本技術(shù)涉及醫(yī)療設(shè)備,特別是涉及一種內(nèi)窺鏡圖像的處理方法及其內(nèi)窺鏡系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、醫(yī)用內(nèi)窺鏡是臨床診斷和手術(shù)中不可或缺的工具,它通過(guò)實(shí)時(shí)圖像幫助醫(yī)生觀察人體內(nèi)部組織。但內(nèi)窺鏡成像過(guò)程中,手術(shù)器械的存在可能會(huì)遮擋醫(yī)生對(duì)關(guān)鍵區(qū)域的視線,影響手術(shù)的精確性和安全性。為了解決這一問(wèn)題,一種常見(jiàn)的方法是簡(jiǎn)單地將手術(shù)器械圖像進(jìn)行去除,但這可能導(dǎo)致醫(yī)生錯(cuò)過(guò)手術(shù)器械的信息。為了看到手術(shù)器械的信息,目前也有將手術(shù)器械圖像進(jìn)行半透明處理的方案,然而,該處理方法會(huì)大大降低被遮擋圖像的顯示效果,內(nèi)窺鏡圖像顯示效果不佳。
2、目前,也有通過(guò)圖像處理算法來(lái)增強(qiáng)手術(shù)器械的可視化效果,例如在去除手術(shù)器械的圖像上疊加手術(shù)器械虛擬標(biāo)識(shí)。然而,這些標(biāo)識(shí)并不能真實(shí)反映手術(shù)器械的真實(shí)使用狀態(tài),不便于醫(yī)生進(jìn)行手術(shù)操作。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、以下是對(duì)本技術(shù)詳細(xì)描述的主題的概述。本概述并非是為了限制權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
2、本技術(shù)實(shí)施例提供了一種內(nèi)窺鏡圖像的處理方法及其內(nèi)窺鏡系統(tǒng),不僅能夠避免因?yàn)槭中g(shù)器械的遮擋而影響醫(yī)生觀察人體內(nèi)部組織遮擋,而且能夠保留手術(shù)器械的真實(shí)使用狀態(tài)。
3、一方面,本技術(shù)實(shí)施例提供了一種內(nèi)窺鏡圖像的處理方法,包括:
4、獲取待處理內(nèi)窺鏡圖像和至少一幀歷史內(nèi)窺鏡圖像;
5、識(shí)別待處理內(nèi)窺鏡圖像中的手術(shù)器械圖像,至少部分目標(biāo)組織被手術(shù)器械圖像遮擋;
6、在至少一幀歷史內(nèi)窺鏡圖像中確定未被手術(shù)器械遮擋的目標(biāo)組織圖像;
7、對(duì)待處理內(nèi)窺鏡圖像和目標(biāo)組織圖像進(jìn)行融合處理,得到目標(biāo)內(nèi)窺鏡圖像,在融合處理的過(guò)程中,對(duì)手術(shù)器械圖像中的不同區(qū)塊作不同程度的透明度處理,其中,越靠近手術(shù)器械邊緣的區(qū)塊的透明度越低;
8、顯示目標(biāo)內(nèi)窺鏡圖像。
9、進(jìn)一步,在一些實(shí)施例中,在至少一幀歷史內(nèi)窺鏡圖像中確定未被手術(shù)器械遮擋的目標(biāo)組織圖像,包括以下之一:
10、將至少一幀歷史內(nèi)窺鏡圖像輸入至圖像處理模型中進(jìn)行預(yù)測(cè)處理,得到未被手術(shù)器械遮擋的第一內(nèi)窺鏡圖像,第一內(nèi)窺鏡圖像包括目標(biāo)組織圖像;
11、或者,在至少一幀歷史內(nèi)窺鏡圖像中選擇未被手術(shù)器械遮擋的第一內(nèi)窺鏡圖像,第一內(nèi)窺鏡圖像包括目標(biāo)組織圖像;
12、或者,在至少一幀歷史內(nèi)窺鏡圖像中選擇未被手術(shù)器械遮擋的多幀目標(biāo)歷史內(nèi)窺鏡圖像,對(duì)多幀目標(biāo)歷史內(nèi)窺鏡圖像進(jìn)行組合處理得到第一內(nèi)窺鏡圖像,第一內(nèi)窺鏡圖像包括目標(biāo)組織圖像。
13、進(jìn)一步,在一些實(shí)施例中,對(duì)多幀目標(biāo)歷史內(nèi)窺鏡圖像進(jìn)行組合處理得到第一內(nèi)窺鏡圖像,包括以下之一:
14、將多幀目標(biāo)歷史內(nèi)窺鏡圖像進(jìn)行疊加處理,得到第一內(nèi)窺鏡圖像;
15、或者,將多幀目標(biāo)歷史內(nèi)窺鏡圖像進(jìn)行拼接處理,得到第一內(nèi)窺鏡圖像。
16、進(jìn)一步,在一些實(shí)施例中,對(duì)待處理內(nèi)窺鏡圖像和目標(biāo)組織圖像進(jìn)行融合處理,得到目標(biāo)內(nèi)窺鏡圖像,包括:對(duì)待處理內(nèi)窺鏡圖像和包含目標(biāo)組織圖像的第一內(nèi)窺鏡圖像進(jìn)行融合處理,得到目標(biāo)內(nèi)窺鏡圖像。
17、進(jìn)一步,在一些實(shí)施例中,對(duì)待處理內(nèi)窺鏡圖像和包含目標(biāo)組織圖像的第一內(nèi)窺鏡圖像進(jìn)行融合處理,得到目標(biāo)內(nèi)窺鏡圖像,包括:
18、確定手術(shù)器械圖像中各個(gè)區(qū)塊距離手術(shù)器械邊緣的目標(biāo)距離;
19、根據(jù)各個(gè)區(qū)塊的目標(biāo)距離確定各個(gè)區(qū)塊對(duì)應(yīng)的目標(biāo)權(quán)重,其中,目標(biāo)權(quán)重與區(qū)塊的透明度正相關(guān),目標(biāo)距離與目標(biāo)權(quán)重負(fù)相關(guān);
20、將待處理內(nèi)窺鏡圖像和第一內(nèi)窺鏡圖像進(jìn)行融合處理,其中,根據(jù)目標(biāo)權(quán)重對(duì)手術(shù)器械圖像中的區(qū)塊與目標(biāo)組織圖像進(jìn)行融合。
21、進(jìn)一步,在一些實(shí)施例中,將待處理內(nèi)窺鏡圖像和第一內(nèi)窺鏡圖像進(jìn)行融合處理,包括:根據(jù)手術(shù)器械圖像確定融合區(qū)域,并基于融合區(qū)域?qū)⒋幚韮?nèi)窺鏡圖像和第一內(nèi)窺鏡圖像進(jìn)行融合處理,其中,目標(biāo)組織圖像以及手術(shù)器械圖像位于融合區(qū)域內(nèi)。
22、進(jìn)一步,在一些實(shí)施例中,根據(jù)手術(shù)器械圖像確定融合區(qū)域,并基于融合區(qū)域?qū)⒋幚韮?nèi)窺鏡圖像和第一內(nèi)窺鏡圖像進(jìn)行融合處理,包括:
23、根據(jù)手術(shù)器械圖像的位置確定掩碼信息,其中,掩碼信息用于在融合處理過(guò)程中,確定需要進(jìn)行融合的融合區(qū)域;
24、根據(jù)掩碼信息對(duì)待處理內(nèi)窺鏡圖像和第一內(nèi)窺鏡圖像進(jìn)行融合處理,其中,對(duì)于融合區(qū)域外的圖像采用待處理內(nèi)窺鏡圖像的圖像信息,對(duì)于融合區(qū)域內(nèi)的圖像,根據(jù)各個(gè)區(qū)塊對(duì)應(yīng)目標(biāo)權(quán)重將各個(gè)區(qū)塊與目標(biāo)組織圖像進(jìn)行融合。
25、進(jìn)一步,在一些實(shí)施例中,將待處理內(nèi)窺鏡圖像和第一內(nèi)窺鏡圖像進(jìn)行融合處理,包括:通過(guò)以下公式對(duì)待處理內(nèi)窺鏡圖像和第一內(nèi)窺鏡圖像進(jìn)行融合處理,得到目標(biāo)內(nèi)窺鏡圖像:
26、k=w*i+(1-w)*t;
27、其中,k為目標(biāo)內(nèi)窺鏡圖像,i為待處理內(nèi)窺鏡圖像,t為第一內(nèi)窺鏡圖像,w為目標(biāo)權(quán)重,目標(biāo)權(quán)重w表示為:
28、w=1-f(d/d);
29、其中,d為目標(biāo)距離,d為用于調(diào)節(jié)漸變范圍的漸變系數(shù),f(d/d)為與目標(biāo)距離d相關(guān)的漸變函數(shù),其中d與f(d/d)正相關(guān)。
30、進(jìn)一步,在一些實(shí)施例中,在至少一幀歷史內(nèi)窺鏡圖像中確定未被手術(shù)器械遮擋的目標(biāo)組織圖像,包括以下之一:
31、在至少一幀歷史內(nèi)窺鏡圖像中選擇未被手術(shù)器械遮擋的目標(biāo)歷史內(nèi)窺鏡圖像,根據(jù)手術(shù)器械圖像的位置在目標(biāo)歷史內(nèi)窺鏡圖像中提取目標(biāo)組織圖像;
32、在至少一幀歷史內(nèi)窺鏡圖像中選擇未被手術(shù)器械遮擋的多幀目標(biāo)歷史內(nèi)窺鏡圖,根據(jù)手術(shù)器械圖像的位置分別在各個(gè)目標(biāo)歷史內(nèi)窺鏡圖中提取得到多個(gè)第一目標(biāo)組織圖像,根據(jù)多個(gè)第一目標(biāo)組織圖像得到目標(biāo)組織圖像;
33、將至少一幀歷史內(nèi)窺鏡圖像輸入至圖像處理模型中進(jìn)行預(yù)測(cè)處理,得到未被手術(shù)器遮擋的第一內(nèi)窺鏡圖像,根據(jù)手術(shù)器械圖像的位置在第一內(nèi)窺鏡圖像中提取目標(biāo)組織圖像。
34、進(jìn)一步,在一些實(shí)施例中,根據(jù)多個(gè)第一目標(biāo)組織圖像得到目標(biāo)組織圖像,包括以下之一:
35、將多個(gè)第一目標(biāo)組織圖像輸入至圖像處理模型中進(jìn)行預(yù)測(cè)處理,得到目標(biāo)組織圖像;
36、或者,將多個(gè)第一目標(biāo)組織圖像進(jìn)行疊加處理,得到目標(biāo)組織圖像;
37、或者,根據(jù)預(yù)設(shè)條件在多個(gè)第一目標(biāo)組織圖像中選擇目標(biāo)組織圖像。
38、進(jìn)一步,在一些實(shí)施例中,對(duì)待處理內(nèi)窺鏡圖像和目標(biāo)組織圖像進(jìn)行融合處理,得到目標(biāo)內(nèi)窺鏡圖像,包括以下之一:
39、確定手術(shù)器械圖像中各個(gè)區(qū)塊距離手術(shù)器械邊緣的目標(biāo)距離;
40、根據(jù)各個(gè)區(qū)塊的目標(biāo)距離確定各個(gè)區(qū)塊對(duì)應(yīng)的目標(biāo)權(quán)重,其中,目標(biāo)權(quán)重與區(qū)塊的透明度正相關(guān),目標(biāo)距離與目標(biāo)權(quán)重負(fù)相關(guān);
41、根據(jù)手術(shù)器械圖像中各個(gè)區(qū)塊的目標(biāo)權(quán)重將區(qū)塊與目標(biāo)組織圖像進(jìn)行融合,得到手術(shù)器械融合圖像;
42、將待處理內(nèi)窺鏡圖像中的手術(shù)器械圖像替換為手術(shù)器械融合圖像,得到目標(biāo)內(nèi)窺鏡圖像。
43、進(jìn)一步,在一些實(shí)施例中,上述的內(nèi)窺鏡圖像的處理方法還包括:獲取用于調(diào)節(jié)漸變范圍的漸變系數(shù),根據(jù)漸變系數(shù)和目標(biāo)距離設(shè)置目標(biāo)權(quán)重。
44、進(jìn)一步,在一些實(shí)施例中,漸變系數(shù)由以下至少之一的參數(shù)確定;
45、手術(shù)器械的類(lèi)型,其中,手術(shù)器械的類(lèi)型由用戶輸入設(shè)置或者根據(jù)手術(shù)器械圖像進(jìn)行識(shí)別得到;
46、手術(shù)器械的部位;
47、手術(shù)器械圖像的面積或者直徑或者長(zhǎng)度;
48、當(dāng)前拍攝待處理內(nèi)窺鏡圖像的內(nèi)窺鏡攝像頭的類(lèi)型或者拍攝放大倍率。
49、進(jìn)一步,在一些實(shí)施例中,區(qū)塊為手術(shù)器械圖像中的單個(gè)像素點(diǎn)或者由手術(shù)器械圖像中的多個(gè)像素點(diǎn)組成。
50、進(jìn)一步,在一些實(shí)施例中,確定手術(shù)器械圖像中各個(gè)區(qū)塊距離手術(shù)器械邊緣的目標(biāo)距離,包括:確定手術(shù)器械的邊緣輪廓,計(jì)算手術(shù)器械圖像中各個(gè)區(qū)塊距離邊緣輪廓的最短距離為目標(biāo)距離。
51、進(jìn)一步,在一些實(shí)施例中,在對(duì)待處理內(nèi)窺鏡圖像和目標(biāo)組織圖像進(jìn)行融合處理之前,還包括:對(duì)待處理內(nèi)窺鏡圖像和目標(biāo)組織圖像進(jìn)行亮度匹配處理,使待處理內(nèi)窺鏡圖像和目標(biāo)組織圖像的亮度相匹配。
52、進(jìn)一步,在一些實(shí)施例中,手術(shù)器械圖像包括邊緣輪廓區(qū)域和中心區(qū)域,對(duì)手術(shù)器械圖像中的不同區(qū)塊作不同程度的透明度處理,包括:
53、對(duì)邊緣輪廓區(qū)域的區(qū)塊采用第一透明度處理;
54、對(duì)中心區(qū)域的區(qū)塊采用第二透明度處理,第一透明度小于第二透明度。
55、進(jìn)一步,在一些實(shí)施例中,第一透明度為0%,第二透明度為100%。
56、另一方面,本技術(shù)實(shí)施例提供了一種內(nèi)窺鏡系統(tǒng),其特征在于,包括:
57、內(nèi)窺鏡;
58、顯示裝置;
59、內(nèi)窺鏡主機(jī),與內(nèi)窺鏡連接,內(nèi)窺鏡主機(jī)用于獲取內(nèi)窺鏡拍攝的內(nèi)窺鏡圖像數(shù)據(jù),內(nèi)窺鏡主機(jī)還用于執(zhí)行上述的內(nèi)窺鏡圖像的處理方法得到目標(biāo)內(nèi)窺鏡圖像,并通過(guò)顯示裝置進(jìn)行顯示。
60、本技術(shù)實(shí)施例至少包括以下有益效果:通過(guò)獲取待處理內(nèi)窺鏡圖像和至少一幀歷史內(nèi)窺鏡圖像,然后,識(shí)別待處理內(nèi)窺鏡圖像中的手術(shù)器械圖像,其中,至少部分目標(biāo)組織被手術(shù)器械圖像遮擋,接著,在至少一幀歷史內(nèi)窺鏡圖像中確定未被手術(shù)器械遮擋的目標(biāo)組織圖像,進(jìn)而能夠在幀圖像中精細(xì)化地確定目標(biāo)組織圖像,提高了目標(biāo)組織圖像的真實(shí)性,最后,對(duì)待處理內(nèi)窺鏡圖像和目標(biāo)組織圖像進(jìn)行融合處理,得到目標(biāo)內(nèi)窺鏡圖像,并顯示目標(biāo)內(nèi)窺鏡圖像,而在融合處理的過(guò)程中,對(duì)手術(shù)器械圖像中的不同區(qū)塊作不同程度的透明度處理,其中,越靠近手術(shù)器械邊緣的區(qū)塊的透明度越低,進(jìn)而能夠清晰地觀察到手術(shù)器械的整體真實(shí)輪廓,同時(shí),使得手術(shù)器械的中心區(qū)域比邊緣區(qū)域更能清晰、顯著地觀察到目標(biāo)組織,不僅能準(zhǔn)確地反映了手術(shù)器械的真實(shí)使用狀態(tài)而且還能兼顧顯示出目標(biāo)組織的真實(shí)情況,提高了內(nèi)窺鏡圖像的整體顯示效果。
61、本技術(shù)的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書(shū)中闡述,并且,部分地從說(shuō)明書(shū)中變得顯而易見(jiàn),或者通過(guò)實(shí)施本技術(shù)而了解。