[發(fā)明專利]一種圖像校正方法、裝置及內(nèi)窺鏡系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910355599.3
• 申請日: 2019-04-29
• 公開（公告）號: CN110060222B
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 臧道東
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶金山醫(yī)療技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00
• 代理公司: 重慶雙馬智翔專利代理事務(wù)所(普通合伙) 50241
• 代理人: 顧曉玲

1.一種圖像校正方法，其特征在于，包括：

步驟S1，獲取原始RGB圖像，將原始RGB圖像轉(zhuǎn)換為HSV顏色空間圖像；

步驟S2，分別從HSV顏色空間圖像中提取V通道、S通道和H通道的圖像，并記為第一V通道圖像、第一S通道圖像和第一H通道圖像；

步驟S3，對第一V通道圖像進(jìn)行局部自適應(yīng)均衡處理，獲得第二V通道圖像；

和/或?qū)Φ谝籗通道圖像進(jìn)行飽和度調(diào)整，獲得第二S通道圖像；

步驟S4，合并第一H通道圖像、第二V通道圖像和第二S通道圖像，或者合并第一H通道圖像、第一V通道圖像和第二S通道圖像，或者合并第一H通道圖像、第二V通道圖像和第一S通道圖像；

將合并后的圖像轉(zhuǎn)換為RGB格式輸出，得到校正后的圖像；

所述步驟S3中，對第一V通道圖像進(jìn)行局部自適應(yīng)均衡處理，獲得第二V通道圖像的步驟包括：

步驟S31，對第一V通道圖像進(jìn)行低頻濾波，獲得低頻圖像；在所述低頻圖像中，在以位置坐標(biāo)為(m,n)的像素點(diǎn)為中心，r為半徑的局部區(qū)域內(nèi)的像素點(diǎn)的像素值相同，記為L(m,n)；

步驟S32，求取第一V通道圖像中以位置坐標(biāo)為(m,n)的像素點(diǎn)為中心，r為半徑的局部區(qū)域的亮度方差為：

其中，所述P(x,y)為第一V通道圖像中以位置坐標(biāo)為(m,n)的像素點(diǎn)為中心，r為半徑的局部區(qū)域中位置坐標(biāo)為(x,y)的像素點(diǎn)的像素值；

步驟S33，將第一V通道圖像減去低頻圖像得到高頻圖像，基于局部方差設(shè)置自適應(yīng)系數(shù)，在高頻圖像中通過下式進(jìn)行局部自適應(yīng)均衡處理,獲得第二V通道圖像：

其中，為自適應(yīng)系數(shù)；C為預(yù)設(shè)值，其取值為常數(shù)；σ(m,n)為第一V通道圖像中以位置坐標(biāo)為(m,n)的像素點(diǎn)為中心；r為半徑的局部區(qū)域的亮度標(biāo)準(zhǔn)差；f(x,y)為第二V通道圖像中位置坐標(biāo)為(x,y)的像素點(diǎn)的像素值；P(x,y)-L(m,n)為高頻圖像中位置坐標(biāo)為(x,y)的像素點(diǎn)的像素值。

2.如權(quán)利要求1所述的圖像校正方法，其特征在于，在所述低頻圖像中以位置坐標(biāo)為(m,n)的像素點(diǎn)為中心，r為半徑的局部區(qū)域中的像素點(diǎn)的像素值為所述局部區(qū)域內(nèi)所有像素點(diǎn)像素值的平均值或中值或最小值或最大值。

3.如權(quán)利要求1所述的圖像校正方法，其特征在于，所述步驟S3中，對第一S通道圖像進(jìn)行飽和度調(diào)整，獲得第二S通道圖像的步驟包括：

步驟S34，選取多個(gè)原始圖像，對每個(gè)原始圖像進(jìn)行飽和度修正獲得修正圖像，分別將原始圖像及其對應(yīng)的修正圖像轉(zhuǎn)換為HSV空間色彩圖像并提取出S通道圖像；

將原始圖像的S通道圖像與所述原始圖像的修正圖像的S通道圖像相互關(guān)聯(lián)并分別作為輸入樣本和輸出樣本得到訓(xùn)練集；

步驟S35，通過訓(xùn)練集對支持向量機(jī)SVM模型進(jìn)行訓(xùn)練，獲得支持向量機(jī)SVM模型的核函數(shù)參數(shù)；

步驟S36，將第一S通道圖像輸入支持向量機(jī)SVM模型，支持向量機(jī)SVM模型輸出飽和度調(diào)整后的第二S通道圖像。

4.如權(quán)利要求3所述的圖像校正方法，其特征在于，所述核函數(shù)為：

f(s)＝as³+bs²+cs+d；

其中，f(s)為第二S通道圖像，s為第一S通道圖像，a、b、c和d均為核函數(shù)參數(shù)。

5.如權(quán)利要求3所述的圖像校正方法，其特征在于，所述步驟S34中，對每個(gè)原始圖像進(jìn)行飽和度修正獲得修正圖像的方法為：

設(shè)置飽和度閾值；調(diào)節(jié)原始圖像的飽和度，當(dāng)其飽和度達(dá)到飽和度閾值時(shí)，將此時(shí)獲得的調(diào)節(jié)后的圖像記為所述原始圖像的修正圖像。

6.如權(quán)利要求5所述的圖像校正方法，其特征在于，所述原始圖像包含飽和度高于飽和度閾值的圖像、飽和度等于飽和度閾值的圖像和飽和度低于飽和度閾值的圖像通過人眼觀察認(rèn)為飽和度正常的圖像、飽和度較低的圖像和飽和度較高的圖像。

7.一種圖像校正裝置，其特征在于，包括圖像校正單元，所述圖像校正單元接收圖像并按照權(quán)利要求1-6之一所述的圖像校正方法對接收到的圖像進(jìn)行校正處理。

8.一種內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其特征在于，包括權(quán)利要求7所述的圖像校正裝置和伸入人體或待測管道的圖像傳感器，所述圖像傳感器采集圖像并傳輸給圖像校正裝置，所述圖像校正裝置接收圖像傳感器輸出的圖像信號并按照權(quán)利要求1-6之一所述的圖像校正方法對接收到的圖像進(jìn)行校正處理。