用于显示图像流的系统和方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种用于显示和/或回放图像流的方法和系统，更具体地，本发明设 及一种用于有效显示例如由胶囊内窥镜生成的图像流的多个图像的方法和系统。
【背景技术】
[0002] 图像流可W由一系列的静止图像聚集而成并向用户显示。图像可从各种来源中创 建或收集，例如，使用基文影像公司的商业化的PillCam⑩SB2或ES02可吞咽胶囊产品。例 如，专利号为5, 604, 531和/或7, 009, 634归属Iddan等人的美国专利，委托给本申请的共 同受让人并通过引用方式合并于此，其介绍了一种体内成像系统，其中在一个实施例中包 括可吞咽或者可吸收的胶囊。成像系统在胶囊通过内腔的同时，捕获内腔例如胃肠道（GI) 的图像并将其传输至外部记录装置。胶囊可W不同的进展速度沿着内腔部分前进，W非一 致的速度移动，取决于肠的蠕动运动该速度可W更快或更慢。可收集大量图像用于观察，并 且例如按顺序组合。可W从原始图像流中选择图像用于显示，并可W向用户显示原始图像 流的子集。对整套所捕获的图像进行回放花费的时间可W相对较长，例如可花费若干小时。
[0003]回放的医生可希望查看图像的缩减集，其包括重要的或临床感兴趣的图像，并且 其没有忽略任何相关的临床信息。缩减或缩短的影片可包括具有临床重要性的图像，比 如被选择在胃肠道内预定位置的图像，W及具有病理学或崎形的图像。例如，申请号为 10/949, 220归属化vidson等人的美国专利申请，委托给本申请的共同受让人并通过引用 方式合并于此，在一个实施例中介绍了一种例如通过选择遵循预定标准的图像来编辑图像 流的方法。
[0004] 为了缩短回放时间，原始图像流可被分割成两个或多个图像流的子集，可W同时 或基本上同时显示图像流子集。专利号为7, 505, 062归属于化vidson等人的美国专利，委 托给本申请的共同受让人并通过引用方式合并于此，介绍了一种显示来自贯穿多个连续时 间段的原始图像流的图像的方法，其中，在每个时间段中显示来自原始图像流的一套连续 图像，由此提高了可回放的原始图像流的速率，而不减少图像显示时间。后置处理可被用于 融合同时或基本上同时示出的图像。例如，在委托给本发明的共同受让人并通过引用方式 合并于此的专利号为7, 474, 327的美国专利中描述的实施例中可发现融合图像的实例。
[0005] 与回放单个图像流比较，同时显示多个图像流的子集可产生对于用户在回放时更 具挑战性的影片。例如，当同时查看多个图像流的子集时，图像被典型地W更快的总速率显 示，并且用户需要对存在于多个被同时显示的图像中的可能病理解剖更加集中、专屯、和警 觉。
【发明内容】
[0006] 一种用于显示由体内成像胶囊捕获的图像流的系统和方法可包括生成合并图像， 所述合并图像包括映射图像部分和生成部分。映射图像部分可包括边界像素，该边界像素 表示合并图像的映射部分和生成部分之间的边界。生成部分可包括与边界像素和内部像素 邻近的像素。
[0007] 可进行生成部分的像素的距离变换，而且对于每个像素，可计算像素离最近的边 界像素的距离。可计算生成部分中像素的补偿值。计算生成部分中与边界像素邻近的像素 Pa的补偿值，例如，是通过计算PA的色值和至少一个相邻像素的平均值、中值、广义平均值 或加权平均数之间的差实现的。相邻像素可选自与Pa邻近的边界像素。
[0008] 在一些实施例中，可基于已被指定补偿值的至少一个相邻像素的补偿值，计算生 成部分中内部像素的补偿值。例如，计算生成部分中内部像素的补偿值，可通过计算被指定 补偿值的至少一个相邻像素的平均值、中值、广义平均值或加权平均数乘W衰减系数实现。
[0009] 对于生成部分中的每个像素，可将被计算的像素补偿值加到像素色值上，从而获 得新的像素色值。可W显示合并图像，其包括映射图像部分和具有新的像素色值的生成部 分。
[0010] 所述方法可包括从体内成像胶囊中接收用于并行显示的一组原始图像；和选择用 于显示所述图像组的模板。所述模板可包括至少一个映射图像部分和一个生成部分。原始 图像可被映射到被选择模板中的映射图像部分上。可生成或合成对于合并图像预定区域 (例如，根据被选择的模板）的填充，从而产生合并图像的生成部分。通过将补了从映射图 像部分复制到生成部分，可生成填充。
[0011] 例如基于计算的距离可W对生成部分中的像素分类，并根据分类的顺序可计算内 部像素的补偿值。映射图像部分的边界像素可包括作为对应生成部分的邻近像素的像素。
[0012] 本发明的实施例可包括一种用于显示合并图像的系统，所述合并图像可包括至少 一个映射图像部分和一个生成部分。映射图像部分可包括边界像素，并且生成部分可包括 与所述边界像素和内部像素邻近的像素。所述系统可包括处理器W计算例如生成部分的像 素，像素至最近边界像素的距离值。处理器可计算与边界像素邻近的生成部分的像素的补 偿值。基于已指定补偿值的至少一个相邻像素的补偿值，可计算生成部分中的内部像素的 补偿值。对于生成部分中的每个像素，可将计算的像素补偿值加到像素的色值上，W获得新 的像素色值。所述系统可包括存储单元，用于存储距离值、补偿值和新的像素色值；和显示 器，用于显示合并图像，所述合并图像包括映射图像部分和具有新的像素色值的生成部分。
[0013] 在一些实施例中，存储单元可存储来自体内成像胶囊的一组原始图像，用于并行 显示。处理器可选择用于显示所述图像组的模板，所述模板可包括至少一个映射图像部分 和一个生成部分。处理器可将原始图像映射到所述选择模板中的映射图像部分，从而产生 映射图像部分。处理器可生成合并图像的预定区域的填充，从而产生生成部分。例如，处理 器可通过将补了从映射图像部分复制到生成部分而生成填充。
[0014] 在一些实施例中，处理器可基于计算的距离值在生成部分中分类像素，并根据分 类的顺序计算内部像素的补偿值。
[0015] 本发明的实施例包括一种变形视频流的多个图像W适应符合人类视野的方法。可 使用失真最小化技术，W基于模板图案将图像变形为新的轮廓，所述模板图案具有圆角和 类楠圆形。可将变形的图像显示为视频流。模板图案可包括映射图像部分和合成部分。通 过将映射图像部分的区域复制到合成部分，并使映射图像部分和合成部分之间的边缘平滑 化，可计算合成部分的值。
【附图说明】
[0016]从下面结合附图的详细说明中，将对本发明进行更全面的理解和领会，其中：
[0017] 图1示出了根据本发明一个实施例的体内成像系统的示意图；
[0018] 图2描绘了根据本发明一个实施例的体内图像流的典型图形用户界面显示；
[0019] 图3A-3C描绘了根据本发明一个实施例的典型双重图像显示；
[0020] 图3D描绘了根据本发明一个实施例的典型双重图像模板；
[0021] 图4描绘了根据本发明一个实施例的典型S重图像显示；
[0022] 图5描绘了根据本发明一个实施例的典型四重图像显示；
[0023] 图6为描绘根据本发明一个实施例的用于显示合成图像的方法的流程图；
[0024] 图7A为描绘根据本发明一个实施例的用于生成合成图像的预定空部的方法的流 程图；
[0025] 图7B为描绘根据本发明一个实施例用于对合成图像中生成部分的边缘平滑化的 方法的流程图；
[0026] 图7C为如图5所示合成的四重图像的左上部显示的放大图。
【具体实施方式】
[0027]在下面的描述中，将对本发明的各个方面进行描述。为了说明的目的，提出了特定 的配置和细节，为的是提供对本发明的全面理解。然而，对本领域技术人员而言也显而易见 的是，不具有此处给出的特定细节时，可W实施本发明。而且，为了不使本发明不清楚，可W 省略或简化熟知的特点。
[0028]根据本发明的一个实施例的系统和方法使得用户可在不增加对编辑的图像流的 总体查看时间的情况下，用更长的时间周期查看图像流的图像。可选地，根据一个实施例的 系统和方法可被用于增加用户可回放图像流的速率，而不牺牲可在流中描绘的细节。在特 定实施例中，从横贯胃肠道的可吞咽或者可消化胶囊中收集图像。图像可被组合成图像流 或影片。在一些实施例中，可W产生原始图像流或完整的图像流，其包括在成像过程中所捕 获或接收的所有图像（例如，整套的帖）。来自图像流的多个图像可被同时或基本上同时显 示在屏幕或监视器上。
[0029]在其它实施例中，减小或编辑的图像流可包括图像的选择（例如，捕获的帖的子 集），其根据一个或多个预定标准选择。在一些实施例中，可从原始图像流中省略图像，例 如，原始图像流可包括比通过可吞咽胶囊捕获的图像数量更少的图像。例如，过饱和的，污 染的，包括肠道内含物或浑浊的图像，和/或与相邻图像非常类似的图像，可从由成像胶囊 捕获的整套图像中移除，而且原始图像流可包括由成像胶囊捕获的图像的子集，在该些情 况下，减小的图像流可包括根据预定标准选自原始图像流的减小的图像子集。
[0030]本发明的实施例可包括物品，比如计算机或处理器可读非临时性存储介质，比如 例如存储器，硬盘驱动器或USB闪存装置编码、包括或存储指令，例如，计算机可执行指令， 当由处理器或控制器执行时，其导致处理器或控制器实施此处公开的方法。
[0031] 参考图1，其示出根据本发明一个实施例的体内成像系统的示意图。在一个示例 实施例中，系统包括胶囊40,其具有一个或多个成像器46用于捕获图像，一个或多个照明 源42用于照明身体内腔，和传输器41用于向接收装置传输图像和可能的其他信息。体内 成像装置可与专利号为5, 604, 531和/或7, 009, 634归属Iddan等人的美国专利，和/或 申请号为11/603, 123归属Gilad的美国专利申请相一致，但在可选实施例中可W为体内成 像装置的其他类别。通过成像系统捕获的图像可W为包括例如圆形、正方形、矩形、八角形、 六角形等任何合适的形状。典型地，位于患者体外的一个或多个位置的是图像接收器12,包 括天线或天线阵列（未示出）；图像接收器存储单元16 ;数据处理器14 ;数据处理器存储单 元19 及图像监视器18,用于显示，除了别的W外，由胶囊40记录的图像。典型地，数据 处理器存储单元19包括图像数据库21。处理器14和/或其他处理器，或图像显示发生器 24,可W被配置为执行由本文中描述的方法，例如，被连接到存储到当由处理器执行时使得 处理器执行此方法的存储单元或存储器的指令或软件。
[0032] 典型地，数据处理器14、数据处理器存储单元19和监视器18为个人电脑或工作站 的部件，其包括标准组件，比如处理器14、存储器、硬盘驱动器和比如鼠标和键盘的输入输 出装置，尽管替换配置是可能的。数据处理器14可包括任何标准的数据处理器，比如微处 理器，多重处理器、加速板，或任何其它串联或并联高性能数据处理器。数据处理器14作为 其功能性的部分，典型地充当控制器的作用，控制图像（例如，其图像，在各种窗口中的图 像位置，图像显示的计时或持续时间等）的显示。图像监视器18典型地为常规的视频显示 器，但是另外也可W是任何能够提供图像或其它数据的其它装置。图像监视器18典型地W 静止和移动图片的形式呈现图像数据，并可另外呈现其它信息。在一