偏振光内窥镜装置的制作方法

技术特征：
1.一种偏振光内窥镜装置，包括摄像头和图像处理系统，其特征在于，还包括：设置于所述摄像头内的光学棱镜，用于将光学镜头输出的一路光束分为两路光束；设置于所述摄像头内的rgb图像传感器，用于采集所述光学棱镜输出的其中一路光束的rgb光信号，并将所述rgb光信号转换为rgb像素数据；设置于所述摄像头内的偏振光图像传感器，用于采集所述光学棱镜输出的另一路光束的偏振光信号，并将所述偏振光信号转换为偏振信息像素数据；设置于所述图像处理系统内且连接于所述摄像头的图像处理器，用于同步对rgb像素数据进行图像处理以及对所述偏振信息像素数据进行清晰化处理，获取rgb图像和偏振信息图像，输出所述rgb图像和偏振信息图像进行显示。2.如权利要求1所述的偏振光内窥镜装置，其特征在于，所述对所述偏振信息像素数据进行清晰化处理，包括：对所述偏振信息像素数据中的当前帧图像数据进行分层处理，得到当前帧图像数据对应的基础层图像数据和细节层图像数据；分别对所述基础层图像数据和细节层图像数据进行去噪处理；对去噪处理后的所述基础层图像数据和细节层图像数据进行重构处理，获取当前帧图像数据对应的偏振信息图像。3.如权利要求2所述的偏振光内窥镜装置，其特征在于，所述对所述偏振信息像素数据中的当前帧图像数据进行分层处理，得到当前帧图像数据对应的基础层图像数据和细节层图像数据，包括：从所述偏振信息像素数据中提取连续帧数的图像数据，所述连续帧数的图像数据包括当前帧图像数据；利用连续帧数的所述图像数据的预设偏振角度计算斯托克斯矢量；其中，所述预设偏置角度为偏振光图像传感器的偏振角度；根据所述斯托克斯矢量确定所述图像数据中偏振光光强最大值对应的偏振角度和偏振光光强最小值对应的偏振角度；根据偏振光光强最大值对应的偏振角度和偏振光光强最小值对应的偏振角度，将当前帧图像数据分离为基础层图像数据和细节层图像数据。4.如权利要求2所述的偏振光内窥镜装置，其特征在于，所述分别对所述基础层图像数据和细节层图像数据进行去噪处理，包括：对细节层图像数据进行小波变换，得到多个频域数据，其中每个频域数据对应于不同的小波变换系数；对多个频域数据进行双边滤波处理，以对多个频域数据进行去噪；对去噪后的多个频域数据进行重构，得到去噪后的细节层图像数据；对基础层图像数据进行空间域和变换域双边滤波，以对基础层图像数据进行去噪；对双边滤波处理后的基础层图像数据迭代优化处理，得到去噪后的基础层图像数据。5.如权利要求1所述的偏振光内窥镜装置，其特征在于，所述偏振光图像传感器为具有4个偏振角度的偏振光图像传感器，所述偏振角度包括0
°
、45
°
、90
°
和135
°
。6.如权利要求1所述的偏振光内窥镜装置，其特征在于，还包括：设置于所述摄像头内且分别连接于所述偏振光图像传感器和rgb图像传感器的图像发
送模块，用于发送所述rgb像素数据和所述偏振信息像素数据；设置于所述图像处理系统内的图像接收模块，用于接收所述rgb像素数据和所述偏振信息像素数据并转发至图像处理器。7.如权利要求1所述的偏振光内窥镜装置，其特征在于，还包括：第一显示器，用于显示所述rgb图像；第二显示器，用于显示所述偏振信息图像；设置于图像处理系统中且连接于图像处理器的显示接口电路，用于接收所述图像处理器输出的rgb图像和偏振信息图像，并分别将rgb图像和偏振信息图像的数据格式编码转换为预设数据格式，输出预设数据格式的rgb图像至第一显示器，输出预设数据格式的偏振信息图像至第二显示器。8.如权利要求1所述的偏振光内窥镜装置，其特征在于，还包括：设置于图像处理系统中且连接于图像处理器的无线传输电路，用于图像处理器与外部移动终端进行数据交互，并将rgb图像和偏振信息图像传输至外部移动终端进行显示和/或存储。9.如权利要求1所述的偏振光内窥镜装置，其特征在于，还包括:设置于所述摄像头内且分别连接于所述rgb图像传感器和偏振光图像传感器的时钟电路，用于产生同步时钟信号，并将所述同步时钟信号发送至所述rgb图像传感器和偏振光图像传感器；设置于所述摄像头内且连接于所述图像处理器的功能选择模块，所述功能选择模块包括按键组件，用于在所述按键组件的触发下，输出至少一个功能选择信号至所述图像处理器，以控制偏振光内窥镜装置完成对应的至少一种功能。10.如权利要求1所述的偏振光内窥镜装置，其特征在于，还包括：设置于所述图像处理系统内且分别连接于所述rgb图像传感器和偏振光图像传感器的曝光同步信号产生电路，用于输出同步曝光信号至所述rgb图像传感器和偏振光图像传感器；其中，所述rgb图像传感器和偏振光图像传感器具体用于在所述同步曝光信号的触发下，分别同步采集所述rgb光信号和偏振光信号；设置于所述图像处理系统内的面板输入电路，用于供用户对所述偏振光内窥镜装置的至少一种功能进行选择和切换；设置于所述图像处理系统内的外设接口电路，用于提供外部设备接入所述偏振光内窥镜装置的接口；设置于所述图像处理系统内的电源电路，用于对所述偏振光内窥镜装置的各个模块、电路进行供电。

技术总结
一种偏振光内窥镜装置，包括：光学棱镜、RGB图像传感器、偏振光图像传感器和图像处理器，光学棱镜将光学镜头输出的一路光束分为两路光束，其中一路光束输出至RGB图像传感器，另一路光束输出至偏振光图像传感器；RGB图像传感器采集RGB光信号并将RGB光信号转换为RGB像素数据；偏振光图像传感器采集偏振光信号并将偏振光信号转换为偏振信息像素数据；图像处理器同步对RGB像素数据进行图像处理和对偏振信息像素数据进行清晰化处理，输出所得到的RGB图像和偏振信息图像进行显示，使得在手术环境中出现血水、组织屑末、雾气等情况时，通过对偏振信息像素数据的清晰化处理，解决了内窥镜装置输出图像不清晰的问题。置输出图像不清晰的问题。置输出图像不清晰的问题。


技术研发人员：郭毅军 唐豪 张锐 曹丽媛
受保护的技术使用者：重庆西山科技股份有限公司
技术研发日：2021.07.27
技术公布日：2021/10/11