内窥镜曝光控制方法及内窥镜技术

本发明专利技术揭示了一种内窥镜曝光控制方法及内窥镜，所述方法包括：驱动n个光源分别以n个预设曝光值进行照明，并获取检测图像；将所述检测图像划分为m个区域，计算得到对应各所述区域的m个检测亮度值；根据预设的各所述光源对各所述区域的照明辐射程度，以及所述预设曝光值，计算得到m个标准亮度值；利用所述检测亮度值校准所述标准亮度值，对应生成m个校准亮度方程；将所述校准亮度方程逼近预设的目标亮度值，更新并存储所述校准曝光值；驱动所述n个光源分别对应按照所述校准曝光值照明，并获取校准图像。本发明专利技术提供的内窥镜曝光控制方法，将亮度值转化为带有曝光值变量的方程，实现各向异性曝光控制，避免“阴阳图”和拍摄不清晰的情况。情况。情况。

Endoscope exposure control method and endoscope

【技术实现步骤摘要】
内窥镜曝光控制方法及内窥镜


[0001]本专利技术涉及图像处理领域，尤其涉及一种内窥镜曝光控制方法及内窥镜。

技术介绍

[0002]通用
中多采用内窥镜对患者的消化系统进行检测，为了摄取消化系统内部清晰的画面以分析病灶，现有技术中通常将影像设备及配套的照明设备设置于内窥镜的端部，并将内窥镜放入患者体内，以使其跟随消化系统的运动进行检测，在此过程中内窥镜会受到消化道内壁的挤压，影像设备和照明设备不可避免地抵靠在内壁上，如此导致拍摄的画面中出现局部欠曝光且另一局部过曝光的“阴阳图”现象，以及画面示出的病理状况不清晰等问题，同时由于照明设备内部设置的光源具有发散性，单个光源会影响整张图像的亮度数据，因此如何在考虑光源发散特性的前提下，避免曝光不均匀、病灶拍摄不清晰等状况，成为一个亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的之一在于提供一种内窥镜曝光控制方法，以解决现有技术中内窥镜拍摄出的画面曝光不均匀，检测的病例状况不清晰的技术问题。
[0004]本专利技术的目的之一在于提供一种内窥镜。
[0005]为实现上述专利技术目的之一，本专利技术一实施方式提供一种内窥镜曝光控制方法，包括：驱动n个光源分别以n个预设曝光值进行照明，并获取检测图像；n≥2；将所述检测图像划分为m个区域，计算得到对应各所述区域的m个检测亮度值；m≥2；根据预设的各所述光源对各所述区域的照明辐射程度，以及所述预设曝光值，计算得到m个标准亮度值；利用所述检测亮度值校准所述标准亮度值，对应生成m个校准亮度方程；其中，所述校准亮度方程包括待确定的校准曝光值；将所述校准亮度方程逼近预设的目标亮度值，更新并存储所述校准曝光值；驱动所述n个光源分别对应按照所述校准曝光值照明，并获取校准图像。
[0006]作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述预设曝光值配置为具有线性变化，且满足：e
j
＝k
j
×
e0；其中，j＝1,2,...,n，e
j
为第j个光源的所述预设曝光值，k
j
为第j个光源的线相关系数，e0为曝光精度值。
[0007]作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述方法还包括：驱动所述n个光源其中之一以所述曝光精度值作为预设曝光值进行照明，且保持其他(n
‑
1)个光源为熄灭状态；在预设的L个距离值下获取L张区域标定图像；L≥2；将所述L张区域标定图像分别划分为所述m个区域，分析各所述区域的亮度值，并计算所述光源对各所述区域在L个距离值范围内亮度贡献值的平均值，得到m个亮度贡献均值；迭代驱动所述其他(n
‑
1)个光源单独以所述曝光精度值作为预设曝光值进行照明，计算得到n
×
m个亮度贡献均值；所述方法具体包括：根据所述亮度贡献均值以及所述预设曝光值，生成m个标准亮度值。
[0008]作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述亮度贡献均值满足：
其中，i＝1,2,...,m，j＝1,2,...,n，l＝1,2,...,L，为第j个光源对第i区域的亮度贡献均值，Z(l)为第l个距离值，W
ji
(Z(l)|e0)为在距离Z(l)下第j个光源在对第i区域的亮度贡献值。
[0009]作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述方法具体包括：根据所述亮度贡献均值以及所述预设曝光值对应的线相关系数，计算得到m个标准亮度值；所述标准亮度值满足：其中，f
iT
为所述标准亮度值；根据所述检测亮度值和所述标准亮度值的商，计算校准参数，并利用所述校准参数校准所述标准亮度值，对应生成m个校准亮度方程；其中，所述校准参数满足：h
i
＝f
i
/f
iT
，h
i
为所述校准参数，f
i
为所述检测亮度值；所述校准亮度方程为：所述k
′
j
为校准曝光值对应的校准相关系数。
[0010]作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述方法具体包括：利用最优化方法将所述校准亮度方程逼近预设的目标亮度值；其中，所述最优化方法配置为根据公式进行校准，所述f
i0
为所述目标亮度值；更新所述校准相关系数，并根据更新后的校准相关系数和所述曝光精度值计算得到所述校准曝光值。
[0011]作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述方法还包括：驱动所述n个光源其中之一以所述曝光精度值作为预设曝光值进行照明，且保持其他(n
‑
1)个光源为熄灭状态；在预设的L个距离值下获取L张区域标定图像；L≥2；将所述L张区域标定图像分别划分为所述m个区域，分析各所述区域的亮度值，并根据所述L个距离分别对应的预设权重，计算所述光源对各所述区域在L个距离值范围内的亮度贡献值的加权均值，得到m个亮度贡献加权值；迭代驱动其他(n
‑
1)个光源单独以所述曝光精度值作为预设曝光值进行照明，计算得到n
×
m个亮度贡献加权值；所述方法具体包括：根据所述亮度贡献加权值以及所述预设曝光值，生成m个标准亮度值。
[0012]作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述亮度贡献加权值满足：其中，i＝1,2,...,m，j＝1,2,...,n，l＝1,2,...,L，为第i个光源对第j区域的亮度贡献加权值，Z(l)为第l个距离值，W
ji
(Z(l)|e0)为在距离Z(l)下第j个光源在对第i区域的亮度贡献值，α
l
为第l个距离对应的所述预设权重，且满足
[0013]作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述区域的数量m配置为9，且位于所述检测图像中心的区域面积大于所述检测图像中其他区域的面积；所述光源的数量n配置为4；所述预设曝光值和所述校准曝光值配置为所述内窥镜的曝光时间和曝光增益的积；所述方法还包括：调整所述曝光时间和所述曝光增益中至少其一，驱动所述n个光源分别对应按照所述校准曝光值照明，并获取校准图像。
[0014]为实现上述专利技术目的之一，本专利技术一实施方式提供一种内窥镜，所述内窥镜搭载上述任一种技术方案所述的内窥镜曝光控制方法进行曝光控制。
[0015]与现有技术相比，本专利技术提供的内窥镜曝光控制方法，通过一次拍摄步骤获取检
测图像后，将检测图像划分成多个区域，并根据多个光源对所述多个区域的照明辐射程度，计算得到标准亮度值后，将校准后的标准亮度值逼近目标亮度值，从而获得标准曝光值以应用于内窥镜中，如此，能够将检测画面中的亮度值转化为带有光源曝光值这一变量的方程，进而计算得到符合目标亮度值的曝光值，由于各个光源计算得到的曝光值存在差异，因此能够实现各向异性曝光控制方法，在考虑不同光源对不同区域照明辐射强度不同的前提下，防止“阴阳图”现象和病灶拍摄不清晰等问题。
附图说明
[0016]图1是本专利技术一实施方式中内窥镜的结构示意图。
[0017]图2是本专利技术一实施方式中内窥镜的结构原理图。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种内窥镜曝光控制方法，其特征在于，包括：驱动n个光源分别以n个预设曝光值进行照明，并获取检测图像；n≥2；将所述检测图像划分为m个区域，计算得到对应各所述区域的m个检测亮度值；m≥2；根据预设的各所述光源对各所述区域的照明辐射程度，以及所述预设曝光值，计算得到m个标准亮度值；利用所述检测亮度值校准所述标准亮度值，对应生成m个校准亮度方程；其中，所述校准亮度方程包括待确定的校准曝光值；将所述校准亮度方程逼近预设的目标亮度值，更新并存储所述校准曝光值；驱动所述n个光源分别对应按照所述校准曝光值照明，并获取校准图像。2.根据权利要求1所述的内窥镜曝光控制方法，其特征在于，所述预设曝光值配置为具有线性变化，且满足：e
j
＝k
j
×
e0；其中，j＝1,2,...,n，e
j
为第j个光源的所述预设曝光值，k
j
为第j个光源的线相关系数，e0为曝光精度值。3.根据权利要求2所述的内窥镜曝光控制方法，其特征在于，所述方法还包括：驱动所述n个光源其中之一以所述曝光精度值作为预设曝光值进行照明，且保持其他(n
‑
1)个光源为熄灭状态；在预设的L个距离值下获取L张区域标定图像；L≥2；将所述L张区域标定图像分别划分为所述m个区域，分析各所述区域的亮度值，并计算所述光源对各所述区域在L个距离值范围内亮度贡献值的平均值，得到m个亮度贡献均值；迭代驱动所述其他(n
‑
1)个光源单独以所述曝光精度值作为预设曝光值进行照明，计算得到n
×
m个亮度贡献均值；所述方法具体包括：根据所述亮度贡献均值以及所述预设曝光值，生成m个标准亮度值。4.根据权利要求3所述的内窥镜曝光控制方法，其特征在于，所述亮度贡献均值满足：其中，i＝1,2,...,m，j＝1,2,...,n，l＝1,2,...,L，为第j个光源对第i区域的亮度贡献均值，Z(l)为第l个距离值，W
ji
(Z(l)|e0)为在距离Z(l)下第j个光源在对第i区域的亮度贡献值。5.根据权利要求4所述的内窥镜曝光控制方法，其特征在于，所述方法具体包括：根据所述亮度贡献均值以及所述预设曝光值对应的线相关系数，计算得到m个标准亮度值；所述标准亮度值满足：其中，f
iT
为所述标准亮度值；根据所述检测亮度值和所述标准亮度值的商，计算校准参数，并利用所述校准参数校准所述标准亮度值，对应生成m个校准亮度方程；其中，所述校准参数满足：h

【专利技术属性】
技术研发人员：杨戴天杙，
申请(专利权)人：安翰科技武汉股份有限公司，
类型：发明
国别省市：