1.一種用于硬性內(nèi)窺鏡調(diào)制傳遞函數(shù)的檢測方法,其特征在于,包括如下步驟:
步驟1、搭建檢測系統(tǒng):所述檢測系統(tǒng)包括第一直線導(dǎo)軌(1)、第二直線導(dǎo)軌(5)、CCD攝像機(3)、轉(zhuǎn)動平臺(4)、支架(2)以及液晶顯示屏(7),其中,所述CCD攝像機(3)通過支架(2)安裝在第一直線導(dǎo)軌(1)上,CCD攝像機(3)的鏡頭固定在硬性內(nèi)窺鏡(4)的出瞳端;所述轉(zhuǎn)動平臺(4)安裝在第一直線導(dǎo)軌(1)上,第二直線導(dǎo)軌(5)固定在轉(zhuǎn)動平臺(4)上,液晶顯示屏(7)安裝在第二直線導(dǎo)軌(5)上,硬性內(nèi)窺鏡(4)的入瞳端朝向液晶顯示屏(7);
步驟2、調(diào)整第二直線導(dǎo)軌(5)和轉(zhuǎn)動平臺(4),使液晶顯示屏(7)、硬性內(nèi)窺鏡(4)和CCD攝像機(3)共軸,同時,使硬性內(nèi)窺鏡(4)入瞳端與液晶顯示屏(7)垂直;
步驟3、移動第二直線導(dǎo)軌(5),使液晶顯示屏(7)位于硬性內(nèi)窺鏡(4)的工作距離處;
步驟4、調(diào)節(jié)CCD攝像機(3)的前端透鏡組,使其能清晰成像;控制液晶顯示屏(7)產(chǎn)生黑色背景,并在背景不同位置處產(chǎn)生白色矩形圖案,作為靶標(biāo);
步驟5、控制CCD攝像機(3)采集硬性內(nèi)窺鏡(4)出瞳端的圖像,然后對采集到的圖像進行預(yù)處理,具體為:將圖像轉(zhuǎn)換成灰度圖像,并繪制圖像的直方圖,找到圖像的峰值,記錄該峰值對應(yīng)的灰度值,作為背景噪聲;根據(jù)獲得的背景噪聲值去除圖像的背景噪聲;然后,利用小波變換對圖像進行去噪處理;
步驟6、對于預(yù)處理后的圖像,選擇其中一個矩形圖案,并選取該矩形圖案對應(yīng)的其中一個刀口邊緣區(qū)域,當(dāng)其中的刀口沿水平方向時,將刀口邊緣區(qū)域 內(nèi)各列像素點的灰度值求均值,得到1列像素點的灰度值數(shù)據(jù);當(dāng)其中的刀口沿豎直方向時,將刀口邊緣區(qū)域內(nèi)各行像素點的灰度值求均值,得到1行像素點的灰度值數(shù)據(jù);
步驟7、根據(jù)步驟6得到的1列或1行灰度值數(shù)據(jù)得到邊緣擴散函數(shù)ESF,然后對該邊緣擴散函數(shù)ESF進行分段平滑擬合;
步驟8、對平滑后的邊緣擴散函數(shù)ESF進行微分,得到線擴散函數(shù)LSF;
步驟9、對所述線擴散函數(shù)LSF進行插值擬合,然后再進行傅里葉變換,求得整個檢測系統(tǒng)的調(diào)制傳遞函數(shù),并對其歸一化處理,得到MTF系統(tǒng);
步驟10、根據(jù)公式(1)獲得硬性內(nèi)窺鏡調(diào)制傳遞函數(shù)MTF內(nèi)窺鏡:
其中,MTF靶標(biāo)×MTFCCD為靶標(biāo)調(diào)制傳遞函數(shù)與CCD攝像機調(diào)制傳遞函數(shù)的乘積。
2.如權(quán)利要求1所述的一種用于硬性內(nèi)窺鏡調(diào)制傳遞函數(shù)的檢測方法,其特征在于,所述步驟10中,獲得靶標(biāo)調(diào)制傳遞函數(shù)與CCD攝像機調(diào)制傳遞函數(shù)的乘積的方法為:采用步驟1至步驟9的方法對一個已知調(diào)制傳遞函數(shù)的硬管內(nèi)窺鏡進行檢測,獲得檢測系統(tǒng)的調(diào)制傳遞函數(shù),再根據(jù)公式(1)獲得靶標(biāo)調(diào)制傳遞函數(shù)與CCD攝像機調(diào)制傳遞函數(shù)MTF靶標(biāo)×MTFCCD。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種用于硬性內(nèi)窺鏡調(diào)制傳遞函數(shù)的檢測方法,其特征在于,所述液晶顯示屏(7)上顯示的靶標(biāo)中的其中一個矩形圖案位于液晶顯示屏(7)的幾何中心處,其它矩形圖案相對于所述幾何中心對稱分布。
4.如權(quán)利要求3所述的一種用于硬性內(nèi)窺鏡調(diào)制傳遞函數(shù)的檢測方法,其特征在于,所述靶標(biāo)中共設(shè)置有5個矩形圖案,其中一個矩形圖案位于液晶顯 示屏(7)的幾何中心處,另外4個矩形圖案分別位于幾何中心的上、下、左、右四個方位上。
5.如權(quán)利要求1或2所述的一種用于硬性內(nèi)窺鏡調(diào)制傳遞函數(shù)的檢測方法,其特征在于,所述檢測系統(tǒng)置于暗室中。
6.如權(quán)利要求1或2所述的一種用于硬性內(nèi)窺鏡調(diào)制傳遞函數(shù)的檢測方法,其特征在于,在所述液晶顯示屏(7)的兩側(cè)及上方放置不透光擋板,減少硬性內(nèi)窺鏡視場之外的透射光的影響。
7.如權(quán)利要求1或2所述的一種用于硬性內(nèi)窺鏡調(diào)制傳遞函數(shù)的檢測方法,其特征在于,針對預(yù)處理后的靶標(biāo)圖像的每個矩形圖案,采用步驟6至步驟10的方法,獲得各矩形圖案上不同刀口區(qū)域?qū)?yīng)的硬性內(nèi)窺鏡調(diào)制函數(shù);再將得到的所有硬性內(nèi)窺鏡調(diào)制函數(shù)求均值,作為最終的硬性內(nèi)窺鏡調(diào)制函數(shù)。