本发明专利技术公开了一种智能切换的脊柱内镜系统、装置和计算机可读介质，该脊柱内镜系统包括系统开机，开启全色光模式，对出血关键帧进行检测，判断是否需要切换；当未检测到出血关键帧时，继续开启全色光模式，采集人体脊柱内全色光视频，得到全色光视频帧；当检测到全色光视频的出血关键帧时，提示切换到红外光模式，切换后采集人体脊柱内红外光线视频，得到红外光线视频帧；输出红外光线视频帧的内窥镜视频图像；当检测到止血关键帧时，提示将红外光模式切换到全色光模式。上述脊柱内镜系统通过红外成像与全色光图像的切换，快速定位水介质下出血点位置，从而避免屏幕全红的视野下盲目止血操作，提高镜下止血的效率。提高镜下止血的效率。提高镜下止血的效率。
【技术实现步骤摘要】
一种智能切换的脊柱内镜系统、装置和计算机可读介质
[0001]本专利技术涉及脊柱内镜
，尤其涉及一种智能切换的脊柱内镜系统、装置和计算机可读介质。
技术介绍
[0002]脊柱内镜是脊柱疾病重要微创诊疗方式，是一种集光源、摄像、灌洗和器械通道于一体的硬杆状内窥镜系统。此系统不但具有放大作用，同时还有水介质特有的清晰视野，为手术安全性提供保障。脊柱内镜是在X线引导下将工作通道经皮置于病变部位，然后在内镜直视下对病灶进行如间盘髓核的切除、椎管狭窄的减压、肿瘤的切除、炎症病灶的清除等手术操作，从而避免传统开放手术对椎旁肌广泛剥离牵拉显露、对脊柱稳定结构不必要切除等有创操作，具有创伤小、出血少、恢复快、住院时间短等优点。
[0003]脊柱内镜是为数不多的水介质医用内窥镜系统，其镜下出血是手术医生难以定位和止血的难题。专利CN202010904471公开了一种内窥镜图像处理方法、系统和可读存储介质，其采用的方式是通过第一帧出血点的检测及定位，然后再与后续图像进行配准融合从而预估出血点所在的位置。但是这种解决方案的缺点是没有考虑脊柱内镜镜头的实时移动或旋转，因此配准融合不可靠，所以这种方法应用于脊柱内镜系统并不合适。
技术实现思路
[0004]为了克服现有技术的不足，本专利技术目的之一在于提供一种全色光与红外光的智能切换的脊柱内镜系统，其通过红外成像技术与全色光图像的智能切换，快速定位水介质下出血点位置，从而避免屏幕全红(出血与水介质混合)的视野下盲目止血操作，提高镜下止血的效率。
[0005]本专利技术目的之二在于提供一种采用上述智能切换的脊柱内镜系统的装置。
[0006]本专利技术目的之三在于提供一种采用上述智能切换的脊柱内镜系统的计算机可读介质。
[0007]本专利技术目的之一采用如下技术方案实现：
[0008]一种智能切换的脊柱内镜系统，包括：
[0009]S1：系统开机，开启全色光模式，对出血关键帧进行检测，判断是否需要切换；
[0010]S2：当未检测到出血关键帧时，继续开启全色光模式，采集人体脊柱内全色光视频，得到全色光视频帧；
[0011]S3：当检测到出血关键帧时，提示切换到红外光模式，切换后将关闭全色光源且同时开启红外光源，采集人体脊柱内红外光线视频，得到红外光线视频帧；
[0012]S4：输出全色光视频帧或红外光线视频帧的内窥镜视频图像；
[0013]S5：当检测到止血关键帧时，提示将红外光模式切换到全色光模式，切换后将关闭红外光源且同时开启全色光源，返回步骤S1中的对出血关键帧进行检测。
[0014]进一步地，在步骤S3中，提示时间为3s
‑
10s，若未选择，则继续维持见光光源模式。
优选地，提示时间为5s
‑
10s。
[0015]进一步地，在步骤S5中，提示时间为3s
‑
10s，若未选择，则继续维持红外光模式。优选地，提示时间为5s
‑
10s。
[0016]进一步地，在步骤S3中，通过切换单元关闭全色光源并同时开启红外光光源，且双滤光片切换器从红外截止/吸收滤光片切换至全透光谱滤光片。
[0017]进一步地，在步骤S5中，通过切换单元关闭红外光光源并同时开启全色光源，且双滤光片切换器从全透光谱滤光片切换至红外截止/吸收滤光片。
[0018]进一步地，在步骤S4中，输出红外光线视频帧的内窥镜视频图像的步骤之前还包括：
[0019]通过图像增强技术将红外光线视频帧进行图像增强。
[0020]进一步地，所述图像增强技术包括如下步骤：
[0021]获取红外光线视频帧；
[0022]提取红外光线视频帧中的高频信息和低频信息；
[0023]根据红外光线视频帧的局部平均方差和全局平均值计算红外光线视频帧的自适应增益系数；
[0024]利用自适应增益系数增强高频信息，并根据低频信息和增强后的高频信息合成初步增强图像；
[0025]对初步增强图像进行滤波处理，获得输出的增强图像。
[0026]本专利技术目的之二采用如下技术方案实现：
[0027]一种全色光和红外光切换的脊柱内镜装置，包括：
[0028]光源开启单元：用于控制光源的开启与关闭；其中，光源包括全色光源与红外光光源；
[0029]检测单元，用于对出/止血关键帧进行检测，判断是否需要切换并做出提示，其中，采用全色光模式对出血关键帧进行检测，判断是否需要切换并做出提示；采用红外光模式对止血关键帧进行检测，判断是否需要切换并做出提示；
[0030]全色光成像单元，用于当未检测到出血关键帧时，开启全色光模式，采集人体脊柱内全色光视频，得到全色光视频帧；
[0031]红外光线成像单元，用于当检测到止血关键帧时，提示切换到红外光模式，切换后采集人体脊柱内红外光线视频，得到红外光线视频帧；
[0032]图像输出单元，用于输出全色光视频帧或红外光线视频帧的内窥镜视频图像；
[0033]切换单元，用于控制全色光源和红外光光源的切换，以及控制双滤光片切换器的切换。当检测到止血关键帧时，提示将红外光模式切换到全色光模式；当检测到出血关键帧时，提示将全色光线模式切换到红外光模式。
[0034]进一步地，所述切换单元包括光源控制与双滤光片切换器，所述光源控制用于全色光源与红外光光源的切换；所述双滤光片切换器用于全透光谱滤光片与红外截止/吸收滤光片的切换；所述图像输出单元包括图像增强器，所述图像增强器用于通过图像增强技术将红外光线视频帧进行图像增强。
[0035]本专利技术目的之三采用如下技术方案实现：
[0036]一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有智能切换的脊柱内
镜程序，所述智能切换的脊柱内镜程序被处理器执行时实现上述所述的智能切换的脊柱内镜系统的步骤。
[0037]相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：
[0038]本专利技术的智能切换的脊柱内镜系统通过红外成像技术与全色光图像的智能切换，快速定位水介质下出血点位置，从而避免屏幕全红(出血与水介质混合)的视野下盲目止血操作，提高镜下止血的效率。操作时，当发生出血并出现“红屏”时，系统自动识别出“红屏”关键帧，提示医生是否将全色光视野切换到红外视野模式，医生选择到近红外视野后，可以清晰定位出血点，有利于医生迅速处理出血点并止血，当出血止住时，系统检测出近红外光下出血停止的关键帧，提示医师切换回全色光视野，从而解决了“没有考虑脊柱内镜镜头的实时移动或旋转而导致配准融合不可靠”的传统技术问题。
[0039]本专利技术的智能切换的脊柱内镜系统通过双滤光片切换器的作用，修正全色光模式偏色问题，也提升红外光模式的亮度。
[0040]本专利技术的智能切换的脊柱内镜系统通过图像增强技术，解决了因红外探测器件光敏响应的不均匀性、系统的非线性，以及外界环境的干扰，获取到的红外图像容易出现对比度低、分辨率不足、本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种智能切换的脊柱内镜系统，其特征在于，包括：S1：系统开机，开启全色光模式，对出血关键帧进行检测，判断是否需要切换；S2：当未检测到出血关键帧时，继续开启全色光模式，采集人体脊柱内全色光视频，得到全色光视频帧；S3：当检测到出血关键帧时，提示切换到红外光模式，切换后采集人体脊柱内红外光线视频，得到红外光线视频帧；S4：输出红外光线视频帧的内窥镜视频图像；S5：当检测到止血关键帧时，提示将红外光模式切换到全色光模式，切换后返回步骤S1中的对出血关键帧进行检测。2.根据权利要求1所述的智能切换的脊柱内镜系统，其特征在于，在步骤S3中，提示时间为3s
‑
10s，若未选择，则继续维持全色光模式。3.根据权利要求1所述的智能切换的脊柱内镜系统，其特征在于，在步骤S5中，提示时间为3s
‑
10s，若未选择，则继续维持红外光模式。4.根据权利要求1所述的智能切换的脊柱内镜系统，其特征在于，在步骤S3中，通过切换单元关闭全色光源并同时开启红外光光源，且双滤光片切换器从红外截止/吸收滤光片切换至全透光谱滤光片。5.根据权利要求1所述的智能切换的脊柱内镜系统，其特征在于，在步骤S5中，通过切换单元关闭红外光光源并同时开启全色光源，且双滤光片切换器从全透光谱滤光片切换至红外截止/吸收滤光片。6.根据权利要求1所述的智能切换的脊柱内镜系统，其特征在于，在步骤S4中，输出红外光线视频帧的内窥镜视频图像的步骤之前还包括：通过图像增强技术将红外光线视频帧进行图像增强。7.根据权利要求6所述的智能切换的脊柱内镜系统，其特征在于，所述图像增强技术包括如下步骤：获取红外光线视频帧；提取红外光线视频帧中的高频信息和...
【专利技术属性】
技术研发人员：廖翔，范国鑫，
申请(专利权)人：华中科技大学协和深圳医院，
类型：发明
国别省市：
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