1.一種應用于內窺鏡系統的成像方法,其特征在于,包括:
以預設波段的照射光照射觀測部位,采集獲得觀測部位的反射光圖像,所述觀測部位的血管區域和非血管區域對所述預設波段的照射光的反射率不同;
將所述反射光圖像的各像素點的色值矩陣分別與圖像轉換矩陣相乘,獲得觀測部位的成像結果,所述圖像轉換矩陣由權重系數對角矩陣計算獲得,所述權重系數對角矩陣的對角元素為采集的反射光圖像在各窄帶波段下光強度的權重系數,所述預設波段被平均分為預設數量的窄帶波段。
2.根據權利要求1所述的應用于內窺鏡系統的成像方法,其特征在于,采用光學濾光片設置在所述內窺鏡系統的白光光源處,形成所述預設波段的照射光。
3.根據權利要求2所述的應用于內窺鏡系統的成像方法,其特征在于,所述預設波段的照射光的波長范圍為小于等于600nm。
4.根據權利要求3所述的應用于內窺鏡系統的成像方法,其特征在于,所述預設波段的照射光的波長范圍為400nm~600nm。
5.根據權利要求1所述的應用于內窺鏡系統的成像方法,其特征在于,所述圖像轉換矩陣的計算公式為:
C=k·(M*T*L*W*sysG);
其中,C表示所述圖像轉換矩陣,所述預設波段被平均分為n個窄帶波段,Δλ表示所述窄帶波段的波長間隔,Sλi表示內窺鏡系統的光源在第i窄帶波段的相對光譜功率分布值,
表示XYZ色度系統中對應第i窄帶波段的的色度函數的
分量;M表示由XYZ空間轉RGB空間的顏色轉換矩陣,T表示可見光下所述n個窄帶波段的三刺激值構成的三刺激值矩陣,L表示標準光源在所述n個窄帶波段的光功率值構成的光譜功率分布矩陣,sysG表示所述內窺鏡系統的光譜特性矩陣,W表示所述權重系數對角矩陣。
6.根據權利要求5所述的應用于內窺鏡系統的成像方法,其特征在于,所述矩陣T為3×n矩陣,表示為:
所述矩陣L為n×n的對角矩陣,表示為:
所述矩陣W為n×n的對角矩陣,其對角元素由權重系數矩陣中的各個元素構成,表示為:
7.根據權利要求5所述的應用于內窺鏡系統的成像方法,其特征在于,所述內窺鏡系統的光譜特性矩陣sysG由所述內窺鏡系統光源的光譜特性矩陣GL與所述內窺鏡系統插入部的光譜特性矩陣G相乘獲得,表示為:
sysG=G*[GL GL GL]。
8.根據權利要求7所述的應用于內窺鏡系統的成像方法,其特征在于,所述內窺鏡系統插入部的光譜特性矩陣G的獲取方法包括:
選用m張透射色卡或者反射色卡,以可見光照射每一透射色卡或者反射色卡,獲得均勻的透射光或者反射光,采用光譜儀測量獲得該均勻光的光譜矩陣oj,使用所述內窺鏡系統采集該均勻光的光照圖像,計算光照圖像中心區域的均值vj=[Rj,Gj,Bj]t,j∈[1,m];
將所述m張透射色卡或者反射色卡對應獲得的m個光譜矩陣oj構成矩陣O,將所述m張透射色卡或者反射色卡對應獲得的m個vj=[Rj,Gj,Bj]t構成矩陣V;
通過以下公式計算獲得矩陣G,表示為:
其中,ROV表示矩陣O和矩陣V的互相關,RVV表示矩陣V的自相關。
9.根據權利要求7所述的應用于內窺鏡系統的成像方法,其特征在于,所述內窺鏡光源的光譜特性矩陣GL的獲取方法包括:
將所述內窺鏡系統的光源產生的光通過內窺鏡插入部輸出,并形成均勻光,使用光譜儀測量獲得該均勻光在所述n個窄帶波段的光功率值,構成光譜功率分布矩陣E,則GL=1/E。
10.根據權利要求5所述的應用于內窺鏡系統的成像方法,其特征在于,所述權重系數的計算方法包括:
選取采集的反射光圖像中的血管區域A和非血管區域B,分別計算兩個區域在各窄帶波段下的光強度的均值,表示為:
其中,表示血管區域A在第i個窄帶波段的光強度的均值,
表示血管區域B在第i個窄帶波段的光強度的均值;
根據上述公式(1)和(2)計算獲得權重系數矩陣w=[wλ1,...,wλn]t。