[發(fā)明專利]膠囊內(nèi)窺鏡圖像拼接方法、電子設(shè)備及可讀存儲介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010330852.2
• 申請日: 2020-04-24
• 公開（公告）號: CN111524071B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉慧;張行;袁文金;黃志威;張皓
• 申請（專利權(quán)）人: 安翰科技（武漢）股份有限公司
• 主分類號: G06T3/40
• 分類號: G06T3/40;G06T5/50;G06V10/75
• 代理公司: 蘇州威世朋知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32235
• 代理人: 潘曉

1.一種膠囊內(nèi)窺鏡圖像拼接方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取原始圖像，對原始圖像依次進行圖像矯正和圓形邊緣掩膜處理后形成預處理圖像；對預處理圖像進行圖像增強形成增強圖像；

完成預處理圖像中特征點的檢測和匹配；

根據(jù)獲得的特征點的集合計算所有預處理圖像對于同一個最優(yōu)平面的變換模型；

將每一增強圖像分別根據(jù)變換模型的變換關(guān)系進行投影變換，使全部增強圖像對應(yīng)的坐標變換圖像變換至同一坐標系下，形成多幅待拼接圖像，并在新的坐標系下獲得每幅待拼接圖像對應(yīng)的新的坐標值；

在同一坐標系下，按照待拼接圖像對應(yīng)的原始圖像的采集順序?qū)Υ唇訄D像依次進行拼接，使其形成一幅融合圖像進行輸出；

其中，所述“完成預處理圖像中特征點的檢測和匹配”采用非剛性稠密匹配方法；所述非剛性稠密匹配方法具體包括：

以相鄰預處理圖像的相關(guān)性為基礎(chǔ)、自底向上構(gòu)造多尺度關(guān)聯(lián)圖像金字塔；

在構(gòu)建的多尺度關(guān)聯(lián)金字塔最頂層圖像提取初始特征點；

自構(gòu)建的多尺度關(guān)聯(lián)金字塔最頂層圖像向下逐層檢測，以獲取與初始特征點對應(yīng)的點；

將檢測到的多尺度關(guān)聯(lián)金字塔最底層對應(yīng)的點作為所述特征點，并將所述特征點在前一張預處理圖像和后一張預處理圖像中對應(yīng)的位置點進行配對；

其中，所述“構(gòu)造多尺度關(guān)聯(lián)圖像金字塔”具體包括：

將每相鄰的兩張預處理圖像完全分割為大小相同、且不重疊的M1個正方形單元，將前一張預處理圖像的每個單元以R表示，將后一張預處理圖像的每個單元以R'表示，其中，R和R'分別包括4個大小相同的子單元；

通過公式1計算相鄰預處理圖像中R和R'的相關(guān)性，以得到最底層的關(guān)聯(lián)圖像，并將最底層關(guān)聯(lián)圖像作為第一個子關(guān)聯(lián)圖；

以每一層的子關(guān)聯(lián)層為基礎(chǔ)，通過公式2獲得上一層的子關(guān)聯(lián)圖；

公式1：，

公式2：，

其中，表示R和R'的相關(guān)性，R_i,j表示具有單元R的預處理圖像中每一子單元對應(yīng)的元素描述符，R'_i,j表示具有單元R'的預處理圖像中每一子單元對應(yīng)的元素描述符，i為子單元的橫坐標，j為子單元的縱坐標；表示前一張預處理圖像中長度為N、中心點為的小元素和后一張預處理圖像中長度為N'，中心點為的小元素的相關(guān)性，表示選擇的子關(guān)聯(lián)圖中以p+S_N，i為中心的鄰域,M₁、M₂、N、N'為常數(shù)，且N'的值與M₂相關(guān)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膠囊內(nèi)窺鏡圖像拼接方法，其特征在于，圓形邊緣掩膜處理方法包括：

計算經(jīng)過圖像矯正的原始圖像中每一像素點分別到圖像中心坐標的距離；

判斷每一像素點的所述距離是否位于圖像中心為圓心，radius為半徑的圓內(nèi)；

將處于圓內(nèi)的像素點記為1，將其它像素點記為0，形成圓形掩膜mask；

保留標記為1的像素點形成預處理圖像；

其中，radius∈[0.4583N,0.707N]，N表示經(jīng)過矯正的原始圖像的短邊邊長。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膠囊內(nèi)窺鏡圖像拼接方法，其特征在于，對預處理圖像進行圖像增強形成增強圖像具體包括：

分別在預處理圖像的RGB通道中，利用導向濾波提取亮度層light和細節(jié)層detail；

則增強圖像I_c表示為：，其中，c代表通道，c=[R，G，B]，、為常數(shù)；

將R，G，B三通道進行合并得到增強圖像。