CN110995997A - 一种单镜头内窥镜图像处理转换方法 - Google Patents
一种单镜头内窥镜图像处理转换方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及纺织技术领域，且公开了一种单镜头内窥镜图像处理转换方法，包括以下步骤，步骤一，图像采集，用单镜头对当前画面进行短时快速拍摄,得到T1和T2两张图像，步骤二，图像处理。本发明采用这种转换方法，通过图像处理以及分帧、调整分割密度等实现输出立体画面，且用单镜头代替双镜头减少了占地空间，节约了生产成本也降低了医疗成本，相比于现有单镜头只能显示2D画面的设备，本发明在不添加额外设备结构的前提下满足了医疗人员对观察组织画面增加空间立体感的需求且相比于现有的双镜头内窥镜,本发明所述图像处理方法不需要额外添加设备结构，从而不会占用额外空间，同时降低了生产成本和医疗成本。
Description
技术领域
本发明涉及单镜头技术领域，具体为一种单镜头内窥镜图像处理转换方法。
背景技术
现有的内窥镜镜头有两种，其一为单镜头内窥镜，这种单镜头拍摄的画面为2D图像，医疗人员通过这种内窥镜观察的图像为平面图像，没有立体感和距离感，无法准确判断病变组织的相对位置，其二为双镜头内窥镜，由于两镜头距离极为接近，所以拍摄的画面区别极小，然后通过两画面的处理实现3D成像，但是由于医疗内窥镜需要伸入人体组织中进行观察，所以安置镜头的空间十分有限，双镜头的设置方式会增加内窥镜空间占用并提高生产成本和医疗成本。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种单镜头内窥镜图像处理转换方法，达到增加空间立体感、降低生产成本和医疗成本的目的。
为实现上述增加空间立体感、降低生产成本和医疗成本目的，本发明提供如下技术方案:一种单镜头内窥镜图像处理转换方法，包括以下步骤:
步骤一，图像采集，用单镜头对当前画面进行短时快速拍摄,得到T1和T2两张图像。
步骤二，图像处理，基于人眼视觉原理，根据透视法，对T1和T2两图像进行处理，使其形成左眼用图像和右眼用图像。
步骤三，图像传输显影，将处理后的T1图像经显示设备传输到人体左眼中，处理后的T2图像经显示设备传输到人体右眼中。
步骤四，分帧，将整个图T1的成像时间、图T2的成像时间分别分成多个时间段的画面。
步骤五：图像转化，将步骤四中的分帧画面进行图像采集，图像处理以及图像传输显影。
步骤六：调整分割密度，将步骤五中经过图像转化的画面进行再分割。
步骤七：成像，将调整分割密度后的每一帧转化后的画面顺序显示，从而实现3D画面帧的连续显示，最终以单镜头实现3D动态显示当前组织画面。
优选的，所述步骤一中单镜头拍摄T1和T2两张图像的相隔时间不超过1ms。
优选的，所述步骤二中的图像处理时间为2-5ms
优选的，所述步骤四中图T1、图T2分成的时间段画面为8-20个。
优选的，所述步骤五中图像转化时间为3-8ms。
优选的，所述步骤六中图像转化的画面分割数为5-20个。
优选的，所述步骤六中每个画面的分割时间不超过40ms。
优选的，所述步骤一中图T1和T2的拍摄成像分别为时间为30ms。
优选的，所述步骤三中图像传输设备的传输速度为20ms。
优选的，所述步骤四中每一画面的分帧时间不超过4ms。
本发明提供了一种单镜头内窥镜图像处理转换方法。具备以下有益效果：通过图像处理以及分帧、调整分割密度等实现输出立体画面，且用单镜头代替双镜头减少了占地空间，节约了生产成本也降低了医疗成本，相比于现有单镜头只能显示2D画面的设备，本发明在不添加额外设备结构的前提下满足了医疗人员对观察组织画面增加空间立体感的需求且相比于现有的双镜头内窥镜,本发明所述图像处理方法不需要额外添加设备结构，从而不会占用额外空间，同时降低了生产成本和医疗成本。
具体实施方式
实施例一
一种单镜头内窥镜图像处理转换方法，包括以下步骤:
步骤一，图像采集，用单镜头对当前画面进行短时快速拍摄,得到T1和T2两张图像，由于两个图像的拍摄间隔极短，可以认为T1和T2的图像画面完全相同，换言之，可以认为T1和T2是在同一时刻拍摄同一画面所得到的图像，单镜头拍摄T1和T2两张图像的相隔时间不超过1ms。
步骤二，图像处理，基于人眼视觉原理，根据透视法，对T1和T2两图像进行处理，使其形成左眼用图像和右眼用图像，图像转化的时间为2ms，图T1和T2的拍摄成像分别为时间为30ms。
步骤三，图像传输显影，将处理后的T1图像经显示设备传输到人体左眼中，处理后的T2图像经显示设备传输到人体右眼中，图像传输设备的传输速度为20ms，由于两图像具有一定的视角偏差效果,即人眼视觉上的双眼视差效果,所以在人脑中就会产生与人眼直接观察空间画面相同的立体感和空间距离感。
步骤四，分帧，将整个图T1的成像时间、图T2的成像时间分别分成多个时间段的画面，图T1、图T2分成的时间段画面为8个，每一画面的分帧时间不超过4ms。
步骤五：图像转化，将步骤四中的分帧画面进行图像采集，图像处理以及图像传输显影，图像转化时间为3ms。
步骤六：调整分割密度，将步骤五中经过图像转化的画面进行再分割，图像转化的画面分割数为5个,每个画面的分割时间不超过40ms。
步骤七：成像，将调整分割密度后的每一帧转化后的画面顺序显示，从而实现3D画面帧的连续显示，最终以单镜头实现3D动态显示当前组织画面。
实施例二
一种单镜头内窥镜图像处理转换方法，包括以下步骤:
步骤一，图像采集，用单镜头对当前画面进行短时快速拍摄,得到T1和T2两张图像，由于两个图像的拍摄间隔极短，可以认为T1和T2的图像画面完全相同，换言之，可以认为T1和T2是在同一时刻拍摄同一画面所得到的图像，单镜头拍摄T1和T2两张图像的相隔时间不超过1ms，图T1和T2的拍摄成像分别为时间为30ms。
步骤二，图像处理，基于人眼视觉原理，根据透视法，对T1和T2两图像进行处理，使其形成左眼用图像和右眼用图像，图像转化的时间为3ms。
步骤三，图像传输显影，将处理后的T1图像经显示设备传输到人体左眼中，处理后的T2图像经显示设备传输到人体右眼中，图像传输设备的传输速度为20ms，由于两图像具有一定的视角偏差效果,即人眼视觉上的双眼视差效果,所以在人脑中就会产生与人眼直接观察空间画面相同的立体感和空间距离感。
步骤四，分帧，将整个图T1的成像时间、图T2的成像时间分别分成多个时间段的画面，图T1、图T2分成的时间段画面为10个，每一画面的分帧时间不超过4ms。
步骤五：图像转化，将步骤四中的分帧画面进行图像采集，图像处理以及图像传输显影，图像转化时间为3-5ms。
步骤六：调整分割密度，将步骤五中经过图像转化的画面进行再分割，图像转化的画面分割数为7个，每个画面的分割时间不超过40ms。
步骤七：成像，将调整分割密度后的每一帧转化后的画面顺序显示，从而实现3D画面帧的连续显示，最终以单镜头实现3D动态显示当前组织画面。
实施例三
一种单镜头内窥镜图像处理转换方法，包括以下步骤:
步骤一，图像采集，用单镜头对当前画面进行短时快速拍摄,得到T1和T2两张图像，由于两个图像的拍摄间隔极短，可以认为T1和T2的图像画面完全相同，换言之，可以认为T1和T2是在同一时刻拍摄同一画面所得到的图像，单镜头拍摄T1和T2两张图像的相隔时间不超过1ms，图T1和T2的拍摄成像分别为时间为30ms。
步骤二，图像处理，基于人眼视觉原理，根据透视法，对T1和T2两图像进行处理，使其形成左眼用图像和右眼用图像，图像转化的时间为3ms。
步骤三，图像传输显影，将处理后的T1图像经显示设备传输到人体左眼中，处理后的T2图像经显示设备传输到人体右眼中，图像传输设备的传输速度为20ms，由于两图像具有一定的视角偏差效果,即人眼视觉上的双眼视差效果,所以在人脑中就会产生与人眼直接观察空间画面相同的立体感和空间距离感。
步骤四，分帧，将整个图T1的成像时间、图T2的成像时间分别分成多个时间段的画面，图T1、图T2分成的时间段画面为12个，每一画面的分帧时间不超过4ms。
步骤五：图像转化，将步骤四中的分帧画面进行图像采集，图像处理以及图像传输显影，图像转化时间为3-4ms。
步骤六：调整分割密度，将步骤五中经过图像转化的画面进行再分割，图像转化的画面分割数为10个，每个画面的分割时间不超过40ms。
步骤七：成像，将调整分割密度后的每一帧转化后的画面顺序显示，从而实现3D画面帧的连续显示，最终以单镜头实现3D动态显示当前组织画面。
实施例四
一种单镜头内窥镜图像处理转换方法，包括以下步骤:
步骤一，图像采集，用单镜头对当前画面进行短时快速拍摄,得到T1和T2两张图像，由于两个图像的拍摄间隔极短，可以认为T1和T2的图像画面完全相同，换言之，可以认为T1和T2是在同一时刻拍摄同一画面所得到的图像，单镜头拍摄T1和T2两张图像的相隔时间不超过1ms，图T1和T2的拍摄成像分别为时间为30ms。
步骤二，图像处理，基于人眼视觉原理，根据透视法，对T1和T2两图像进行处理，使其形成左眼用图像和右眼用图像，图像转化的时间为3ms。
步骤三，图像传输显影，将处理后的T1图像经显示设备传输到人体左眼中，处理后的T2图像经显示设备传输到人体右眼中，图像传输设备的传输速度为20ms，由于两图像具有一定的视角偏差效果,即人眼视觉上的双眼视差效果,所以在人脑中就会产生与人眼直接观察空间画面相同的立体感和空间距离感。
步骤四，分帧，将整个图T1的成像时间、图T2的成像时间分别分成多个时间段的画面，图T1、图T2分成的时间段画面为14个，每一画面的分帧时间不超过4ms。
步骤五：图像转化，将步骤四中的分帧画面进行图像采集，图像处理以及图像传输显影，图像转化时间为3ms。
步骤六：调整分割密度，将步骤五中经过图像转化的画面进行再分割，图像转化的画面分割数为16个，每个画面的分割时间不超过40ms。
步骤七：成像，将调整分割密度后的每一帧转化后的画面顺序显示，从而实现3D画面帧的连续显示，最终以单镜头实现3D动态显示当前组织画面。
实施例五
一种单镜头内窥镜图像处理转换方法，包括以下步骤:
步骤一，图像采集，用单镜头对当前画面进行短时快速拍摄,得到T1和T2两张图像，由于两个图像的拍摄间隔极短，可以认为T1和T2的图像画面完全相同，换言之，可以认为T1和T2是在同一时刻拍摄同一画面所得到的图像，单镜头拍摄T1和T2两张图像的相隔时间不超过1ms，图T1和T2的拍摄成像分别为时间为30ms。
步骤二，图像处理，基于人眼视觉原理，根据透视法，对T1和T2两图像进行处理，使其形成左眼用图像和右眼用图像，图像转化的时间为4ms。
步骤三，图像传输显影，将处理后的T1图像经显示设备传输到人体左眼中，处理后的T2图像经显示设备传输到人体右眼中，图像传输设备的传输速度为20ms，由于两图像具有一定的视角偏差效果,即人眼视觉上的双眼视差效果,所以在人脑中就会产生与人眼直接观察空间画面相同的立体感和空间距离感。
步骤四，分帧，将整个图T1的成像时间、图T2的成像时间分别分成多个时间段的画面，图T1、图T2分成的时间段画面为16个，每一画面的分帧时间不超过4ms。
步骤五：图像转化，将步骤四中的分帧画面进行图像采集，图像处理以及图像传输显影，图像转化时间为5ms。
步骤六：调整分割密度，将步骤五中经过图像转化的画面进行再分割，图像转化的画面分割数为17个，每个画面的分割时间不超过40ms。
步骤七：成像，将调整分割密度后的每一帧转化后的画面顺序显示，从而实现3D画面帧的连续显示，最终以单镜头实现3D动态显示当前组织画面。
实施例六
一种单镜头内窥镜图像处理转换方法，包括以下步骤:
步骤一，图像采集，用单镜头对当前画面进行短时快速拍摄,得到T1和T2两张图像，由于两个图像的拍摄间隔极短，可以认为T1和T2的图像画面完全相同，换言之，可以认为T1和T2是在同一时刻拍摄同一画面所得到的图像，单镜头拍摄T1和T2两张图像的相隔时间不超过1ms，图T1和T2的拍摄成像分别为时间为30ms。
步骤二，图像处理，基于人眼视觉原理，根据透视法，对T1和T2两图像进行处理，使其形成左眼用图像和右眼用图像，图像转化的时间为5ms。
步骤三，图像传输显影，将处理后的T1图像经显示设备传输到人体左眼中，处理后的T2图像经显示设备传输到人体右眼中，图像传输设备的传输速度为20ms，由于两图像具有一定的视角偏差效果,即人眼视觉上的双眼视差效果,所以在人脑中就会产生与人眼直接观察空间画面相同的立体感和空间距离感。
步骤四，分帧，将整个图T1的成像时间、图T2的成像时间分别分成多个时间段的画面，图T1、图T2分成的时间段画面为20个，每一画面的分帧时间不超过4ms。
步骤五：图像转化，将步骤四中的分帧画面进行图像采集，图像处理以及图像传输显影，图像转化时间为3ms。
步骤六：调整分割密度，将步骤五中经过图像转化的画面进行再分割，图像转化的画面分割数为20个，每个画面的分割时间不超过40ms。
步骤七：成像，将调整分割密度后的每一帧转化后的画面顺序显示，从而实现3D画面帧的连续显示，最终以单镜头实现3D动态显示当前组织画面。
综上可得，通过图像处理以及分帧、调整分割密度等实现输出立体画面。且用单镜头代替双镜头减少了占地空间，节约了生产成本也降低了医疗成本，相比于现有单镜头只能显示2D画面的设备，本发明在不添加额外设备结构的前提下满足了医疗人员对观察组织画面增加空间立体感的需求且相比于现有的双镜头内窥镜,本发明所述图像处理方法不需要额外添加设备结构，从而不会占用额外空间，同时降低了生产成本和医疗成本。
Claims (10)
1.一种单镜头内窥镜图像处理转换方法，包括以下步骤:
步骤一，图像采集，用单镜头对当前画面进行短时快速拍摄,得到T1和T2两张图像；
步骤二，图像处理，基于人眼视觉原理，根据透视法，对T1和T2两图像进行处理，使其形成左眼用图像和右眼用图像；
步骤三，图像传输显影，将处理后的T1图像经显示设备传输到人体左眼中，处理后的T2图像经显示设备传输到人体右眼中；
步骤四，分帧，将整个图T1的成像时间、图T2的成像时间分别分成多个时间段的画面；
步骤五：图像转化，将步骤四中的分帧画面进行图像采集，图像处理以及图像传输显影；
步骤六：调整分割密度，将步骤五中经过图像转化的画面进行再分割；
步骤七：成像，将调整分割密度后的每一帧转化后的画面顺序显示，从而实现3D画面帧的连续显示，最终以单镜头实现3D动态显示当前组织画面。
2.根据权利要求1所述的一种单镜头内窥镜图像处理转换方法，其特征在于:所述步骤一中单镜头拍摄T1和T2两张图像的相隔时间不超过1ms。
3.根据权利要求1所述的一种单镜头内窥镜图像处理转换方法，其特征在于:所述步骤二中的图像处理时间为2-5ms。
4.根据权利要求1所述的一种单镜头内窥镜图像处理转换方法，其特征在于:所述步骤三中图T1、图T2分成的时间段画面为8-20个。
5.根据权利要求1所述的一种单镜头内窥镜图像处理转换方法，其特征在于:所述步骤五中图像转化时间为3-8ms。
6.根据权利要求1所述的一种单镜头内窥镜图像处理转换方法，其特征在于:所述步骤六中图像转化的画面分割数为5-20个。
7.根据权利要求1所述的一种单镜头内窥镜图像处理转换方法，其特征在于:所述步骤六中每个画面的分割时间不超过40ms。
8.根据权利要求1所述的一种单镜头内窥镜图像处理转换方法，其特征在于:所述步骤一中图T1和T2的拍摄成像分别为时间为30ms。
9.根据权利要求1所述的一种单镜头内窥镜图像处理转换方法，其特征在于:所述步骤三中图像传输设备的传输速度为20ms。
10.根据权利要求1所述的一种单镜头内窥镜图像处理转换方法，其特征在于:所述步骤四中每一画面的分帧时间不超过4ms。
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