行业领域：科学研究和技术服务业 —— 研究和试验发展

专利信息： 非专利技术

成熟度： 正在研发

技术合作方式： 技术入股

技术推广方式： 正在技术推广

技术交易价格： 面议

联系人：陆琴娟

联系方式：13588509531

技术成果发布数：218

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成果内容简介

【目的】胶囊式内窥镜可获得病人消化道内图像，有助于医生根据被摄组织的形态、颜色等进行疾病诊断。然而传统胶囊式内窥镜无法获得病灶的尺寸信息，因此无法给出定量分析结果。如何准确测量消化道内物体三维尺寸是胶囊内窥镜发展的重要方向。
【方法】本研究提出了一种光学测距的物体尺寸测量的方法。为建立光学测距模型，首先对胶囊光学系统进行了标定。通过拍摄距胶囊镜头不同距离处的白板和网格板，建立了深度信息与图像亮度、激光光斑像素位置的映射关系，以及图像像素与实际物体尺寸的关系，即图像比例尺。实物测量时，先以较短的时间间隔分别点亮激光器和 LED，获得光斑图像和白光图像。然后，通过计算激光光斑位置，获得光斑点处的实际深度，用于计算环境因子，从而校正由于曝光参数及物体反射系数变化等对白光图像亮度的影响。再通过引入 TV 最小化约束，根据白光图像求得场景光照分布，以消除图像噪声、色彩变化、局部阴影等对测距的干扰。最后，利用亮度 - 深度关系及图像比例尺获得图像内各点的实际三维坐标。用户可根据需要计算或测量图像中任意两点之间的距离或任意范围的面积。
【结果】在包含息肉、出血点、溃疡斑、褶皱等的仿消化道模体上进行了体外测试。结果表明，该系统可在气体及液体环境中测量各种模拟消化道结构及病灶尺寸。在距胶囊式内窥镜 0~60 mm 的深度范围内，平均物体尺寸测量误差小于 1.5 mm。
【结论】利用激光器及光学图像处理方法，胶囊式内窥镜可在 0~60 mm 内进行精确的物体尺寸测量，精度在毫米量级，实验验证了该系统的可行性。