统的单丝光纤采用六边形方式排列，单丝光纤的直径为30μm，单丝光纤的数目为30000根。
[0009]所述物理光学子系统的公共光学通道采用双远心结构，视场角为125
°
，全视场范围内的相对照度大于85％。
[0010]所述物理光学子系统包括分光子系统、可见光光学子系统及红外光光学子系统；所述分光子系统的进光侧与光纤传像子系统的出光侧相连，分光子系统的可见光出光侧与可见光光学子系统相连，分光子系统的红外光出光侧与红外光光学子系统相连。
[0011]所述可见光光学子系统的成像波段为380nm～780nm，所述红外光光学子系统的成像波段为760nm～900nm。
[0012]所述分光子系统包括第一透镜、第二透镜及分光片，第一透镜、第二透镜及分光片顺序布设；所述第一透镜和第二透镜的光焦度均为10mm
‑1，第一透镜和第二透镜的孔径均为
2/3英寸，第一透镜和第二透镜的厚度均为3mm；所述分光片的厚度为3mm，分光片的直径为1/2英寸。
[0013]所述图像处理子系统包括可见光传感器、红外光传感器及图形处理器；所述可见光传感器的进光侧与可见光光学子系统的出光侧相连，可见光传感器的信号输出端通过图形处理器与显示子系统相连；所述红外光传感器的进光侧与红外光光学子系统的出光侧相连，红外光传感器的信号输出端通过图形处理器与显示子系统相连。
[0014]本技术的有益效果：
[0015]本技术的基于机器视觉的多传感内窥系统，将红外成像技术引入内窥系统，同时将可见光成像与红外成像进行了有机结合，当可见光成像受限时，可通过红外成像辅助执行内窥检查工作，有效提高了内窥检查效果。
附图说明
[0016]图1为本技术的一种基于机器视觉的多传感内窥系统的结构原理图；
[0017]图中，1—照明子系统，2—测温子系统，3—光纤传像子系统，4—物理光学子系统，5—图像处理子系统，6—显示子系统，7—内窥目标物，11—可见光光源，12—红外光光源，21—温度传感器，22—数据处理器，41—分光子系统，42—可见光光学子系统，43—红外光光学子系统，411—第一透镜，412—第二透镜，413—分光片，51—可见光传感器，52—红外光传感器，53—图形处理器。
具体实施方式
[0018]下面结合附图和具体实施例对本技术做进一步的详细说明。
[0019]如图1所示，一种基于机器视觉的多传感内窥系统，包括照明子系统1、测温子系统2、光纤传像子系统3、物理光学子系统4、图像处理子系统5及显示子系统6；所述照明子系统1设置在光纤传像子系统3的进光侧，光纤传像子系统3的出光侧依次通过物理光学子系统4和图像处理子系统5与显示子系统6相连；所述测温子系统2与照明子系统1并列设置，测温子系统2与显示子系统6相连。
[0020]所述照明子系统1包括可见光光源11和红外光光源12，可见光光源11和红外光光源12并列设置，通过可见光光源11和红外光光源12对内窥目标物7进行照明。
[0021]所述测温子系统2包括温度传感器21和数据处理器22，温度传感器21通过数据处理器22与显示子系统6相连，通过温度传感器21采集内窥目标物7所在处的温度数据，通过显示子系统6实时显示温度数值。
[0022]所述光纤传像子系统3的单丝光纤采用六边形方式排列，单丝光纤的直径为30μm，单丝光纤的数目为30000根。
[0023]所述物理光学子系统4的公共光学通道采用双远心结构，视场角为125
°
，全视场范围内的相对照度大于85％。所采用的物理光学子系统4具有大景深的优点，并可实现共调焦。
[0024]所述物理光学子系统4包括分光子系统41、可见光光学子系统42及红外光光学子系统43；所述分光子系统41的进光侧与光纤传像子系统3的出光侧相连，分光子系统41的可见光出光侧与可见光光学子系统42相连，分光子系统41的红外光出光侧与红外光光学子系
统43相连。
[0025]所述可见光光学子系统42的成像波段为380nm～780nm，所述红外光光学子系统43的成像波段为760nm～900nm。
[0026]具体的，所述可见光光学子系统42的光学材料为树脂，可以有效降低系统的加工成本和重量。所述红外光光学子系统43采用760nm～900nm的成像波段后，生物组织和血液对该成像波段内红外光的吸收和散射都比较弱。
[0027]所述分光子系统41包括第一透镜411、第二透镜412及分光片413，第一透镜411、第二透镜412及分光片413顺序布设；所述第一透镜411和第二透镜412的光焦度均为10mm
‑1，第一透镜411和第二透镜412的孔径均为2/3英寸，第一透镜411和第二透镜412的厚度均为3mm；所述分光片413的厚度为3mm，分光片413的直径为1/2英寸。
[0028]所述图像处理子系统5包括可见光传感器51、红外光传感器52及图形处理器53；所述可见光传感器51的进光侧与可见光光学子系统42的出光侧相连，可见光传感器51的信号输出端通过图形处理器53与显示子系统6相连；所述红外光传感器52本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉的多传感内窥系统，其特征在于：包括照明子系统、测温子系统、光纤传像子系统、物理光学子系统、图像处理子系统及显示子系统；所述照明子系统设置在光纤传像子系统的进光侧，光纤传像子系统的出光侧依次通过物理光学子系统和图像处理子系统与显示子系统相连；所述测温子系统与照明子系统并列设置，测温子系统与显示子系统相连。2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的多传感内窥系统，其特征在于：所述照明子系统包括可见光光源和红外光光源，可见光光源和红外光光源并列设置，通过可见光光源和红外光光源对内窥目标物进行照明。3.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的多传感内窥系统，其特征在于：所述测温子系统包括温度传感器和数据处理器，温度传感器通过数据处理器与显示子系统相连，通过温度传感器采集内窥目标物所在处的温度数据，通过显示子系统实时显示温度数值。4.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的多传感内窥系统，其特征在于：所述光纤传像子系统的单丝光纤采用六边形方式排列，单丝光纤的直径为30μm，单丝光纤的数目为30000根。5.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的多传感内窥系统，其特征在于：所述物理光学子系统的公共光学通道采用双远心结构，视场角为125
°
，全视场范围内的相对照度大于85％。6.根据权利要求1所述的一种基...

【专利技术属性】
技术研发人员：余启纯，赵雪梅，黄宇捷，蔡礼泽，梁馨月，张牧雨，申艳珍，利雪凤，文静，莫青莉，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：新型
国别省市：