一种内窥镜光源亮度自动调节方法和装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种内窥镜光源亮度自动调节方法和装置，解决了内窥镜成像环境不稳定，导致图像亮度忽明忽暗的问题。所述方法包括：s1:获取当前图像亮度值，以及当前光通量输出级别；s2:根据所述当前图像亮度值，以及预设的图像亮度基准值，计算出亮度相对差值；s3:根据所述当前光通量输出级别，以及所述亮度相对差值，在预设的亮度相对差值表中查找到对应的目标光通量输出级别；s4:调整所述内窥镜光源至所述目标光通量输出级别。本发明通过在预设的亮度相对差值表中查找目标光通量输出级别，从而对内窥镜光源亮度进行精确自动调整，使得内窥镜系统可以稳定、快速地获得理想亮度的图像。
【专利说明】—种内窥镜光源亮度自动调节方法和装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及内窥镜【技术领域】，尤其涉及一种内窥镜光源亮度自动调节的方法和装置。
【背景技术】
[0002]内窥镜手术过程中，医生控制镜体对腔体进行成像，成像环境实时变化，会对图像亮度的稳定性造成影响。为了获得理想、稳定亮度的图像，需要对图像做加工处理，或者对光源做调节处理。
[0003]现有技术中，可以通过数字图像处理，或者调节显示器亮度，来调节图像显示的亮度，但这样获得的图像并不真实，使得医生不能获得待观察操作部位的有效病变信息，使用效果不佳。
[0004]一些内窥镜产品中，采用控制光源发光功率的方法，调节内窥镜成像环境的光照射强度，从而获得合适的图像亮度，但不断改变光源的发光功率会影响光源的使用寿命。
[0005]一些内窥镜产品中，采用在恒定光源的输出光路上设置遮光片的方法，调节光源的输出光通量，来调节内 窥镜成像环境的光照强度，但是，这些内窥镜产品中，有的遮光片的位置只能在有限的几个档位进行切换，不能精细准确地调节光通量，有的遮光片调节算法复杂，响应速度慢，调节效果不佳。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于:克服现有技术中内窥镜产品调节光源亮度不能自动调节，或者调节效果不佳，速度慢等缺陷，提供一种内窥镜光源自动调节方法和装置，能有效自动调节内窥镜光源的亮度，且调节精确、快速，提升成像质量。
[0007]为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案:
[0008]一种内窥镜光源亮度自动调节的方法，其特征在于，包括以下步骤:
[0009]si:获取当前图像亮度值，以及当前光通量输出级别；
[0010]s2:根据所述当前图像亮度值，以及预设的图像亮度基准值，计算出亮度相对差值；
[0011]s3:根据所述当前光通量输出级别，以及所述亮度相对差值，在预设的亮度相对差值表中查找到对应的目标光通量输出级别；
[0012]s4:调整所述内窥镜光源至所述目标光通量输出级别。
[0013]进一步，所述方法还包括以下步骤:
[0014]s5:如果所述亮度相对差值大于所述亮度相对差值表中的最大亮度相对差值,则调整所述内窥镜光源至最大光通量输出级别；如果所述亮度相对差值小于所述亮度相对差值表中的最小亮度相对差值，则调整所述内窥镜光源至最小光通量输出级别。
[0015]进一步，所述光通量输出级别，是通过设置在所述内窥镜光源中的遮光片的不同位置来实现的。[0016]进一步，所述遮光片的位置通过步进电机来控制，不同的光通量输出级别对应不同的步进电机位置。
[0017]进一步，所述亮度相对差值表为，对于每一个初始光通量输出级别以及每一个目标光通量输出级别的组合，均有一个预设的亮度相对差值与之对应。
[0018]进一步，所述的亮度相对差值表中，纵坐标为初始光通量输出级别，横坐标为目标光通量输出级别，表内的元素为初始光通量输出级别对应的图像亮度和目标光通量输出级别对应的图像亮度的相对差值。
[0019]本发明还提供一种内窥镜光源亮度自动调节的装置，包括:
[0020]当前信息获取单元，用于获取当前图像亮度值，以及当前光通量输出级别；
[0021]计算单元，用于根据所述当前图像亮度值，以及预设的图像亮度基准值，计算出亮度相对差值；
[0022]查询单元，用于根据所述当前光通量输出级别，以及所述亮度相对差值，在预设的亮度相对差值表中查找到对应的目标光通量输出级别；
[0023]调整单元，用于调整所述内窥镜光源至所述目标光通量输出级别。
[0024]进一步，所述调整单元还具有以下功能:如果所述亮度相对差值大于所述亮度相对差值表中的最大亮度相对差值 ，则调整所述内窥镜光源至最大光通量输出级别；如果所述亮度相对差值小于所述亮度相对差值表中的最小亮度相对差值，则调整所述内窥镜光源至最小光通量输出级别。
[0025]进一步，所述光通量输出级别，是通过设置在内窥镜光源中的遮光片的不同位置来实现的。
[0026]进一步，所述亮度相对差值表为，对于每一个初始光通量输出级别以及每一个目标光通量输出级别的组合，均有一个预设的亮度相对差值与之对应。
[0027]本发明的有益效果是:提供了一种内窥镜光源亮度自动调节方法和装置，可根据成像质量自动调节内窥镜的光源输出强度，调节快速、精确，使内窥镜可以稳定、快速地获得理想亮度的图像。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]图1是本发明内窥镜光源亮度自动调节方法所采用的内窥镜系统的结构示意图；
[0029]图2是图1所示结构示意图中，内窥镜光源的结构示意图。
[0030]图3是本发明实施例一的内窥镜光源亮度自动调节方法流程图。
[0031]图4是本发明实施例一的内窥镜光源亮度自动调节方法中使用的亮度相对差值表结构图。
[0032]图5是本发明实施例二的内窥镜光源亮度自动调节装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0033]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0034]如图1所示，本发明实施例所采用的内窥镜系统包括内窥镜光源10、镜体20、处理器30以及显示器40，其中，所述内窥镜光源10内部细节以及与镜体20连接的部分如图2所示，所述内窥镜光源10包括带抛物面反光碗的氙灯(或led灯等)2、热反射镜3、热吸收玻璃4、透镜i和遮光片5，所述镜体20包括导光棒6、光纤传光束7及发散用平凹透镜(图中未不出)。所述导光棒6位于所述镜体20的一端,该端与所述内窥镜光源10相接,所述遮光片5位于所述内窥镜光源10中的聚光透镜i与所述镜体20中的导光棒6之间，所述导光棒6的另一端与光纤传光束7相接,从而使得所述内窥镜光源10发出的光经过导光棒
6、光纤传光束7及发散用平凹透镜后到达人体内，为所述镜体20中的成像镜头提供照明。所述镜体20同时又与所述处理器30相连，处理器30将镜体20得到的图像信号进行处理后送给显示器40显示出图像。
[0035]所述遮光片5绕垂直于光轴的旋转轴旋转，通过步进电机控制其转动角度。在某些实施例中，遮光片5也可以绕平行于光轴的旋转轴旋转。将所述遮光片5从完全遮挡住光束旋转到完全不遮挡光束的过程依照实际应用所需的精度划分成若干个位置，例如是n个位置，则对应n个光通量输出级别，根据内窥镜应用的成像环境，在这n个光通量输出级别之间实现自动调节。由于遮光片5由步进电机驱动，因此最终体现在步进电机驱动方向和步数的自动调节上，步进电机对应有n个位置级别。
[0036]功率稳定的光源，在空间的某个区域内，亮度相对差值和光源输出光通量的相对差值存在如公式(i)所表述的近似关系。
[0037]
【权利要求】
1.一种内窥镜光源亮度自动调节的方法，其特征在于，包括以下步骤: si:获取当前图像亮度值，以及当前光通量输出级别； s2:根据所述当前图像亮度值，以及预设的图像亮度基准值，计算出亮度相对差值； s3:根据所述当前光通量输出级别，以及所述亮度相对差值，在预设的亮度相对差值表中查找到对应的目标光通量输出级别； s4:调整所述内窥镜光源至所述目标光通量输出级别。
2.根据权利要求1所述的内窥镜光源亮度自动调节的方法，其特征在于，还包括以下步骤: s5:如果所述亮度相对差值大于所述亮度相对差值表中的最大亮度相对差值，则调整所述内窥镜光源至最大光通量输出级别；如果所述亮度相对差值小于所述亮度相对差值表中的最小亮度相对差值，则调整所述内窥镜光源至最小光通量输出级别。
3.根据权利要求1或2所述的内窥镜光源亮度自动调节的方法，其特征在于，所述光通量输出级别，是通过设置在所述内窥镜光源中的遮光片的不同位置来实现的。
4.根据权利要求3所述的内窥镜光源亮度自动调节的方法，其特征在于，所述遮光片的位置通过步进电机来控制，不同的光通量输出级别对应不同的步进电机位置。
5.根据权利要求1或2所述的内窥镜光源亮度自动调节的方法，其特征在于，所述亮度相对差值表为，对于每一个初始光通量输出级别以及每一个目标光通量输出级别的组合，均有一个预设的亮度相对差值与之对应。
6.根据权利要求5所述`的内窥镜亮度自动调节的方法，其特征在于，所述的亮度相对差值表中，纵坐标为初始光通量输出级别，横坐标为目标光通量输出级别，表内的元素为初始光通量输出级别对应的图像亮度和目标光通量输出级别对应的图像亮度的相对差值。
7.一种内窥镜光源亮度自动调节的装置，其特征在于，包括: 当前信息获取单元，用于获取当前图像亮度值，以及当前光通量输出级别； 计算单元，用于根据所述当前图像亮度值，以及预设的图像亮度基准值，计算出亮度相对差值； 查询单元，用于根据所述当前光通量输出级别，以及所述亮度相对差值，在预设的亮度相对差值表中查找到对应的目标光通量输出级别； 调整单元，用于调整所述内窥镜光源至所述目标光通量输出级别。
8.根据权利要求7所述的内窥镜光源亮度自动调节的装置，其特征在于，所述调整单元还具有以下功能:如果所述亮度相对差值大于所述亮度相对差值表中的最大亮度相对差值，则调整所述内窥镜光源至最大光通量输出级别；如果所述亮度相对差值小于所述亮度相对差值表中的最小亮度相对差值，则调整所述内窥镜光源至最小光通量输出级别。
9.根据权利要求7或8所述的内窥镜光源亮度自动调节的装置，其特征在于，所述光通量输出级别，是通过设置在内窥镜光源中的遮光片的不同位置来实现的。
10.根据权利要求6所述的内窥镜光源亮度自动调节的装置，其特征在于，所述亮度相对差值表为，对于每一个初始光通量输出级别以及每一个目标光通量输出级别的组合，均有一个预设的亮度相对差值与之对应。
【文档编号】a61b1/07gk103690137sq201410005902
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2014年1月7日 优先权日:2014年1月7日
【发明者】冯能云, 陈云亮, 黄磊 申请人:深圳市开立科技有限公司