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申请/专利权人：河南大学淮河医院

摘要：本申请提供一种多模光纤消化内镜成像及优化方法和装置，方法包括：控制预设的多模光纤消化内镜成像装置自活体内部采集散斑图像数据；将散斑图像数据输入预设的深度学习模型，以使该深度学习模型对所述散斑图像数据进行图像重建，并对于输出散斑图像数据对应的活体内部组织图像数据，深度学习模型预先采用经颗粒度调控的训练数据训练得到。本申请能够在保证消化内镜成像的图像采集质量的基础上，有效降低伸入人体消化道内部进行深层组织成像采集的采集端直径，进而能够提高用户的使用舒适度；并能够对采集到的散斑图像数据进行优化重检，且能够提高对散斑图像数据进行优化重检的效率、可靠性、智能化程度和自动化程度。

主权项：1.一种多模光纤消化内镜成像及优化方法，其特征在于，包括：采用预设的多模光纤消化内镜成像实验系统生成经颗粒度调控的训练数据；基于所述经颗粒度调控的训练数据训练预设的深度学习模型，以使得该深度学习模型用于对多模光纤消化内镜成像装置自活体内部采集的散斑图像数据进行将散斑图案恢复为对应的活体内部组织图案的图像重建；控制预设的多模光纤消化内镜成像装置自活体内部采集散斑图像数据；将所述散斑图像数据输入预设的深度学习模型，以使该深度学习模型对所述散斑图像数据进行图像重建，并对应输出所述散斑图像数据对应的活体内部组织图像数据，其中，所述深度学习模型预先采用经颗粒度调控的训练数据训练得到；所述多模光纤消化内镜成像实验系统包括：单根的多模光纤耦合器，且该多模光纤耦合器的一侧设有第一连接线和第二连接线，多模光纤耦合器的另一侧设有第三连接线；所述多模光纤消化内镜成像实验系统还包括：连接至所述第一连接线的第一组件、连接至所述第二连接线的第二组件以及固定设置在所述第三连接线上的第三组件；所述第一组件包括依次连接的激光器、扩束器、衰减器、可拆卸式的第一偏振分束器和第一物镜，且该第一物镜与所述第一连接线相接；所述第二组件包括：依次连接的CCD相机、可拆卸式的第二偏振分束器和第二物镜，且该第二物镜与所述第二连接线相接；所述第三组件包括：第三物镜、可拆卸式的掩膜板组件、可拆卸式的终端器件；其中，所述终端器件为用于进行传输矩阵计算的空间光调制器或用于进行数据对采集的数字微镜器件；所述采用预设的多模光纤消化内镜成像实验系统生成经颗粒度调控的训练数据，包括：在所述多模光纤消化内镜成像实验系统中拆卸掉所述掩膜板组件，并选取所述空间光调制器作为当前的所述终端器件，以得到所述多模光纤消化内镜成像实验系统对应的第一实验子系统；控制所述第一实验子系统中的激光器发出光束，以使该光束通过所述扩束器和衰减器后，由所述第一偏振分束器分为目标光束与参考光束，所述目标光束通过所述第一物镜耦合进所述多模光纤耦合器进行传输，再经所述第三物镜放大后照亮所述空间光调制器，使得该空间光调制器上显示多个正交图像数据以作为用于计算传输矩阵的输入光场，而后所述目标光束再次经过所述多模光纤耦合器传输后由第二物镜放大，再通过所述第二偏振分束器与所述参考光束之间产生干涉，使得所述CCD相机采集对应的干涉散斑图像数据；基于四步相移干涉法，根据所述输入光场和所述干涉散斑图像数据计算所述多模光纤消化内镜成像实验系统中用于表征多模光纤传输特性的传输矩阵，并对该传输矩阵进行奇异值分解，得到对应的目标矩阵以进行光束的奇异向量调制；在所述多模光纤消化内镜成像实验系统中拆卸掉所述第一偏振分束器和第二偏振分束器，并选取所述数字微镜器件作为当前的所述终端器件，以得到所述多模光纤消化内镜成像实验系统对应的第二实验子系统；控制所述第二实验子系统中的激光器发出光束，以使该光束通过所述扩束器和衰减器后，通过所述第一物镜耦合进所述多模光纤耦合器进行传输，再经所述第三物镜放大后照亮所述掩膜板组件，以用于根据所述目标矩阵控制所掩膜板组件对光束进行不同奇异向量下的相位调制，实现散斑颗粒度控制，并在数字微镜器件上调制对应的仿真原始图像数据以将对应的图像信息调制到光束中，并再次返回到所述多模光纤耦合器进行传输，并由所述第二物镜放大后，由所述CCD相机采集得到对应的目标散斑图像数据；将各个所述仿真原始图像数据和对应的目标散斑图像数据作为所述经颗粒度调控的训练数据。

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