(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210383119.6 (22)申请日 2022.04.12 (71)申请人 北京印刷学院 地址 102600 北京市大兴区兴华大街 （二 段） 1号 (72)发明人 徐艳芳　闫子墨　张碧芊　王雨欣　 黄敏　李修　刘瑜　 (74)专利代理 机构 北京市广友专利事务所有限 责任公司 1 1237 专利代理师 耿小强 (51)Int.Cl. H04N 9/04(2006.01) A61B 1/00(2006.01) A61B 1/04(2006.01) G06V 10/762(2022.01) (54)发明名称 一种医用内窥镜成像颜色分析与校正用色 标设计与制作方法 (57)摘要 本发明涉及一种医用内窥镜成像颜色分析 与校正用色标的设计与制作方法， 属于数字媒体 成像技术领域； 包括(1)建立由有代表性的肤色 和血红色构成的颜色集； (2)在CIE  L*a*b*色空间 中， 针对步骤( 1)得到的颜色集， 采用聚类的方 法， 从中选 取不少于18个有代表性的肤 色和血红 色， 并与不少于6个不同明度的中性灰色， 组成不 少于24个颜色， 构成色标的CIEL*a*b*色度值， 为 色标原稿文件； (3)硬拷贝输 出设备输出图像， 作 为硬拷贝的色标。 本发明设计制作的色标用于颜 色校正， 不仅对肤色和血红色的校正表现出很明 显的优势， 在应用中对人体内可能产生的其他特 殊颜色也可较准确还原； 本发明方法设计并制作 的色标能够有效分析和校正医用内窥镜成像在 标准显屏上 呈现的颜色。 权利要求书1页 说明书7页 附图6页 CN 115174876 A 2022.10.11 CN 115174876 A 1.一种医用内窥镜成像颜色 分析与校正用色标的设计与制作方法， 包括以下步骤： (1)建立由有代表性的肤色和血红色构成的颜色集， 其中， 肤色选取的CIEL*a*b*色度对 应的L*C* abhab色度范围为： 28≤L*≤90， 9≤C* ab≤50， 30°≤hab≤60°； 血红色选取的L*C* abhab 色度范围为： 28≤L*≤90， 46≤C* ab≤88， 20°≤hab≤50°； 颜色集的颜色数量 不少于20 0个； (2)在CIE  L*a*b*色空间中， 针对步骤(1)得到的颜色集， 采用聚类的方法， 从中选取不 少于18个有代表 性的肤色和血 红色， 并与不少于6个不同明度的中性灰色， 组成不少于24个 颜色， 构成色标的CIEL*a*b*色度值， 为色标原稿文件； (3)选择色域涵盖步骤(2)中所选择色标的CIEL*a*b*色度值的硬拷贝输出设备和非光 泽输出基材， 利用色彩管理技术， 将色标原稿文件中的CIEL*a*b*色度值在绝对再现意图下 转换为设备颜色值， 并制作成色块数字图像， 由硬拷贝输出设备输出图像， 作为硬拷贝的色 标， 即用于医用内窥镜成像颜色 分析与校正用的色标。 2.根据权利要求1所述的医用内窥镜成像颜色分析与校正用色标的设计与制作方法， 其特征在于： 步骤(1)中， 所述的颜色集为由潘通肤色、 sRGB标准影像中选取的肤色、 标准胶 印图像中的肤色、 标准色卡ColorChecker24和ColorChecker  SG中的肤色以及由显示屏校 准后呈现的血红色中视 觉所选取 具有一定 差异的红色所构成。 3.根据权利要求1所述的医用内窥镜成像颜色分析与校正用色标的设计与制作方法， 其特征在于： 步骤(1)中， 所述的色度C* ab和hab为色度理论中直角坐标a*b*对应的极坐标半 径和角度； 所述肤色的色度范围取自于潘通肤色、 sRGB影像中有代表 性的肤色、 印刷标准影 像的标准胶印肤色以及数码相 机校色色卡SG中的肤色， 具有专业代表性； 血红色的色度范 围则由视 觉选取自颜色校正的屏幕色。 4.根据权利要求1所述的医用内窥镜成像颜色分析与校正用色标的设计与制作方法， 其特征在于： 步骤(2)中， 所述的18个有代表性的肤色和血红色 由合适的数学方法产生， 以 达到18个彩色代 表样本集中可分成的18个不同的类。 5.根据权利要求1所述的医用内窥镜成像颜色分析与校正用色标的设计与制作方法， 其特征在于： 步骤(2)中， 所述的不少于6个的不同明度的中性灰色中， 最小明度不大于20， 最大明度不小于95； 从最小明度到最大明度的数个灰色明度等差 。 6.根据权利要求1所述的医用内窥镜成像颜色分析与校正用色标的设计与制作方法， 其特征在于： 步骤(3)中， 所述的色块数字图像中， 每个色块的尺寸根据拍摄视场的需要可 大可小， 以适应不同成像视场大小的内窥镜拍摄使用。 7.根据权利要求1所述的医用内窥镜成像颜色分析与校正用色标的设计与制作方法， 其特征在于： 步骤(3)中， 所述的色块数字图像的存 储格式为非压缩的*.tif或*.bmp格式。 8.根据权利要求1所述的医用内窥镜成像颜色分析与校正用色标的设计与制作方法， 其特征在于： 步骤(3)中， 所述硬 拷贝输出设备的色域包 含所制作色标的颜色。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115174876 A 2一种医用内窥镜成像颜色分析与校正用色标设计与制作方 法 技术领域 [0001]本发明涉及 一种医用内窥镜成像颜色分析与校正用色标的设计与制作方法， 属于 数字媒体成像技 术领域。 背景技术 [0002]如今， 内窥镜已广泛用于医疗领域， 在检查、 会诊、 手术等多个临床环节中都体现 出独特的优势， 发挥着不可代替的作用。 [0003]医用内窥镜利用人体天然孔洞或微创小孔， 将内窥镜镜头深入体内， 使被观测部 位成像在屏幕， 实时观测， 所成的彩色图像和视频是重要的信息载体， 是判断患者体内病况 的关键所在。 因此， 医用内窥镜成像的颜色性能是一个重要的质量因素。 [0004]医用内窥镜品牌众多， 技术多样。 不难发现， 不同品牌或不同型号的摄像头对同一 场景的拍摄成像， 常出现可见的颜色差异， 有的是亮度或鲜艳度的差异， 也有的是色调的差 异。 [0005]内窥镜和所有的摄像头一样， 成像的感光部件是CCD或CMOS元件， 将光信号转换为 电信号， 再 经数字化形成RGB数字图像， 并呈现在屏幕上。 [0006]通常， 需要内窥镜摄像头的成像遵循某一RGB标准， 常用sRGB， 以使其拍摄的颜色 准确呈现到符合这一标准的显示屏幕上。 内窥镜的成像结果受其硬件控制、 软件参数以及 所用拍摄光源等各个因素的影响， 非sRGB标准的内窥镜成像， 应用中会对病人体内组织和 病灶部位的观测带来不利影响， 从而影响病情的判断。 尤其是出血点， 根据血液颜色判断出 血时间等 其他因素， 如果采集图像有偏差， 会严重影响诊断结果。 [0007]因此， 分析医用内窥镜的成像颜色是否符合设计的sRGB标准是内窥镜付诸实用时 首要的考察内容。 进一步， 当内窥镜成像不符合sRGB标准时， 若能根据内窥镜个体情况将其 校正到sRGB标准， 则是内窥镜实用时的另一重要需求。 [0008]目前， 国际上针对普通摄像头成像颜色分析和校正用的工具为ColorChecker  24  色标， 含有6个中性灰色和18个现实中有代表性的彩色， 但没有侧重人体内肤色和血液 红色 的， 更适于医疗内窥镜成像颜色 分析和校正用的色标。 [0009]因此， 开发一种适于人体肤色和血红色的医疗内窥镜成像颜色分析和校正用色 标， 使其优于常用Colorchacter  24色标的医用内窥镜成像颜色分析和校正应用效果， 就 成 为该技术领域急需解决的技 术问题。 发明内容 [0010]针对现有技术中存在的问题， 本发明的目的是提供一种医用内窥镜成像颜色分析 与校正用色标 的设计与制作方法， 通过从肤色和血红色样本中选择具有代表性的颜色， 制 作成适于医用内窥镜颜色 分析与校正用色标。 [0011]本发明的上述目的是通过以下技 术方案达到的： [0012]一种医用内窥镜成像颜色 分析与校正用色标的设计与制作方法， 包括以下步骤：说　明　书 1/7 页 3 CN 115174876 A 3