RU2358640C2 - Method of improving quality image during fibroesophagogastroduodenoscopy and device to this end - Google Patents
Method of improving quality image during fibroesophagogastroduodenoscopy and device to this end Download PDFInfo
- Publication number
- RU2358640C2 RU2358640C2 RU2007117998/14A RU2007117998A RU2358640C2 RU 2358640 C2 RU2358640 C2 RU 2358640C2 RU 2007117998/14 A RU2007117998/14 A RU 2007117998/14A RU 2007117998 A RU2007117998 A RU 2007117998A RU 2358640 C2 RU2358640 C2 RU 2358640C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- image
- output
- group
- input
- unit
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 27
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims abstract description 16
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000003702 image correction Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 2
- 235000012907 honey Nutrition 0.000 claims 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims 1
- 210000002784 stomach Anatomy 0.000 abstract description 8
- 210000001198 duodenum Anatomy 0.000 abstract description 4
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 abstract 1
- 210000004877 mucosa Anatomy 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000004313 glare Effects 0.000 description 9
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 4
- 238000001839 endoscopy Methods 0.000 description 4
- 230000005713 exacerbation Effects 0.000 description 4
- 210000004400 mucous membrane Anatomy 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 4
- 208000002193 Pain Diseases 0.000 description 3
- 208000008469 Peptic Ulcer Diseases 0.000 description 3
- 208000025865 Ulcer Diseases 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 230000001684 chronic effect Effects 0.000 description 3
- 230000036407 pain Effects 0.000 description 3
- 208000011906 peptic ulcer disease Diseases 0.000 description 3
- 231100000397 ulcer Toxicity 0.000 description 3
- 208000007882 Gastritis Diseases 0.000 description 2
- 101150054451 Rtel1 gene Proteins 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 208000023652 chronic gastritis Diseases 0.000 description 2
- 206010013864 duodenitis Diseases 0.000 description 2
- 210000003238 esophagus Anatomy 0.000 description 2
- 230000004438 eyesight Effects 0.000 description 2
- 230000005499 meniscus Effects 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 238000012882 sequential analysis Methods 0.000 description 2
- BFTGQIQVUVTBJU-UHFFFAOYSA-N 5,6-dihydroimidazo[2,1-c][1,2,4]dithiazole-3-thione Chemical compound C1CN2C(=S)SSC2=N1 BFTGQIQVUVTBJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010028813 Nausea Diseases 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 238000009534 blood test Methods 0.000 description 1
- 238000003759 clinical diagnosis Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 238000002073 fluorescence micrograph Methods 0.000 description 1
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 1
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000008693 nausea Effects 0.000 description 1
- 230000000422 nocturnal effect Effects 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 210000002700 urine Anatomy 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Endoscopes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к вычислительной технике и медицине и может быть использовано для повышения качества изображений при фиброэзофагогастродуоденоскопии.The invention relates to computing and medicine and can be used to improve image quality with fibroesophagogastroduodenoscopy.
Известен способ эндоскопического исследования желудка (патент №2253350 от 10.06.2005), предусматривающий проведение фиброэзофагодуоденоскопии. При этом просвет органа заполняют водой через аспирационный канал эндоскопа. При данном исследовании дистальный конец эндоскопа полностью погружают в жидкость и параллельно эндоскопу проводят зонд-обтуратор с латексным баллоном на конце, который устанавливают за пилорическим кольцом. При проведении исследования применяют возвышенное положение головного конца кушетки относительно ножного на 15-20 градусов.A known method of endoscopic examination of the stomach (patent No. 2253350 dated 06/10/2005), providing for fibroesophagoduodenoscopy. In this case, the organ lumen is filled with water through the suction channel of the endoscope. In this study, the distal end of the endoscope is completely immersed in the liquid and an obturator probe with a latex balloon at the end, which is installed behind the pyloric ring, is carried out parallel to the endoscope. During the study, the elevated position of the head end of the couch relative to the foot by 15-20 degrees is used.
К недостаткам этого способа следует отнести сложность технической реализации фиброэзофагодуоденоскопии, обусловленную наличием ряда дополнительных необходимых условий.The disadvantages of this method include the complexity of the technical implementation of fibroesophagoduodenoscopy, due to the presence of a number of additional necessary conditions.
Известно устройство широкоугольного объектива эндоскопа (патент №2197007 от 20.01.2003 г.), который содержит четыре компонента, первый из которых выполнен в виде отрицательного мениска, а четвертый - в виде коллектива, и апертурную диафрагму, размещенную между вторым и третьим компонентами у переднего фокуса третьего и четвертого компонентов. Второй положительный компонент содержит основную линзу и установленные перед ней две линзы, первая из которых отрицательная с большей кривизной второй поверхности по ходу лучей, вторая - мениск, обращенный выпуклостью к изображению, а третья, основная, - двояковыпуклая линза. Третий компонент - отрицательная линза, выполнен из материала, показатель преломления которого изменяется относительно базового показателя в направлении, перпендикулярном оптической оси, четвертый компонент-коллектив выполнен в виде двух положительных линз, вторая из которых имеет последнюю поверхность, совмещенную с поверхностью изображения.A device for a wide-angle endoscope lens (patent No. 2197007 dated 01.20.2003) is known, which contains four components, the first of which is made in the form of a negative meniscus, and the fourth is in the form of a collective, and the aperture diaphragm located between the second and third components at the front focus of the third and fourth components. The second positive component contains the main lens and two lenses installed in front of it, the first of which is negative with a greater curvature of the second surface along the rays, the second is the meniscus, convex to the image, and the third, the main, is a biconvex lens. The third component is a negative lens made of a material whose refractive index changes relative to the base indicator in the direction perpendicular to the optical axis, the fourth component-team is made in the form of two positive lenses, the second of which has the last surface aligned with the image surface.
Недостатком данного устройства является то, что оптические компоненты, используемые в системе, могут внести в получаемое изображение искажения, вызванные аберрациями и переотражениями внутри оптической системы, и увеличить площадь засвеченных областей.The disadvantage of this device is that the optical components used in the system can introduce distortions into the resulting image caused by aberrations and reflections inside the optical system and increase the area of the illuminated areas.
Наиболее близким к предлагаемому является способ флуоресцентной эндоскопии (патент №№2290855 от 10.08.2005), предусматривающий облучение белым светом или излучением определенного спектрального состава биологического объекта и регистрацию отраженного излучения с последующим формированием на экране монитора его изображения. При этом отраженное излучение разделяют посредством светоделителя на различные каналы. Формирование на экране монитора видеоизображения осуществляют в режиме исследования в белом свете, в режиме флуоресцентного исследования регистрацию изображения осуществляют в виде отдельного кадра с возбуждением от одиночного короткого импульса света. Непосредственно перед этим осуществляют регистрацию изображения того же биологического объекта в виде отдельного кадра в режиме исследования в белом свете. При этом пиковая плотность мощности короткого импульса света на поверхности биологического объекта превышает плотность мощности белого света. Затем осуществляют совместную цифровую обработку этих двух кадров.Closest to the proposed method is fluorescence endoscopy (patent No. 2290855 from 08/10/2005), which involves irradiating with white light or radiation a specific spectral composition of a biological object and registering the reflected radiation with subsequent formation of an image on the monitor screen. In this case, the reflected radiation is divided by a beam splitter into various channels. Formation of the video image on the monitor screen is carried out in a white light study mode, in a fluorescence study mode, the image is recorded as a separate frame with excitation from a single short light pulse. Immediately before this, the image of the same biological object is recorded as a separate frame in the study mode in white light. In this case, the peak power density of a short light pulse on the surface of a biological object exceeds the power density of white light. Then carry out joint digital processing of these two frames.
К основным недостаткам данного способа следует отнести возможность существенного увеличения засвеченных областей во время флуоресцентного исследования, что негативно влияет на качество полученного изображения и снижает его информативность.The main disadvantages of this method include the possibility of a significant increase in the illuminated areas during fluorescence studies, which negatively affects the quality of the image and reduces its information content.
Наиболее близким к предлагаемому является устройство, реализующее способ флуоресцентной эндоскопии (патент №№2290855 от 10.08.2005), содержащее флуоресцентный эндоскоп, комбинированный осветительный блок, связанный осветительным жгутом с оптическим каналом эндоскопа, каналы отраженного света, снабженные средствами для приема изображения в отраженном свете и в свете флуоресцентного излучения, светофильтры, процессор и монитор. Средства для приема изображения непрерывно регистрируют на мониторе изображения объекта в белом свете, а в момент светового импульса регистрируют отдельный флуоресцентный снимок. При этом процессор оснащен алгоритмом цифровой обработки суперпозиции кадра флуоресценции и кадра в белом свете и вывода результирующего кадра на монитор.Closest to the proposed is a device that implements a method of fluorescence endoscopy (patent No. 2290855 from 08/10/2005), containing a fluorescence endoscope, a combined lighting unit connected by a lighting bundle with an optical channel of the endoscope, reflected light channels equipped with means for receiving an image in reflected light and in the light of fluorescent radiation, filters, processor and monitor. Means for receiving the image are continuously recorded on the monitor image of the object in white light, and at the time of the light pulse register a separate fluorescence image. At the same time, the processor is equipped with an algorithm for digital processing of the superposition of the fluorescence frame and the frame in white light and outputting the resulting frame to the monitor.
К недостаткам данного устройства следует отнести то, что при съемке в момент светового импульса повышается вероятность увеличения площади засвеченных областей, что негативно влияет на качество полученного изображения и снижает его информативность.The disadvantages of this device include the fact that when shooting at the time of a light pulse, the probability of increasing the area of the illuminated areas increases, which negatively affects the quality of the received image and reduces its information content.
Технической задачей изобретения является повышение качества эндоскопических изображений слизистой оболочки пищевода, желудка и двенадцатиперстной кишки путем восстановления засвеченных областей.An object of the invention is to improve the quality of endoscopic images of the mucous membrane of the esophagus, stomach and duodenum by restoring the exposed areas.
Техническая задача решается тем, что в известный способ, включающий совместную цифровую обработку этих двух кадров, введены поиск точек, принадлежащих засвеченной области, значения яркости которых превышает заранее установленное пороговое значение, при условии, что количество выявленных точек засвеченной области не превышает заранее заданное пороговое значение, коррекцию изображения засвеченной области проводят посредством медианной фильтрации, в противном случае получают второе изображение в текущей позиции эндоскопа, а коррекцию засвеченной области изображения проводят путем замены точек, принадлежащих засвеченной области, первого изображения расположенными в соответствующих позициях точками второго изображения.The technical problem is solved by the fact that in the known method, including joint digital processing of these two frames, the search for points belonging to the illuminated region, the brightness values of which exceeds a predetermined threshold value, is introduced, provided that the number of detected points of the illuminated region does not exceed a predetermined threshold value , the image correction of the illuminated area is carried out by median filtering, otherwise a second image is obtained at the current position of the endoscope, and the correction the illuminated region of the image is carried out by replacing the points belonging to the illuminated region of the first image with the points of the second image located at the corresponding positions.
Техническая задача решается тем, что в известное устройство, реализующее способ флуоресцентной эндоскопии, содержащее блоки ввода, обработки изображения и вывода восстановленного изображения, введены блок замены, блок медианной фильтрации, блок контроля чувствительности, блок регистров, первое запоминающее устройство, второе запоминающее устройство, третье запоминающее устройство и четвертое запоминающее устройство.The technical problem is solved in that in a known device that implements a method of fluorescence endoscopy, containing input, image processing and output of the restored image, a replacement unit, a median filtering unit, a sensitivity control unit, a register unit, a first storage device, a second storage device, a third are introduced a storage device and a fourth storage device.
Изобретение может быть использовано для повышения качества изображений, получаемых эндоскопом, путем восстановления засвеченных областей изображения и соответствует критерию «промышленная применимость».The invention can be used to improve the quality of images obtained by the endoscope, by restoring the illuminated areas of the image and meets the criterion of "industrial applicability".
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показан алгоритм обработки эндоскопического изображения, на фиг.2 - схема устройства, реализующего восстановление засвеченных областей на изображении, на фиг.3 и фиг.4 - блики на изображении слизистой оболочки, полученном при эндоскопии.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows the algorithm for processing an endoscopic image, figure 2 is a diagram of a device that implements the restoration of illuminated areas in the image, figure 3 and figure 4 - glare on the image of the mucous membrane obtained by endoscopy.
При эндоскопическом исследовании точность поставленного диагноза во многом зависит от качества полученного эндоскопом изображения. Однако при использовании осветительной системы на получаемом эндоскопом изображении могут появиться засвеченные области, в результате чего вместо изображения некоторого участка исследуемого объекта будет иметь место блик, представляющий собой яркое пятно, образовавшееся вследствие зеркального отражения света от источника [Компьютерное зрение, пер. с англ. / Л.Шапиро, Дж.Стокман - М.: Бином. Лаборатория знания, 2006, 752 с., - С.268].In an endoscopic examination, the accuracy of the diagnosis is largely dependent on the quality of the image obtained by the endoscope. However, when using a lighting system, illuminated areas may appear on the image obtained by the endoscope, as a result of which instead of the image of a certain part of the studied object, there will be a glare, which is a bright spot formed as a result of specular reflection of light from the source [Computer vision, trans. from English / L. Shapiro, J. Stockman - M .: Binom. Laboratory of Knowledge, 2006, 752 pp., - S.268].
Для восстановления областей изображения, искаженных бликами, производят последовательный анализ всех точек изображения, который заключается в поиске тех точек, которые принадлежат засвеченным областям. При обнаружении точки, значение яркости которой превышает заранее установленное пороговое значение, представляющее собой величину, при превышении которой точку считают принадлежащей блику, подсчитывают число точек в данном блике. При условии, что количество точек блика не превышает заранее заданное пороговое значение, засвеченную им область изображения восстанавливают при помощи медианного фильтра. В противном случае в текущей позиции эндоскопа при уменьшенном значении чувствительности датчика изображения получают еще один кадр, и искаженные точки первого изображения заменяют расположенными в соответствующих позициях точками второго.To restore areas of the image distorted by glare, a sequential analysis of all points of the image is performed, which consists in finding those points that belong to the illuminated areas. When a point is detected whose brightness value exceeds a predetermined threshold value, which is a value, above which a point is considered to belong to a glare, the number of points in this glare is calculated. Provided that the number of flare points does not exceed a predetermined threshold value, the image area illuminated by it is restored using a median filter. Otherwise, in the current position of the endoscope with a reduced sensitivity of the image sensor, one more frame is obtained, and the distorted points of the first image are replaced by the points of the second located at the corresponding positions.
Устройство содержит блок ввода изображения (БВИ) 2 и блок вывода восстановленного изображения (БВ) 10, блок контроля чувствительности датчика изображения (БКЧ) 1, блок обработки изображения (БОИ) 8, блок замены (БЗ) 9, блок медианной фильтрации (МФ) 11, блок регистров (БР) 3, первое запоминающее устройство (ЗУ) 4, второе ЗУ 5, третье ЗУ 6, четвертое ЗУ 7, причем первый и второй групповые входы и первый и второй групповые входы-выходы БОИ 8 подключены соответственно ко второму и первому групповым выходам и третьему и второму групповым входам-выходам БР 3, вход БОИ 8 подключен к выходу БВИ 2, третий и четвертый групповые входы-выходы БОИ 8 соединены с групповым входом-выходом четвертого ЗУ 7 и с групповым входом-выходом третьего ЗУ 6 соответственно, второй выход БОИ 8 связан с первым входом БВ 10, групповой вход которого соединен с первым групповым выходом первого ЗУ 4, а групповой выход предназначен для вывода информации, первый вход-выход БОИ 8 соединен с входом-выходом МФ 11, первый и второй групповые входы-выходы которого подключены к первому групповому входу-выходу БР 3 и к первому групповому входу-выходу первого ЗУ 4 соответственно, а групповой вход - к первому групповому выходу третьего ЗУ 6, второй вход-выход БОИ 8 связан с входом-выходом БЗ 9, в котором первый и второй групповые входы подключены к групповому выходу второго ЗУ 5 и ко второму групповому выходу третьего ЗУ 6 соответственно, а групповой вход-выход соединен со вторым групповым входом-выходом первого ЗУ 4, третий групповой вход БОИ 8 связан со вторым групповым выходом первого ЗУ 4, в свою очередь групповые входы первого ЗУ 4 и второго ЗУ 5 подключены соответственно к первому и второму групповым выходам БВИ 2, вход которого подключен к выходу блока регистров 3, групповой вход БВИ 2 предназначен для ввода информации от датчика изображения, групповой выход БКЧ 1 предназначен для установки значения интенсивности датчика изображения, групповой вход-выход БКЧ 1 соединен с четвертым групповым входом-выходом БР 3, а вход - с первым выходом БОИ 8.The device comprises an image input unit (BVI) 2 and a reconstructed image output unit (BV) 10, an image sensor sensitivity control unit (BCH) 1, an image processing unit (BOI) 8, a replacement unit (BZ) 9, a median filtering unit (MF) 11, block of registers (BR) 3, the first storage device (memory) 4, the
Блок регистров 3 содержит пять регистров: А, В, С, D и Е. Регистр А предназначен для хранения порогового значения яркости. Регистр В содержит смещение текущей точки относительно начала блока памяти. Регистр С предназначен для хранения значения чувствительности датчика изображения, контролируемой БКЧ 1. Регистр D является регистром флагов и содержит флаги EF, FST, LST, BR и ЕХС, которые принимают следующие значения: EF=1 - устройство прекращает обработку изображений, EF=0 - продолжает, FST=0 - изображение получено повторно (с уменьшенной чувствительностью датчика изображения), FST=1 - в текущей позиции эндоскопа получен первый кадр, LST=1 - обработана последняя точка изображения, LST=0 - продолжается обработка точек текущего изображения, BR=1 - значение яркости рассматриваемой точки больше порогового значения яркости, BR=О - значение яркости рассматриваемой точки меньше порогового значения яркости, ЕХС=1 - значение яркости как минимум одной точки исследуемого изображения требует замены, ЕХС=0 - значения яркостей всех точек изображения не требуют замены. Регистр Е содержит пороговое значение количества точек блика для применения медианного фильтра.The
Блок контроля чувствительности 1 датчика изображения управляет чувствительностью датчика изображения, текущее значение которой хранится в регистре С.The sensitivity control unit 1 of the image sensor controls the sensitivity of the image sensor, the current value of which is stored in register C.
Блок ввода изображения 2 является средством для приема изображения и осуществляет получение изображения и запись полученного кадра в первое ЗУ 4.The
Блок обработки изображения 8 реализует:The image processing unit 8 implements:
- последовательный анализ всех точек обрабатываемого кадра (смещение текущей точки от начала изображения, хранящегося в первом запоминающем устройстве (ЗУ), находится в регистре В);- sequential analysis of all points of the processed frame (the offset of the current point from the beginning of the image stored in the first storage device (memory) is in register B);
- сравнение значения яркости текущей точки с хранящимся в регистре А пороговым значением;- comparison of the brightness value of the current point with the threshold value stored in register A;
- подсчет количества точек в текущем блике;- counting the number of points in the current glare;
- сравнение полученного значения с максимально возможным количеством точек для применения медианной фильтрации, хранящимся в регистре Е;- comparison of the obtained value with the maximum possible number of points for applying the median filtering stored in register E;
- выставление в третье ЗУ в позицию, соответствующую смещению, хранящемуся в регистре В, признака применения медианного фильтра или признака замены;- placing in the third memory in the position corresponding to the offset stored in the register In, the sign of the use of the median filter or sign of replacement;
- формирование сигнала, свидетельствующего о необходимости уменьшения чувствительности датчика изображения на время получения одного кадра.- the formation of a signal indicating the need to reduce the sensitivity of the image sensor at the time of receiving one frame.
Блок замены 9 предназначен для замены значений первого ЗУ 4 значениями второго ЗУ 5 в тех позициях, на которых в третьем ЗУ 6 содержится признак замены.The replacement unit 9 is intended to replace the values of the first memory 4 with the values of the
МФ 11 предназначен для медианной фильтрации тех областей изображения, для точек которых в соответствующих позициях в третьем ЗУ 6 содержится признак необходимости применения медианного фильтра, который заменяет значение пиксела на медиану значений из окрестности данного пиксела, причем если A[i],i= отсортированный массив n действительных чисел, то медиана множества чисел, хранящихся в массиве А, равна А[(n-1)/2] [Компьютерное зрение, пер. с англ. / Л.Шапиро, Дж.Стокман - М.. - Бином. Лаборатория знания, 2006, 752 с], и записи новых значений яркости обработанных точек в первое ЗУ 4 вместо уже имеющихся на соответствующие позиции.MF 11 is designed for median filtering of areas of the image for points of which at the corresponding positions in the third memory 6 there is a sign of the need to use a median filter that replaces the pixel value with the median of values from the vicinity of this pixel, and if A [i], i = sorted array of n real numbers, then the median of the set of numbers stored in array A is A [(n-1) / 2] [Computer vision, trans. from English / L. Shapiro, J. Stockman - M .. - Binom. Laboratory of Knowledge, 2006, 752 s], and recording new brightness values of the processed points in the first memory 4 instead of those already available at the corresponding positions.
БВ 10 предназначен для вывода восстановленного изображения для его дальнейшего анализа, в частности для диагностики.BV 10 is designed to output the reconstructed image for its further analysis, in particular for diagnosis.
Первое, второе, третье и четвертое ЗУ представляют собой блоки памяти, реализованные на базе статического или динамического ОЗУ [Лебедев О.Н. Применение микросхем памяти в электронных устройствах: Справ, пособие. М.: Радио и связь, 1994. - 216 с]. В первом ЗУ 4 хранится получаемое БВИ 2 изображение, во втором ЗУ 5 хранится кадр, полученный в той же позиции эндоскопа, но при уменьшенном значении чувствительности датчика изображения, в третьем ЗУ 6 на соответствующих точкам изображений, хранящихся в первом ЗУ 4 и во втором ЗУ 5, позициях хранятся признаки необходимости замены или признаки необходимости применения медианного фильтра, которые свидетельствуют о том, необходимо ли значение яркости точки в заданной позиции в первом ЗУ 4 заменить значением яркости точки в этой же позиции второго ЗУ 5, применить к данной точке медианную фильтрацию или же оставить яркость без изменений. Четвертое ЗУ 7 служит для хранения смещений точек, которые принадлежат исследуемому в данный момент блику.The first, second, third and fourth memory units are memory blocks implemented on the basis of static or dynamic RAM [Lebedev ON The use of memory chips in electronic devices: Reference, manual. M .: Radio and communications, 1994. - 216 s]. In the first memory 4, the image obtained by the BWI 2 is stored, in the
Устройство работает следующим образом в соответствии с алгоритмом, представленным на фиг.1.The device operates as follows in accordance with the algorithm presented in figure 1.
Устройство проводит последовательную обработку получаемых эндоскопом изображений слизистой оболочки до момента окончания эндоскопического анализа желудка (блок 1 алгоритма, представленного на фиг.1). Обработку каждого изображения производят следующим образом.The device performs sequential processing of endoscopic images of the mucous membrane obtained by the endoscope until the endoscopic analysis of the stomach is completed (block 1 of the algorithm shown in FIG. 1). The processing of each image is as follows.
До начала обработки изображения флаги устанавливают в следующие значения: FST=1, LST=0, BR=0, ЕХС=0.Before image processing starts, the flags are set to the following values: FST = 1, LST = 0, BR = 0, EXC = 0.
После операции установки флагов БКЧ 1 (в блоке 2 алгоритма, представленного на фиг.1) устанавливает в регистре С чувствительность датчика, при которой будет получен кадр изображения, подавая с группового входа-выхода соответствующее значение.After the operation of setting flags BCH 1 (in
Далее с группового выхода БКЧ 1 на первый групповой вход БВИ 2 поступает значение чувствительности датчика изображения и с группового входа на БВИ 2 поступает изображение. После этого БВИ 2 с первого группового выхода записывает изображение в групповой вход первого ЗУ 4 при значении «1» флага FST, а при значении «0» - со второго группового выхода в групповой вход второго ЗУ 5 (блок 4 алгоритма). При этом значение флага FST подается на вход БВИ 2 из выхода БР 3.Next, from the group output of the BCH 1 to the first group input of the
Затем со второго группового выхода первого ЗУ 4 на третий групповой вход БОИ 8 поступает значение яркости точки (блок 6, фиг.1), причем смещение текущей точки относительно начала первого ЗУ 4 поступает на второй групповой вход-выход БОИ 8 со второго группового входа-выхода БР 3, которому соответствует регистр В.Then, from the second group output of the first memory 4 to the third group input of the BOI 8, the point brightness value is received (block 6, Fig. 1), and the offset of the current point relative to the beginning of the first memory 4 goes to the second group input-output of the BOI 8 from the second group input -
После БОИ 8 производит сравнение полученного значения яркости текущей точки с пороговым значением (блок 7, фиг.1), полученным на второй групповой вход с первого группового выхода БР 3, которому соответствует регистр А. При условии, что полученное значение меньше порогового, БОИ 8 подает со второго группового входа-выхода на второй групповой вход-выход БР 3 сигнал, свидетельствующий об увеличении значения в регистре В таким образом, что после в нем хранится смещение следующей точки относительно начала первого ЗУ 4. После БОИ 8 приступает к обработке следующей точки (блок 5, фиг.1).After BOI 8 compares the obtained brightness value of the current point with the threshold value (block 7, Fig. 1) received at the second group input from the first group output of
Если же значение яркости текущей точки больше порогового (блок 8 алгоритма), БОИ 8, получая данные на четвертый групповой вход-выход с группового входа-выхода ЗУ 6, производит проверку на наличие в третьем ЗУ 6 признака необходимости применения медианного фильтра или признака необходимости замены для текущей точки на позиции, соответствующей смещению, хранящемуся в регистре В. При положительном результате проверки БОИ 8 приступает к обработке следующей точки (блок 5, фиг.1). В противном случае БОИ 8 подсчитывает число точек в блике, которому принадлежит текущая точка (блок 9 алгоритма). При этом БОИ 8 с третьего группового входа-выхода записывает на групповой вход-выход четвертого ЗУ 7 смещения (относительно начала первого ЗУ 4) точек, принадлежащих текущему блику.If the brightness value of the current point is greater than the threshold (block 8 of the algorithm), BOI 8, receiving data on the fourth group input-output from the group input-output of the memory 6, checks for the presence in the third memory 6 of a sign of the need to use a median filter or a sign of the need to replace for the current point at the position corresponding to the offset stored in register B. If the test result is positive, BOI 8 starts processing the next point (
Затем на первый групповой вход БОИ 8 получает со второго группового выхода БР 3, которому соответствует регистр Е, пороговое значение количества точек блика для применения медианного и сравнивает полученное значение с количеством точек текущего блика (блок 10 алгоритма). Если полученное значение меньше порогового, с четвертого группового входа-выхода БОИ 8 на групповой вход-выход третьего ЗУ 6 поступает сигнал, свидетельствующий о необходимости записи признаков применения медианного фильтра в позиции, смещения которых поступают на третий групповой вход-выход БОИ 8 с группового входа-выхода четвертого ЗУ 7 (блок 11, фиг.1). В противном случае БОИ 8 (блок 16 алгоритма) записывает в третье ЗУ 6 в те же позиции признаки необходимости замены и с первого группового входа-выхода на третий групповой вход-выход БР 3 подает значение флага ЕХС, равное «1».Then, at the first group input, BOI 8 receives from the second group output of
После того, как по заданному алгоритму устройством проанализированы и обработаны все точки изображения, БОИ 8 с первого группового входа-выхода на третий групповой вход-выход БР 3 подает значение флага LST, равное «1». После для тех точек, которые принадлежат бликам, в зависимости от размера засвеченной области, в третьем ЗУ 6 в позициях, соответствующих смещениям точек относительно начала первого ЗУ 4, расположен либо признак необходимости применения медианного фильтра, либо признак необходимости замены.After, according to a given algorithm, the device has analyzed and processed all the image points, BOI 8 from the first group input-output to the third group input-output of
После того, как рассмотрены все точки изображения, БОИ 8 с первого входа-выхода направляет на вход-выход МФ 11 сигнал, свидетельствующий о том, что в тех точках, для которых в позициях третьего ЗУ 6, соответствующих их смещениям относительно начала первого ЗУ 4, находится признак необходимости применения медианного фильтра, получаемый МФ 11 на групповой вход с первого группового выхода ЗУ 6, следует применить медианную фильтрацию (блок 13 алгоритма). МФ 11, после применения медианного фильтра к каждой из указанных точек, их новые значения со второго группового входа-выхода записывает через первый групповой вход-выход в первое ЗУ 4 вместо уже имеющихся.After all the points of the image are examined, BOI 8 sends a signal to the input-output of
После этого (блок 14, фиг.1) БОИ 8 осуществляет проверку значения флага ЕХС. Если оно равно «1», то БОИ 8 (блок 15 алгоритма) через свой первый выход направляет на вход БКЧ сигнал, свидетельствующий о том, что на время получения одного кадра необходимо уменьшить значение чувствительности датчика изображения, и с первого группового входа-выхода на третий групповой вход-выход БР 3 подает значение флага ЕХС, равное «0».After that (block 14, figure 1) BOI 8 checks the value of the EXC flag. If it is “1”, then BOI 8 (block 15 of the algorithm) sends a signal to the BCH input through its first output, indicating that the sensitivity of the image sensor should be reduced by the time of receiving one frame, and from the first group input-output to the third group input-
Затем вновь полученное изображение БВИ 2 через второй групповой выход записывает в групповой вход второго ЗУ 5. БОИ 8 (блок 12 алгоритма), получив на вход с выхода БВИ 2 сигнал о том, что второе изображение находится во втором ЗУ 5, направляет со второго входа-выхода на вход-выход БЗ 9 сигнал о том, что необходимо произвести замену значений яркости точек первого ЗУ 4, подавая на его второй групповой вход-выход с входа-выхода БЗ 9 значения яркостей точек, полученных с группового выхода второго ЗУ 5 на первый групповой вход БЗ 9, в позициях, в которых в третьем ЗУ 6 на соответствующих смещениям данных точек от начала блока памяти находится признак необходимости замены, получаемый БЗ 9 на второй групповой вход со второго группового выхода третьего ЗУ 6.Then, the newly received image of
После этого БОИ 8 через второй выход подает сигнал на вход БВ 10 о том, что с первого группового выхода первого ЗУ 4 на групповой вход БВ 10 поступает изображение, на котором засвеченные области полностью восстановлены и которое может быть передано с группового выхода для дальнейшего анализа.After that, BOI 8 sends a signal to the input of the
После устройство переходит к обработке следующего изображения, если таковое получено (блок 1 алгоритма).After that, the device proceeds to processing the next image, if one is received (block 1 of the algorithm).
Клинический пример использования изобретенияA clinical example of the use of the invention
Больной Б-н В.А., история болезни №2355/67, 26 лет, при поступлении предъявлял жалобы на периодические умеренные боли ноющего характера в эпигастральной области, возникающие через 1 час после еды, иногда натощак, сопровождающиеся тошнотой.Patient Bn V.A., medical history No. 2355/67, 26 years old, on admission complained of periodic mild aching pains in the epigastric region that occur 1 hour after eating, sometimes on an empty stomach, accompanied by nausea.
Из анамнеза выяснено, что периодические голодные, ночные боли начали впервые беспокоить около 7 лет назад во время службы в армии, при фиброэзофагогастродуоденоскопии диагностирована язвенная болезнь. Обострения возникают ежегодно в осенне-весенний период. Проходил неоднократно амбулаторные и стационарные курсы лечения по месту жительства. Последнее ухудшение около 2 недель. Обратился за медицинской помощью ввиду усиления болевого синдрома. Наследственность: язвенная болезнь у отца. Объективно: живот болезненный и напряжен в эпигастрии, симптом Менделя положительный. Анализы крови, мочи без особенностей.From the anamnesis it was found out that periodic hungry, nocturnal pains first began to bother about 7 years ago while serving in the army, with fibroesophagogastroduodenoscopy, a peptic ulcer was diagnosed. Exacerbations occur annually in the autumn-spring period. He repeatedly underwent outpatient and inpatient treatment at the place of residence. The last deterioration is about 2 weeks. Seeking medical help due to increased pain. Heredity: a peptic ulcer in the father. Objectively: the stomach is painful and tense in the epigastrium, Mendel's symptom is positive. Blood tests, urine without features.
При фиброэзофагогастродуоденоскопии заявленное изобретение путем восстановления засвеченных областей изображения позволило обнаружить язву в антральном отделе желудка диаметром 1,5 см. (фиг.3).When fibroesophagogastroduodenoscopy, the claimed invention by restoring the exposed areas of the image revealed an ulcer in the antrum of the stomach with a diameter of 1.5 cm (figure 3).
Выявлены также следующие изменения: хронический гастрит, хронический дуоденит, деформация пилоробульбарного отдела II степени. Язвы в двенадцатиперстной кишке не обнаружено.The following changes were also revealed: chronic gastritis, chronic duodenitis, deformity of the pyloric bulbar division of the II degree. No ulcers in the duodenum.
Клинический диагноз: Язвенная болезнь с локализацией хронической язвы в антральном отделе желудка, обострение. Хронический гастрит, обострение. Хронический дуоденит, обострение. Рубцовая деформация пилоробульбарного отдела II степени.Clinical diagnosis: Peptic ulcer with localization of a chronic ulcer in the antrum, exacerbation. Chronic gastritis, exacerbation. Chronic duodenitis, exacerbation. Cicatricial deformity of the pyloric bulbar department of the II degree.
Таким образом, изобретение позволяет повысить качество эндоскопических изображений слизистой оболочки пищевода, желудка и двенадцатиперстной кишки и, как следствие, точность диагноза, поставленного на основе проводимого эндоскопического исследования.Thus, the invention improves the quality of endoscopic images of the mucous membrane of the esophagus, stomach and duodenum and, as a result, the accuracy of the diagnosis based on the endoscopic examination.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007117998/14A RU2358640C2 (en) | 2007-05-14 | 2007-05-14 | Method of improving quality image during fibroesophagogastroduodenoscopy and device to this end |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007117998/14A RU2358640C2 (en) | 2007-05-14 | 2007-05-14 | Method of improving quality image during fibroesophagogastroduodenoscopy and device to this end |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2007117998A RU2007117998A (en) | 2008-11-20 |
| RU2358640C2 true RU2358640C2 (en) | 2009-06-20 |
Family
ID=40241045
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007117998/14A RU2358640C2 (en) | 2007-05-14 | 2007-05-14 | Method of improving quality image during fibroesophagogastroduodenoscopy and device to this end |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2358640C2 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2127961C1 (en) * | 1996-09-10 | 1999-03-20 | Сергей Иванович Мирошниченко | High-definition tv system |
| RU2189781C2 (en) * | 2000-07-17 | 2002-09-27 | Закрытое акционерное общество "БИОСПЕК"-"BIOSPEC" JSC | Optical vitroscope |
| JP2004344230A (en) * | 2003-05-20 | 2004-12-09 | Olympus Corp | Imaging device of endoscope |
| JP2006021058A (en) * | 2005-09-20 | 2006-01-26 | Olympus Corp | Endoscope apparatus |
| RU2287909C2 (en) * | 2004-12-15 | 2006-11-20 | Московский технический университет связи и информатики | Method and device for converting digital picture signal |
| RU2290855C1 (en) * | 2005-08-10 | 2007-01-10 | Виктор Борисович Лощёнов | Method and device for carrying out fluorescent endoscopy |
-
2007
- 2007-05-14 RU RU2007117998/14A patent/RU2358640C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2127961C1 (en) * | 1996-09-10 | 1999-03-20 | Сергей Иванович Мирошниченко | High-definition tv system |
| RU2189781C2 (en) * | 2000-07-17 | 2002-09-27 | Закрытое акционерное общество "БИОСПЕК"-"BIOSPEC" JSC | Optical vitroscope |
| JP2004344230A (en) * | 2003-05-20 | 2004-12-09 | Olympus Corp | Imaging device of endoscope |
| RU2287909C2 (en) * | 2004-12-15 | 2006-11-20 | Московский технический университет связи и информатики | Method and device for converting digital picture signal |
| RU2290855C1 (en) * | 2005-08-10 | 2007-01-10 | Виктор Борисович Лощёнов | Method and device for carrying out fluorescent endoscopy |
| JP2006021058A (en) * | 2005-09-20 | 2006-01-26 | Olympus Corp | Endoscope apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2007117998A (en) | 2008-11-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5408996A (en) | System and method for localization of malignant tissue | |
| Ottaviano et al. | Examination of the cervix with the naked eye using acetic acid test | |
| US11474334B2 (en) | Observation device and observation method | |
| JPH10165365A (en) | Endoscope | |
| JPH11332820A (en) | Fluorescent endoscope | |
| CN103458761B (en) | Polarised light finder | |
| US6343228B1 (en) | Method and apparatus for fluorescence imaging of tissue | |
| US20190045170A1 (en) | Medical image processing device, system, method, and program | |
| JPH04150845A (en) | Early cancer diagnosis device | |
| KR101978838B1 (en) | Multi-spectral autoanalysis endoscope apparatus and method of processing image using the same | |
| CN105361839B (en) | Improve the endoscopic system of optical property | |
| JP7175629B2 (en) | Infection detection device and method | |
| RU2358640C2 (en) | Method of improving quality image during fibroesophagogastroduodenoscopy and device to this end | |
| CN101313838A (en) | In vivo hyperspectral imaging diagnostic instrument | |
| ATE445356T1 (en) | DEVICE FOR IMAGING TISSUE DIAGNOSES | |
| US10610088B2 (en) | Multi-wavelength endoscopic system and image processing method using same | |
| Brenes et al. | Automated In Vivo High-Resolution Imaging to Detect Human Papillomavirus–Associated Anal Precancer in Persons Living With HIV | |
| Ghauri et al. | Utilizing deep learning for X-ray imaging: detecting and classifying degenerative spinal conditions | |
| CN103607940B (en) | Fluorescence observation device, fluorescence observation system and fluorescence image processing method | |
| US11770630B2 (en) | Photoelectric conversion apparatus, photoelectric conversion system, and mobile body | |
| CN205338886U (en) | Improve endoscope system of optical property | |
| CN110611779B (en) | Imaging device and imaging method for simultaneously acquiring visible light and near infrared wave bands based on single image sensor | |
| KR20190079187A (en) | Multi-modal fusion endoscope system | |
| Zhang et al. | Dendritic computation for rule-based flexible categorization | |
| Qiu et al. | In vivo imaging of neuronal mitochondrial Ca2+ transients with two-photon microscopy in awake mice |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090516 |