用于减少计算机辅助医疗系统中的影像中的噪声的系统和方法与流程

背景技术：

1、计算机辅助医疗系统允许用户控制一个或多个远程操作医疗器械以对患者实行医疗程序。为此，计算机辅助医疗系统捕获影像并且向用户显示影像(例如手术空间的影像)。这样的影像可以由耦连到计算机辅助医疗系统的图像处理系统的成像设备捕获。然而，这样的影像可能包括噪声和其他这样的不期望的伪影。

技术实现思路

1、以下说明书呈现了本文所描述的系统和方法的一个或多个方面的简化概述。该概述不是对所有预期方面的广泛概况，并且既不旨在识别所有方面的关键或重要元素，也不旨在描绘任何或所有方面的范围。其唯一目的是呈现本文描述的系统和方法的一个或多个方面，作为下面呈现的详细描述的前奏。

2、一种示例性方法包括：由计算设备指导成像设备捕获成像设备的环境的伪暗帧图像；由计算设备并基于伪暗帧图像来确定与成像设备和图像处理系统的耦连相关联的噪声图案；以及由计算设备基于噪声图案实行操作。

3、一种示例性系统包括成像设备接口和处理器，该处理器被配置成：在成像设备耦连到该接口之后，指导成像设备捕获成像设备的环境的伪暗帧图像；基于伪暗帧图像确定与该系统和耦连到接口的成像设备相关联的噪声图案；并且基于噪声图案，处理由耦连到接口的成像设备捕获的附加图像。

4、一种示例性装置包括一个或多个处理器和存储器，该存储器存储可执行指令，所述可执行指令在由一个或多个处理器执行时使装置指导成像设备捕获成像设备的环境的一组一个或多个伪暗帧图像；基于一组一个或多个伪暗帧图像确定与成像设备与图像处理系统的耦连相关联的噪声图案；并且提供噪声图案以用于处理由成像设备捕获的附加图像。

5、一种说明性的存储指令的非暂时性计算机可读介质，所述指令可由处理器执行以指导成像设备捕获成像设备的环境的一组一个或多个伪暗帧图像；基于一组一个或多个伪暗帧图像确定与成像设备与图像处理系统的耦连相关联的噪声图案；并且提供噪声图案以用于处理由成像设备捕获的附加图像。

技术特征：

1.一种方法，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中实行所述操作包括将所述噪声图案传输到所述图像处理系统以用于处理由所述成像设备捕获的附加图像。

3.根据权利要求1所述的方法，其中：

4.根据权利要求3所述的方法，其中由所述成像设备捕获的所述附加图像包括捕获的与所述环境不同的附加环境的图像。

5.根据权利要求1所述的方法，其中指导所述成像设备捕获所述伪暗帧图像包括指导所述成像设备使用所述成像设备的最小曝光时间来捕获所述成像设备的所述环境的图像。

6.根据权利要求1所述的方法，其中指导所述成像设备捕获所述伪暗帧图像还包括指导所述成像设备在捕获所述伪暗帧图像时关闭所述成像设备的照明。

7.根据权利要求1所述的方法，还包括由所述计算设备指导所述成像设备捕获所述成像设备的所述环境的一组伪暗帧图像，所述一组伪暗帧图像包括所述伪暗帧图像；并且

8.根据权利要求7所述的方法，其中指导所述成像设备捕获所述一组伪暗帧图像包括：在所述成像设备的初始化过程期间，指导所述成像设备在一段时间段内捕获所述一组伪暗帧图像。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述时间段具有在大约三秒至五秒之间的持续时间。

10.根据权利要求8所述的方法，其中确定所述噪声图案包括在所述成像设备的所述初始化过程期间确定所述噪声图案。

11.根据权利要求1所述的方法，其中：

12.根据权利要求1所述的方法，其中：

13.根据权利要求1所述的方法，其中所述成像设备经由电缆被耦连到所述图像处理系统，并且所述电缆的长度为至少0.5米。

14.根据权利要求1所述的方法，其中与所述成像设备和所述图像处理系统的耦连相关联的所述噪声图案由以下各项中的至少一个引起：

15.一种系统，其包括：

16.根据权利要求15所述的系统，其中：

17.根据权利要求15所述的系统，其中所述成像设备经由电缆耦连到所述成像设备接口，并且所述电缆的长度为至少0.5米。

18.根据权利要求15所述的系统，其中：

19.根据权利要求15所述的系统，其中指导所述成像设备捕获所述伪暗帧图像包括指导所述成像设备使用所述成像设备的最小曝光时间来捕获所述成像设备的所述环境的图像。

20.根据权利要求15所述的系统，其中指导所述成像设备捕获所述伪暗帧图像还包括指导所述成像设备在捕获所述伪暗帧图像时关闭所述成像设备的照明。

21.根据权利要求20所述的系统，其中所述附加图像是在所述成像设备的照明开启的情况下被捕获的。

22.根据权利要求15所述的系统，其中：

23.根据权利要求22所述的系统，其中指导所述成像设备捕获所述一组伪暗帧图像包括：在所述成像设备的初始化过程期间指导所述成像设备在一段时间段内捕获所述一组伪暗帧图像。

24.根据权利要求23所述的系统，其中所述时间段具有在大约三秒到五秒之间的持续时间。

25.根据权利要求23所述的系统，其中确定所述噪声图案包括在所述成像设备的所述初始化过程期间确定所述噪声图案。

26.根据权利要求15所述的系统，其中：

27.根据权利要求15所述的系统，其中与所述成像设备和所述图像处理系统的耦连相关联的所述噪声图案由以下各项中的至少一个引起：

28.一种装置，其包括：

29.根据权利要求28所述的装置，其由所述图像处理系统实现，其中：

30.根据权利要求28所述的装置，其中提供所述噪声图案包括将所述噪声图案传输到所述图像处理系统。

31.根据权利要求28所述的装置，其中由所述成像设备捕获的所述附加图像包括捕获的与所述环境不同的附加环境的图像。

32.根据权利要求28所述的装置，其中指导所述成像设备捕获所述一组一个或多个伪暗帧图像包括指导所述成像设备使用所述成像设备的最小曝光时间来捕获所述成像设备的所述环境的一个或多个图像。

33.根据权利要求28所述的装置，其中指导所述成像设备捕获所述一组一个或多个伪暗帧图像还包括指导所述成像设备在捕获所述一个或多个伪暗帧图像时关闭所述成像设备的照明。

34.根据权利要求33所述的装置，其中：

35.根据权利要求28所述的装置，其中确定所述噪声图案包括将高频滤波器应用于所述一组一个或多个伪暗帧图像。

36.根据权利要求28所述的装置，其中指导所述成像设备捕获所述一组一个或多个伪暗帧图像包括：指导所述成像设备在所述成像设备的初始化过程期间在一段时间段内捕获所述一组一个或多个伪暗帧图像。

37.根据权利要求36所述的装置，其中所述时间段具有在大约三秒至五秒之间的持续时间。

38.根据权利要求36所述的装置，其中确定所述噪声图案包括在所述成像设备的初始化过程期间确定所述噪声图案。

39.根据权利要求28所述的装置，其中：

40.根据权利要求28所述的装置，其中所述成像设备与所述图像处理系统的耦连是经由长度为至少0.5米的电缆进行的。

41.根据权利要求28所述的装置，其中与所述成像设备和所述图像处理系统的耦连相关联的所述噪声图案由以下各项中的至少一项引起的：

42.一种存储指令的非暂时性计算机可读介质，所述指令能够由处理器执行以：

43.根据权利要求42所述的非暂时性计算机可读介质，其中：

44.根据权利要求42所述的非暂时性计算机可读介质，其中提供所述噪声图案包括将所述噪声图案传输到所述图像处理系统。

45.根据权利要求42所述的非暂时性计算机可读介质，其中由所述成像设备捕获的所述附加图像包括捕获的与所述环境不同的附加环境的图像。

46.根据权利要求42所述的非暂时性计算机可读介质，其中指导所述成像设备捕获所述一组一个或多个伪暗帧图像包括指导所述成像设备使用所述成像设备的最小曝光时间捕获所述成像设备的所述环境的一个或多个图像。

47.根据权利要求42所述的非暂时性计算机可读介质，其中指导所述成像设备捕获所述一组一个或多个伪暗帧图像还包括指导所述成像设备在捕获所述一个或多个伪暗帧图像时关闭所述成像设备的照明。

48.根据权利要求47所述的非暂时性计算机可读介质，其中：

49.根据权利要求42所述的非暂时性计算机可读介质，其中确定所述噪声图案包括将高频滤波器应用于所述一组一个或多个伪暗帧图像。

50.根据权利要求42所述的非暂时性计算机可读介质，其中指导所述成像设备捕获所述一组一个或多个伪暗帧图像包括指导所述成像设备在所述成像设备的初始化过程期间的一段时间段内捕获所述一组一个或多个伪暗帧图像。

51.根据权利要求50所述的非暂时性计算机可读介质，其中所述时间段具有在大约三秒到五秒之间的持续时间。

52.根据权利要求50所述的非暂时性计算机可读介质，其中确定所述噪声图案包括在所述成像设备的所述初始化过程期间确定所述噪声图案。

53.根据权利要求42所述的非暂时性计算机可读介质，其中：

54.根据权利要求42所述的非暂时性计算机可读介质，其中所述成像设备与所述图像处理系统的耦连是经由长度为至少0.5米的电缆进行的。

55.根据权利要求42所述的非暂时性计算机可读介质，其中与所述成像设备和所述图像处理系统的耦连相关联的所述噪声图案由以下各项中的至少一个引起：

技术总结
本文描述了用于减少计算机辅助医疗系统中的噪声的系统和方法。在某些说明性示例中，一种系统可以指导成像设备捕获成像设备的环境的一个或多个伪暗帧图像。该系统可以确定与成像设备和图像处理系统的耦连相关联的一组一个或多个伪暗帧图像内的噪声图案。该系统可以基于噪声图案处理由成像设备捕获的附加图像。

技术研发人员：刘长猛,Y·R·陈,A·贝格利,D·D·布里奇哈德,A·J·哈泽尔顿
受保护的技术使用者：直观外科手术操作公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16