一种内窥镜系统，包括：内窥镜成像仪，内窥镜成像仪被配置为捕获活体内目标部位的图像帧；以及处理器，该处理器被配置为对初步图像帧组应用空间变换，空间变换将图像帧转换为柱坐标；从空间变换的图像帧计算映射图像，映射图像中的每个像素位置用固定维度的矢量定义；将当前图像帧与映射图像对准，并且对当前图像帧应用空间变换；将空间变换后的当前图像帧融合到映射图像，以生成融合图像；并且对融合图像应用逆空间变换，以生成具有比当前图像帧更大的空间分辨率的增强的当前图像帧。该系统还包括显示增强的当前图像帧的显示器。