[發(fā)明專利]基于感知顏色空間和關(guān)鍵角點的WCE視頻時序冗余圖像數(shù)據(jù)的關(guān)鍵幀提取方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611006893.6
• 申請日: 2016-11-16
• 公開（公告）號: CN106780429B
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅卓;劉小琪;郭凌;白家蓮;嚴莎莎
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶金山醫(yī)療器械有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/90
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務(wù)所(普通合伙) 50211
• 代理人: 路寧

本發(fā)明提出了一種基于感知顏色空間和關(guān)鍵角點的WCE視頻時序冗余圖像數(shù)據(jù)的關(guān)鍵幀提取方法，包括如下步驟：S1，通過單通道感知顏色空間Lab圖像提取a通道的圖像；S2，如果兩個相鄰幀圖像相似就順序進行下一對相鄰幀圖像之間的判定，直到兩個相鄰圖像之間不相似，然后通過物理角點檢測算法提取這兩幅圖像的關(guān)鍵角點；S3，如果兩幅圖像相似，則繼續(xù)進行S2步驟的順序相鄰幀兩幅圖像的顏色相似性判定，如果發(fā)現(xiàn)不相似的順序相鄰幀兩幅圖像；S4，將輸出滿足使用者需求的圖像作為時序圖像的關(guān)鍵幀摘要圖像。幫助醫(yī)務(wù)人員剔除冗余的圖像數(shù)據(jù)，獲取關(guān)鍵圖像數(shù)據(jù)，提高工作效率，降低時耗和降低人工成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及計算及圖像處理領(lǐng)域，尤其涉及一種基于感知顏色空間和關(guān)鍵角點的WCE視頻時序冗余圖像數(shù)據(jù)的關(guān)鍵幀提取方法。

背景技術(shù)

目前，無線膠囊內(nèi)鏡(WCE:Wireless Capsule Endoscopy)作為一種重要的新型技術(shù)被廣泛應(yīng)用于人類胃腸道疾病的診斷。尤其是克服了傳統(tǒng)內(nèi)鏡無法到達到小腸的缺陷，它可以到達消化道的任何位置，具有無創(chuàng)傷、耐受性好的特點。但是，由于膠囊內(nèi)鏡的運動主要是依靠消化道內(nèi)胃腸道的蠕動，運動過程緩慢，故其在消化道內(nèi)平均大致逗留8個小時左右，然而WCE拍攝系統(tǒng)的拍攝時間間隔卻很短，平均2幀/s，所以，每個人將會采集到50000～60000幅彩色的消化道時序圖像數(shù)據(jù)。這些圖像數(shù)據(jù)是海量的且冗余的，且對圖像數(shù)據(jù)處理人員要求高，處理數(shù)據(jù)時間長、強度大、效率低。這就亟需本領(lǐng)域技術(shù)人員解決相應(yīng)的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，特別創(chuàng)新地提出了一種基于感知顏色空間和關(guān)鍵角點的WCE視頻時序冗余圖像數(shù)據(jù)的關(guān)鍵幀提取方法。

為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明提供了、一種基于感知顏色空間和關(guān)鍵角點的WCE視頻時序冗余圖像數(shù)據(jù)的關(guān)鍵幀提取方法，包括如下步驟：

S1，通過單通道感知顏色空間Lab圖像提取a通道的圖像，判定兩個相鄰幀圖像之間的相似性；

S2，如果兩個相鄰幀圖像相似就順序進行下一對相鄰幀圖像之間的判定，直到兩個相鄰圖像之間不相似，然后通過物理角點檢測算法提取這兩幅圖像的關(guān)鍵角點，根據(jù)關(guān)鍵點匹配率判定兩幅圖像的相似性；

S3，如果兩幅圖像相似，則繼續(xù)進行S2步驟的順序相鄰幀兩幅圖像的顏色相似性判定，如果發(fā)現(xiàn)不相似的順序相鄰幀兩幅圖像，則輸出順序相鄰幀相似圖像段；

S4，根據(jù)WCE序列圖像相似度關(guān)鍵幀摘要提取方法，將輸出滿足使用者需求的圖像作為時序圖像的關(guān)鍵幀摘要圖像。

所述的基于感知顏色空間和關(guān)鍵角點的WCE視頻時序冗余圖像數(shù)據(jù)的關(guān)鍵幀提取方法，優(yōu)選的，所述S1包括：

S1-1，在Lab圖像中的數(shù)值描述正常視力的人能夠看到的所有的顏色，其描述的是顏色的顯示方式，所以Lab被視為與設(shè)備無關(guān)的基于感知的顏色模型，其中，L是代表圖像的明度，a描述從洋紅色至綠色的范圍，b表示的是從黃色到藍色的范圍；結(jié)合WCE圖像的實際情況，WCE圖像主要呈現(xiàn)出粉紅，橙紅和綠色，選取符合WCE圖像顏色性質(zhì)的a通道圖像的均值統(tǒng)計量來判定相鄰圖像之間的相似性；

S1-2，獲取原始圖像I(x)的a通道圖像I_a(x)，

由于WCE原始圖像是按RGB顏色空間進行存儲的，首先需要將RGB顏色空間圖像I(x)轉(zhuǎn)化為Lab顏色空間的圖像，但是RGB和Lab之間沒有直接的轉(zhuǎn)換公式，必須進行一次中間轉(zhuǎn)化，先將RGB顏色空間圖像轉(zhuǎn)換為XYZ空間，然后在通過XYZ空間獲得a通道圖像I_a(x)，如下式所示：

RGB轉(zhuǎn)XYZ：