基于红外图像配准的荧光导航内窥镜成像方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了基于红外图像配准的荧光导航内窥镜成像方法及系统，属于内窥镜成像领域，其中方法包括：对摄像头和目标病变部位进行多维度特征采集，得到摄像头特征信息和目标特征信息；对所得特征信息进行分析，根据分析结果确定预定拍摄路径；将目标混合光射入目标分光棱镜，得到目标分光结果；摄像头在目标分光结果下，对目标病变部位进行拍摄，得到目标图像时序；通过智能配准融合模型对目标图像时序进行配准融合处理，得到目标配准融合图像；通过监视显示器对目标配准融合图像进行实时显示。本申请解决了现有内窥镜成像精度低的技术问题，达到了提高内窥镜成像精度的技术效果。果。果。

【技术实现步骤摘要】
基于红外图像配准的荧光导航内窥镜成像方法及系统


[0001]本专利技术涉及内窥镜成像
，具体涉及基于红外图像配准的荧光导航内窥镜成像方法及系统。

技术介绍

[0002]内窥镜成像技术作为一种重要的医疗影像诊断手段，在临床上有着广泛的应用。现有的内窥镜成像技术主要依靠内窥镜获取的二维图像进行判断，但由于图像受环境光照等影响，成像质量难以保证，且二维图像无法准确表达病变部位的三维空间信息，导致病变部位的成像精度低。

技术实现思路

[0003]本申请通过提供了基于红外图像配准的荧光导航内窥镜成像方法及系统，旨在解决现有内窥镜成像的图像精度低的技术问题。
[0004]鉴于上述问题，本申请提供了基于红外图像配准的荧光导航内窥镜成像方法及系统。
[0005]本申请公开的第一个方面，提供了基于红外图像配准的荧光导航内窥镜成像方法，该方法包括：依次对摄像头和目标病变部位进行多维度特征采集，分别得到摄像头特征信息和目标特征信息；对摄像头特征信息和目标特征信息进行分析，并根据分析结果确定预定拍摄路径；将目标混合光射入目标分光棱镜，得到目标分光结果；摄像头在目标分光结果下，基于预定拍摄路径对目标病变部位进行拍摄，得到目标图像时序；通过智能配准融合模型对目标图像时序进行配准融合处理，得到目标配准融合图像；通过监视显示器对目标配准融合图像进行实时显示。
[0006]本申请公开的另一个方面，提供了基于红外图像配准的荧光导航内窥镜成像系统，该系统包括：特征信息采集模块，用于依次对摄像头和目标病变部位进行多维度特征采集，分别得到摄像头特征信息和目标特征信息；拍摄路径确定模块，用于对摄像头特征信息和目标特征信息进行分析，并根据分析结果确定预定拍摄路径；目标分光结果模块，用于将目标混合光射入目标分光棱镜，得到目标分光结果；病变部位拍摄模块，用于摄像头在目标分光结果下，基于预定拍摄路径对目标病变部位进行拍摄，得到目标图像时序；配准融合处理模块，用于通过智能配准融合模型对目标图像时序进行配准融合处理，得到目标配准融合图像；图像实时显示模块，用于通过监视显示器对目标配准融合图像进行实时显示。
[0007]本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
[0008]由于采用了先采集摄像头及目标病变部位的多维度特征信息，分析获得预定拍摄路径；然后将目标混合光射入分光棱镜分光，在分光结果下摄像头基于拍摄路径采集目标病变部位，获得目标图像时序；之后通过智能配准融合模型对图像序列进行配准融合处理，得到目标配准融合图像；最后通过监视显示器实时显示目标配准融合图像，实现高精度成像，解决了现有内窥镜成像精度低的技术问题，达到了提高内窥镜成像精度的技术效果。
[0009]上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
[0010]图1为本申请实施例提供了基于红外图像配准的荧光导航内窥镜成像方法可能的流程示意图；
[0011]图2为本申请实施例提供了基于红外图像配准的荧光导航内窥镜成像方法中确定预定拍摄路径可能的流程示意图；
[0012]图3为本申请实施例提供了基于红外图像配准的荧光导航内窥镜成像方法中得到目标图像时序可能的流程示意图；
[0013]图4为本申请实施例提供了基于红外图像配准的荧光导航内窥镜成像系统可能的结构示意图。
[0014]附图标记说明：特征信息采集模块11，拍摄路径确定模块12，目标分光结果模块13，病变部位拍摄模块14，配准融合处理模块15，图像实时显示模块16。
具体实施方式
[0015]本申请提供的技术方案总体思路如下：
[0016]本申请实施例提供了基于红外图像配准的荧光导航内窥镜成像方法及系统。首先依次对摄像头和目标病变部位进行多维度特征采集，分别得到摄像头特征信息和目标特征信息；其次，对摄像头特征信息和目标特征信息进行分析，并根据分析结果确定预定拍摄路径；然后，将目标混合光射入目标分光棱镜，得到目标分光结果；继而，摄像头在目标分光结果下，基于预定拍摄路径对目标病变部位进行拍摄，得到目标图像时序；接着，通过智能配准融合模型对目标图像时序进行配准融合处理，得到目标配准融合图像；最后，通过监视显示器对目标配准融合图像进行实时显示，实现高精度的病变图像显示。
[0017]在介绍了本申请基本原理后，下面将结合说明书附图来具体介绍本申请的各种非限制性的实施方式。
[0018]实施例一
[0019]如图1所示，本申请实施例提供了基于红外图像配准的荧光导航内窥镜成像方法，该荧光导航内窥镜成像方法应用于荧光导航内窥镜成像系统，荧光导航内窥镜成像系统与摄像头、监视显示器通信连接。
[0020]具体而言，基于红外图像配准的荧光导航内窥镜成像方法应用于荧光导航内窥镜成像系统，是用于对人体内部进行无创成像的系统，与摄像头、监视显示器通信连接，其中，摄像头用于拍摄目标病变部位的图像；监视显示器用于实时显示通过荧光导航内窥镜成像系统获得的图像。
[0021]荧光导航内窥镜成像方法包括：
[0022]步骤S100：依次对所述摄像头和目标病变部位进行多维度特征采集，分别得到摄像头特征信息和目标特征信息；
[0023]具体而言，将摄像头连接至成像系统，通过软件界面操作摄像头，获取其规格参
数，包括焦距、视场角、光圈等信息，这些信息由摄像头制造商提供，其中，摄像头的焦距决定了其视场深度，用于确定合适的拍摄距离；摄像头的视场角决定了其视场范围，用于确定视场覆盖范围；摄像头的光圈决定了其成像灵敏度，用于确定在荧光成像条件下的合适光圈。
[0024]同时，初步观察病变部位，了解其大致形状、尺寸和周围容置空间情况。如描述病变部位是圆形、椭圆形还是不规则形状；病变部位的直径或长短轴尺寸；病变部位周围空间是否较密集或较宽松等。其中，目标病变部位的形状，用于确定摄像头拍摄方向和范围；目标病变部位的尺寸，用于确定摄像头的视场是否可以完整覆盖病变部位；目标病变部位周围的空间情况，用于确定摄像头进入和拍摄病变部位的路径。
[0025]步骤S200：对所述摄像头特征信息和所述目标特征信息进行分析，并根据分析结果确定预定拍摄路径；
[0026]具体而言，首先，根据病变部位的尺寸，设置摄像头与目标的距离，该距离使摄像头清晰成像病变部位并有一定邻域范围，覆盖一定的周围组织信息，为图像配准提供参考。其次，设置摄像头的视场角，如90～120度，采用广角镜头，以覆盖病变部位及其周围较广范围的空间信息，确保摄像头同时成像病变整体与局部细节。然后，根据病变部位的空间位置和周围组织情况，设置内窥镜探头进入后的最佳角度，以平稳进入病变部位。若进入病变部位内部，将摄像头沿着病变部位表面均匀移动，并在进入和退出病变部位路径的对称位置进行拍摄，以获得病变部位的全貌，如先以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于红外图像配准的荧光导航内窥镜成像方法，其特征在于，所述荧光导航内窥镜成像方法应用于荧光导航内窥镜成像系统，所述荧光导航内窥镜成像系统与摄像头、监视显示器通信连接，所述荧光导航内窥镜成像方法包括：依次对所述摄像头和目标病变部位进行多维度特征采集，分别得到摄像头特征信息和目标特征信息；对所述摄像头特征信息和所述目标特征信息进行分析，并根据分析结果确定预定拍摄路径；将目标混合光射入目标分光棱镜，得到目标分光结果；所述摄像头在所述目标分光结果下，基于所述预定拍摄路径对所述目标病变部位进行拍摄，得到目标图像时序；通过智能配准融合模型对所述目标图像时序进行配准融合处理，得到目标配准融合图像；通过所述监视显示器对所述目标配准融合图像进行实时显示。2.根据权利要求1所述荧光导航内窥镜成像方法，其特征在于，所述对所述摄像头特征信息和所述目标特征信息进行分析，并根据分析结果确定预定拍摄路径，包括：提取所述摄像头特征信息中的焦距信息、视场角信息和光圈信息；根据所述焦距信息、所述视场角信息和所述光圈信息确定预定拍摄距离阈值；提取所述目标特征信息中的病变结构信息、容置空间信息；根据所述病变结构信息和所述容置空间信息确定预定拍摄空间阈值；分析所述预定拍摄距离阈值和所述预定拍摄空间阈值，确定所述预定拍摄路径。3.根据权利要求2所述荧光导航内窥镜成像方法，其特征在于，所述得到目标图像时序，包括：若所述目标分光结果为荧光，则所述摄像头拍摄得到所述目标病变部位的目标荧光图像时序；若所述目标分光结果为可见光，则所述摄像头拍摄得到所述目标病变部位的目标白光图像时序；所述目标荧光图像时序与所述目标白光图像时序共同组成所述目标图像时序。4.根据权利要求3所述荧光导航内窥镜成像方法，其特征在于，所述通过智能配准融合模型对所述目标图像时序进行配准融合处理，得到目标配准融合图像，包括：提取所述预定拍摄路径中的第一拍摄点位；依次在所述目标荧光图像时序与所述目标白光图像时序匹配所述第一拍摄点位的图像，分别得到第一荧光图像和第一白光图像；将所述第一白光图像作为参考图像，将所述第一荧光图像作为浮动图像；通过所述智能配准融合模型中的第一配准融合层定位所述参考图像的第一位移点，并映射得到所述浮动图像的第一浮动位移点；基于预定区域方案分别获取所述第一位移点的第一区域和所述第一浮动位移点的第二区域；对比所述第一区域与所述第二区域的区域相似度，记作目标相似度；若所述目标相似度达到预定相似度阈值，得到目标初步配准融合图像。
5.根据权利要求4所述荧光导航内窥镜成像方法，其特征在于，所述对比所述第一区域与所述第二区域的区域相似度，记作目标相似度，包括：读取预定相似度公式，其中，公式如下：其中，D
(i，j)
是指...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈东，赵建，王伟，
申请(专利权)人：新光维医疗科技苏州股份有限公司，
类型：发明
国别省市：