[发明专利]图像帧率自适应的无线胶囊内窥镜系统及帧率自适应方法

说明书

本发明涉及图像帧率自适应的无线胶囊内窥镜系统，包括：记录器数据处理器用于对胶囊内窥镜的第一姿态信息和便携式记录器的第二姿态信息进行滤波，得到第一姿态信息四元数p₀和第二姿态信息四元数p₁，并计算t₀时刻p₀和p₁的中位插值s₀，以及t₁时刻p′₀和p′₁的中位插值s₁；所述记录器数据处理器还用于计算中位插值s₀和s₁之间的差值diff₀，并将上述差值diff₀与单位四元数进行四元数的点积运算，根据该点积运算的结果判断胶囊内窥镜与便携式记录器是否存在相对运动，并根据该判断结果生成相应的指令信号发送至胶囊内窥镜；及胶囊数据处理器用于根据所述指令信号调整胶囊内窥镜的拍摄帧率。

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种图像帧率自适应的无线胶囊内窥镜系统及帧率自适应方法。

背景技术

胶囊内窥镜由于其无创、无痛、安全、可靠性高等优势，目前已被广泛应用于消化道系统检查中。胶囊内窥镜主要依靠其内部的摄像装置完成受检者体内图像的拍摄，并通过数据处理装置对图像进行压缩等处理，由无线的方式传到体外，所有这些设备均由胶囊内部电池供电。胶囊内窥镜完成一次完整拍摄过程大约会拍摄5万张左右的图像，而在拍摄过程中往往会存在很多的重复图像，这种重复图像的存在一方面浪费胶囊有限的电量，一方面也给阅片医生增加了工作负担。因此需要一种方法可以减少拍摄过程中重复及无效图像的张数，提高胶囊的工作效率，节省胶囊内部有限的电量，从而减少医生的阅片数量，降低工作强度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种图像帧率自适应的无线胶囊内窥镜系统及帧率自适应方法，该系统通过胶囊内部六轴传感器与便携式记录器内部六轴传感器的相对运动来判断拍摄图像帧率的胶囊内窥镜系统，通过相对运动的判断能够准确定位并实时调整拍摄图像帧率，减少拍摄图像的重复性以及降低漏拍病变的概率，提高胶囊内窥镜工作效率。

为解决上述技术问题，本发明提供一种图像帧率自适应的无线胶囊内窥镜系统，包括胶囊内窥镜和便携式记录器，该胶囊内窥镜包括胶囊数据处理器和第一六轴传感器，所述便携式记录器包括第二六轴传感器及记录器数据处理器；

所述第一六轴传感器用于采集胶囊内窥镜的第一姿态信息；

所述第二六轴传感器用于采集便携式记录器的第二姿态信息；

所述记录器数据处理器用于对所述第一姿态信息和第二姿态信息进行滤波，得到第一姿态信息四元数p₀和第二姿态信息四元数p₁，并计算t₀时刻第一姿态信息四元数p₀和第二姿态信息四元数p₁的中位插值s₀，以及t₁时刻第一姿态信息四元数p′₀和第二姿态信息四元数p′₁的中位插值s₁；

所述记录器数据处理器还用于计算中位插值s₀和s₁之间的差值diff₀，并将上述差值diff₀与单位四元数[1,0,0,0]进行四元数的点积运算，当上述点积运算的结果|diff₀·[1,0,0,0]|²∈(0.01,1]时判定胶囊内窥镜与便携式记录器存在相对运动，否则判定胶囊内窥镜与便携式记录器不存在相对运动，并根据该判断结果生成相应的指令信号发送至胶囊内窥镜；

所述胶囊数据处理器用于接收便携式记录器发送的指令信号，并根据该指令信号调整胶囊内窥镜的拍摄帧率。