本說明書涉及內(nèi)窺鏡成像領(lǐng)域，更具體地說，本技術(shù)涉及一種激光功率確定模型構(gòu)建方法、調(diào)節(jié)方法。

背景技術(shù)：

1、共聚焦內(nèi)窺鏡是一種可以借助胃鏡、結(jié)腸鏡等通道伸入人體，獲取局部組織學(xué)圖像來實(shí)現(xiàn)微小病灶、胃腸道病變及早期胃腸道癌變的精準(zhǔn)診斷的醫(yī)療設(shè)備。共聚焦內(nèi)窺鏡的基本原理是是用激光照亮組織，然后檢測從組織反射的熒光。熒光染料濃度一定的條件下，不同的激光功率會得到質(zhì)量不同的圖像，過高或過低的激光功率會導(dǎo)致圖像過亮或過暗，致使所成圖像無法區(qū)分細(xì)節(jié)，缺乏足夠的對比度，即降低了圖像質(zhì)量，因而合適的激光功率對于成像質(zhì)量至關(guān)重要。

2、共聚焦內(nèi)窺鏡應(yīng)用于臨床檢查時，給予被檢查者相同劑量的熒光染料，也會因?yàn)楸粰z查個體差異，導(dǎo)致組織中的熒光染料濃度不同。為了得到質(zhì)量好的圖像，通常需要調(diào)節(jié)激光功率到合適水平。如果讓醫(yī)師手動調(diào)節(jié)激光功率，會增加操作復(fù)雜度和工作量，而且事先要對醫(yī)師進(jìn)行培訓(xùn)，使其能夠根據(jù)當(dāng)時的圖像合理調(diào)節(jié)激光功率，這本身并非易事。因此，如何簡化共聚焦內(nèi)窺鏡的激光功率調(diào)節(jié)工作，成為了亟需解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、在
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
部分中引入了一系列簡化形式的概念，這將在具體實(shí)施方式部分中進(jìn)一步詳細(xì)說明。本技術(shù)的發(fā)明內(nèi)容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護(hù)的技術(shù)方案的關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征，更不意味著試圖確定所要求保護(hù)的技術(shù)方案的保護(hù)范圍。

2、第一方面，本技術(shù)提出一種激光功率確定模型構(gòu)建方法，上述方法包括：

3、選定k個不同激光功率，以構(gòu)建激光功率集；

4、在每個激光功率下各自獲取上述內(nèi)窺鏡探頭在空氣中的n幀圖像數(shù)據(jù)，以構(gòu)建空氣環(huán)境圖像數(shù)據(jù)集；

5、在每個激光功率下各自獲取上述內(nèi)窺鏡探頭浸入?yún)⒖紳舛鹊臒晒馑剽c溶液中的n幀圖像數(shù)據(jù)，以構(gòu)建溶液環(huán)境圖像數(shù)據(jù)集；

6、基于上述空氣環(huán)境圖像數(shù)據(jù)集、上述溶液環(huán)境圖像數(shù)據(jù)集、激光功率集和預(yù)設(shè)曲線擬合方法進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合，以獲取上述激光功率確定模型，其中，上述激光功率確定模型包括第一對應(yīng)關(guān)系和第二對應(yīng)關(guān)系，上述第一對應(yīng)關(guān)系為空氣環(huán)境圖像數(shù)據(jù)與上述k個不同激光功率的對應(yīng)關(guān)系，上述第二對應(yīng)關(guān)系為溶液環(huán)境圖像數(shù)據(jù)與上述k個不同激光功率的對應(yīng)關(guān)系。

7、在一種可行的實(shí)施方式中，上述基于上述空氣環(huán)境圖像數(shù)據(jù)集、上述溶液環(huán)境圖像數(shù)據(jù)集、激光功率集和預(yù)設(shè)曲線擬合方法進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合，以獲取上述激光功率確定模型，包括：

8、基于上述空氣環(huán)境圖像數(shù)據(jù)集在每個激光功率下所有纖芯位置的亮度信號值的平均值，以構(gòu)建空氣中纖芯亮度信號平均值集bk；

9、基于上述溶液環(huán)境圖像數(shù)據(jù)集在每個激光功率下所有纖芯位置的亮度信號值的平均值，以構(gòu)建溶液中纖芯亮度信號平均值集gk；

10、根據(jù)上述空氣中纖芯亮度信號平均值集、上述激光功率集和上述預(yù)設(shè)曲線擬合方法進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合，以構(gòu)建上述第一對應(yīng)關(guān)系；

11、根據(jù)上述溶液中纖芯亮度信號平均值集、上述激光功率集和上述預(yù)設(shè)曲線擬合方法進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合，以構(gòu)建上述第二對應(yīng)關(guān)系；

12、根據(jù)上述第一對應(yīng)關(guān)系和上述第二對應(yīng)關(guān)系，創(chuàng)建上述激光功率確定模型。

13、在一種可行的實(shí)施方式中，還包括：

14、對上述纖芯進(jìn)行定位，以獲得纖芯位置。

15、在一種可行的實(shí)施方式中，利用上述空氣環(huán)境圖像數(shù)據(jù)集或上述溶液環(huán)境圖像數(shù)據(jù)集對上述纖芯進(jìn)行定位。

16、在一種可行的實(shí)施方式中，上述纖芯位置的亮度信號值的平均值和上述溶液中纖芯亮度信號平均值的獲取方法具體為：

17、分別在上述空氣環(huán)境圖像數(shù)據(jù)集和上述溶液環(huán)境圖像數(shù)據(jù)集中，對上述每個激光功率下采集的n幀圖像數(shù)據(jù)按像素取平均，以獲得空氣中均值圖像集和溶液中均值圖像集

18、在上述空氣中均值圖像集上的定位的纖芯位置上提取上述空氣中纖芯亮度信號平均值集；

19、在上述溶液中均值圖像集上的定位的纖芯位置上提取溶液中纖芯亮度信號平均值集。

20、在一種可行的實(shí)施方式中，上述參考濃度為參考溶液中纖芯亮度信號平均值gmax在亮度值預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)對應(yīng)的濃度，上述參考溶液中纖芯亮度信號平均值是在參考溶液中均值圖像集上在定位的纖芯位置上提取所有纖芯位置的亮度信號的平均值，上述參考溶液中均值圖像集是內(nèi)窺鏡探頭以最大激光功率浸入上述參考濃度的熒光素鈉溶液中獲的取多幀圖像數(shù)據(jù)按像素取平均獲取得到的。

21、在一種可行的實(shí)施方式中，上述亮度值預(yù)設(shè)區(qū)間中的亮度值為硬件所能達(dá)到的最大亮度值乘以大于等于0.5、小于等于1的系數(shù)。

22、在一種可行的實(shí)施方式中，上述預(yù)設(shè)曲線擬合方法包括直線擬合、分段直線擬合、二次方程、多次方程和log曲線中一種或多種。

23、第二方面、本技術(shù)還提出一種共聚焦內(nèi)窺鏡激光功率自動調(diào)節(jié)方法，包括：

24、基于當(dāng)前濃度的熒光素鈉溶液獲得的纖芯亮度信號值、通過第一方面任一項(xiàng)上述的激光功率確定模型構(gòu)建方法獲得的參考熒光素鈉溶液濃度、第一對應(yīng)關(guān)系和第二對應(yīng)關(guān)系；

25、構(gòu)建當(dāng)前濃度、激光功率及纖芯亮度的模型，從而確定當(dāng)前濃度的熒光素鈉溶液在纖芯亮度信號剛達(dá)到硬件所能達(dá)到的最大亮度值時對應(yīng)的激光功率。

26、第三方面、本技術(shù)還提出一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計(jì)算機(jī)程序，上述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時實(shí)現(xiàn)如第一方面或第二方面中任一項(xiàng)的方法的步驟。

27、綜上，本技術(shù)實(shí)施例的激光功率確定模型構(gòu)建方法包括：選定k個不同激光功率，以構(gòu)建激光功率集；在每個激光功率下各自獲取上述內(nèi)窺鏡探頭在空氣中的n幀圖像數(shù)據(jù)，以構(gòu)建空氣環(huán)境圖像數(shù)據(jù)集；在每個激光功率下各自獲取上述內(nèi)窺鏡探頭浸入?yún)⒖紳舛鹊臒晒馑剽c溶液中的n幀圖像數(shù)據(jù)，以構(gòu)建溶液環(huán)境圖像數(shù)據(jù)集；基于上述空氣環(huán)境圖像數(shù)據(jù)集、上述溶液環(huán)境圖像數(shù)據(jù)集、激光功率集和預(yù)設(shè)曲線擬合方法進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合，以獲取上述激光功率確定模型，其中，上述激光功率確定模型包括第一對應(yīng)關(guān)系和第二對應(yīng)關(guān)系，上述第一對應(yīng)關(guān)系為空氣環(huán)境圖像數(shù)據(jù)與上述k個不同激光功率的對應(yīng)關(guān)系，上述第二對應(yīng)關(guān)系為溶液環(huán)境圖像數(shù)據(jù)與上述k個不同激光功率的對應(yīng)關(guān)系。本技術(shù)實(shí)施例提出的方法，通過精確控制激光功率，根據(jù)不同的環(huán)境(空氣和熒光染料溶液)自動調(diào)整激光功率，確保在各種條件下都能獲得最佳的圖像質(zhì)量。這種方法能夠有效應(yīng)對個體差異和熒光染料濃度的變化，保證圖像的明暗和對比度適中，從而更容易識別細(xì)節(jié)和病變。自動化的激光功率調(diào)節(jié)減少了醫(yī)師在操作共聚焦內(nèi)窺鏡時的負(fù)擔(dān)。醫(yī)師不需要深入了解如何根據(jù)圖像調(diào)整激光功率，降低了對醫(yī)師的培訓(xùn)要求，同時減少了操作過程中的人為錯誤。通過本技術(shù)提出的模型，可以應(yīng)用本模型實(shí)現(xiàn)自動化調(diào)節(jié)激光功率，可以縮短設(shè)備的調(diào)整時間，加快診斷流程。本技術(shù)中的模型可以適應(yīng)不同類型的共聚焦內(nèi)窺鏡和多樣的臨床環(huán)境。模型的通用性使其可以輕松地整合到不同的硬件和軟件配置中，提供更廣泛的應(yīng)用范圍。本技術(shù)實(shí)施例通過建立一個基于實(shí)際圖像數(shù)據(jù)的激光功率確定模型，實(shí)現(xiàn)了共聚焦內(nèi)窺鏡在臨床使用中的自動激光功率調(diào)節(jié)，有效提升了圖像質(zhì)量和操作效率，同時降低了醫(yī)師操作的復(fù)雜性和培訓(xùn)要求，為臨床提供了一種更加高效、精確的診斷工具。

28、本技術(shù)提出的激光功率確定模型構(gòu)建方法，本技術(shù)的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn)，部分還將通過對本技術(shù)的研究和實(shí)踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。