醫(yī)用彩色電子內(nèi)窺鏡圖像壞點檢測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種用于檢測醫(yī)用彩色電子內(nèi)窺鏡圖像壞點的裝置，屬于電子內(nèi)窺鏡圖像壞點檢測技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]醫(yī)用電子內(nèi)窺鏡是一種重要的醫(yī)學診療設(shè)備。圖像壞點是影響電子內(nèi)窺鏡圖像質(zhì)量的重要因素，是評價電子內(nèi)窺鏡性能的核心指標，在很大程度上影響著診療效果，關(guān)乎病人安全。彩色電子內(nèi)窺鏡是近年來發(fā)展較快、使用較廣泛的一種醫(yī)用內(nèi)窺鏡。彩色電子內(nèi)窺鏡屬于高檔醫(yī)療設(shè)備，價格較為昂貴，設(shè)備精密易損。使用者及醫(yī)療機構(gòu)通常特別關(guān)注彩色電子內(nèi)窺鏡圖像壞點的情況。在使用過程中，隨著使用時間增長，內(nèi)窺鏡易產(chǎn)生若干壞點，使用者希望在日常維護和質(zhì)控工作中對這些圖像壞點進行檢測以掌握內(nèi)窺鏡的質(zhì)量情況，從而判斷其性能是否仍能滿足臨床使用要求以及是否需要維修。在彩色電子內(nèi)窺鏡購置驗收或在內(nèi)窺鏡維修(特別是委托外單位進行的維修)后驗收等情況下，也需要對內(nèi)窺鏡的壞點進行檢測。由此可見，在使用環(huán)節(jié)中，彩色電子內(nèi)窺鏡的圖像壞點檢測具有重要意義。
[0003]然而，在使用環(huán)節(jié)中進行壞點檢測，不同于在研發(fā)、生產(chǎn)、組裝過程中的壞點檢測，有其獨特的技術(shù)難點。在使用環(huán)節(jié)進行壞點檢測，一般不能對被測內(nèi)窺鏡進行拆卸，因此無法獲得其圖像傳感器直接輸出的原始信號，這使得現(xiàn)有技術(shù)中許多專門針對圖像傳感器原始信號的壞點檢測技術(shù)無法得以應(yīng)用。通過被測內(nèi)窺鏡的圖像輸出接口，可以獲得其圖像信號。但如此獲得的圖像已被內(nèi)窺鏡實施了預(yù)處理。這種預(yù)處理通常主要是彩色插值，有時也包括顏色校正。彩色插值是彩色成像設(shè)備為了獲取彩色圖像所必不可少的過程，這是由彩色圖像傳感器的成像原理所決定的。彩色圖像傳感器是在黑白圖像傳感器的基礎(chǔ)上加裝一層彩色濾波陣列(CFA)而實現(xiàn)的。該彩色濾波陣列多采用Bayer陣列。由于CFA的作用，彩色圖像傳感器的單個感光單元只能接收R、G、B三色中的某一種顏色的信號。因此，由彩色圖像傳感器得到的原始信號必須經(jīng)過彩色插值才能獲得完整的彩色圖像。為了得到更好的色彩效果，彩色圖像有時還需要經(jīng)過顏色校正處理。彩色插值和顏色校正都會使壞點與其周圍正常點的差異減小，從而使壞點識別難度加大。另外，壞點檢測方法或裝置的現(xiàn)有技術(shù)的核心思想都是針對灰度圖像(或稱黑白圖像)的，用于彩色成像設(shè)備的壞點檢測需要先將彩色圖像進行灰度化，然后再使用灰度圖像壞點識別方法來進行檢測。彩色圖像的灰度化也使得圖像中的壞點與其周圍正常點的差異減小，進一步增加了壞點檢測的難度，易出現(xiàn)漏判的情況。綜上所述，在醫(yī)用彩色電子內(nèi)窺鏡使用環(huán)節(jié)中對其圖像壞點進行檢測，只能使用電子內(nèi)窺鏡輸出的經(jīng)過處理的彩色圖像來進行壞點識別與檢測，而彩色插值、顏色校正、灰度化等處理過程使圖像壞點與周圍正常點的差異大大減小，使得現(xiàn)有技術(shù)無法適用或壞點識別率大大降低。
[0004]因此，需要提出一種專門用于醫(yī)用彩色電子內(nèi)窺鏡圖像壞點檢測的裝置。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]針對現(xiàn)有醫(yī)用彩色電子內(nèi)窺鏡圖像壞點檢測技術(shù)存在的不足，本實用新型提出一種醫(yī)用彩色電子內(nèi)窺鏡圖像壞點檢測裝置。該裝置能夠適用于醫(yī)用彩色電子內(nèi)窺鏡使用環(huán)節(jié)中對其圖像壞點進行檢測，壞點識別率高。
[0006]本實用新型的醫(yī)用彩色電子內(nèi)窺鏡圖像壞點檢測裝置，采用以下技術(shù)方案:
[0007]該裝置，包括圖像采集單元、RGB分解單元、二值化預(yù)判單元、顯示與輸入單元和壞點裁決單元，圖像采集單元與RGB分解單元相連，RGB分解單元分別與圖像采集單元和二值化預(yù)判單元相連，顯示與輸入單元分別與二值化預(yù)判單元和壞點裁決單元相連，二值化預(yù)判單元分別與RGB分解單元、顯示與輸入單元和壞點裁決單元相連，壞點裁決單元分別與二值化預(yù)判單元和顯示與輸入單元相連。
[0008]圖像采集單元用于采集被測醫(yī)用彩色電子內(nèi)窺鏡的輸出圖像并傳輸至RGB分解單元。RGB分解單元用于將圖像采集單元采集到的原始圖像分解為R、G和B三個分量圖像，并將分量圖像和原始圖像傳輸至二值化預(yù)判單元。顯示與輸入單元向二值化預(yù)判單元發(fā)送輸入的指令，該單元具有顯示功能、輸入功能和像素級別的圖像放縮功能。二值化預(yù)判單元自動判定來自RGB分解單元的各分量圖像的二值化閾值，使用自動判定的二值化閾值或者后續(xù)過程中顯示與輸入單元所給定的二值化閾值對各分量圖像進行二值化，并將二值化后的圖像傳輸至顯示與輸入單元，在接收到來自顯示與輸入單元的閾值確認信號后，將各分量圖像最新的二值化閾值確定為壞點識別閾值，然后將壞點識別閾值、原始圖像和分量圖像傳輸至壞點裁決單元。壞點裁決單元按照一定的判定規(guī)則對原始圖像中的每個像素點依次進行壞點判定，并將判定結(jié)果發(fā)送至顯示與輸入單元進行顯示。
[0009]本實用新型所述裝置在檢測醫(yī)用彩色電子內(nèi)窺鏡圖像壞點時無須進行拆卸，不會對被檢測設(shè)備產(chǎn)生任何損傷，便于在使用環(huán)節(jié)的各個領(lǐng)域進行壞點檢測。本裝置根據(jù)彩色成像原理，將原始圖像分解為R、G、B三個分量圖像分別進行分析判斷，然后綜合各分量的分析結(jié)果進行壞點的綜合判定，提高了壞點識別的識別率和準確率。本裝置還充分利用了自動識別和人工識別各自的優(yōu)勢，不僅兼顧了識別效率，還有效地減少了誤判。
【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型醫(yī)用彩色電子內(nèi)窺鏡圖像壞點檢測裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
[0011]其中，1、圖像采集單元，2、RGB分解單元，3、二值化預(yù)判單元，4、顯示與輸入單元，5、壞點裁決單元。
【具體實施方式】
[0012]如圖1所示，本實用新型所述的醫(yī)用彩色電子內(nèi)窺鏡圖像壞點檢測裝置包括:圖像采集單元1、RGB分解單元2、二值化預(yù)判單元3、顯示與輸入單元4和壞點裁決單元5。圖像采集單元I與RGB分解單元2相連接；RGB分解單元2還與二值化預(yù)判單元3相連接；二值化預(yù)判單元3還分別與顯示與輸入單元4、壞點裁決單元5相連接；壞點裁決單元5還與顯示與輸入單元4相連接。
[0013]使用本裝置進行壞點檢測，操作人員須先將被測電子內(nèi)窺鏡的圖像輸出接口通過數(shù)據(jù)線與本裝置的圖像采集單元I相連接。然后，將拍攝信息、被測內(nèi)窺鏡信息等相關(guān)信息通過顯示與輸入單元4輸入至二值化預(yù)判單元3和壞點裁決單元5。
[0014]本實施方式采用先拍攝、分析均勻黑暗圖像的方式進行圖像壞點檢測。使用被測內(nèi)窺鏡所拍攝的均勻黑暗圖像由圖像采集單元I進行采集，然后傳輸至RGB分解單元2。圖像采集單元I可采用圖像采集卡或其他具有圖像采集功能的部件實現(xiàn)。RGB分解單元2把從圖像采集單元I獲取的均勻黑暗圖像(原始圖像)轉(zhuǎn)換為RGB格式，即分解為R、G、B三個分量圖像，然后將分量圖像和原始圖像傳輸至二值化預(yù)判單元3。RGB分解單元2采用具有圖像格式轉(zhuǎn)換功能的部件實現(xiàn)。由于現(xiàn)有技術(shù)中可實現(xiàn)圖像采集單元I功能的部件種類繁多，其圖像輸出格式各有不同，因此需要RGB分解單元2將圖像采集單元I的