适用于内窥镜的图像颜色校正方法、装置和存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种适用于内窥镜的图像颜色校正方法、装置和存储介质，该方法包括步骤：获取由内窥镜的摄像头实时采集的当前帧图像的灰度图；计算所述灰度图中第一类像素所占的比值；其中，所述第一类像素为灰度值大于或等于灰度阈值的像素；判断所述比值是否大于或等于预设比值，若是，则采用预设的白平衡调整算法对所述当前帧图像进行白平衡处理，得到颜色校正后的当前帧图像，若否，则根据所述内窥镜的摄像头的颜色修正参数对所述当前帧图像的颜色进行校正，得到颜色校正后的当前帧图像。本发明专利技术能够在内窥镜使用过程中，实时对内窥镜采集的图像进行颜色校正，使图像色彩逼近真实颜色，从而减小图像偏色。

Image color correction method, device and storage medium for endoscope

The invention discloses an image color correction method, device and storage medium suitable for endoscope, the method comprises the steps of: obtaining the gray level image of the current frame image collected by the camera of endoscope in real time; calculating the ratio of the first type of pixel in the gray level image; wherein, the first type of pixel is the pixel whose gray level value is greater than or equal to the gray level threshold; judging the ratio Whether the value is greater than or equal to the preset ratio, if so, the preset white balance adjustment algorithm is used to carry out white balance processing on the current frame image to obtain the current frame image after color correction; if not, the color of the current frame image is corrected according to the color correction parameters of the camera of the endoscope to obtain the current frame image after color correction. The invention can correct the color of the image collected by the endoscope in real time during the use of the endoscope, so as to make the color of the image approach the real color, thereby reducing the color deviation of the image.

【技术实现步骤摘要】
适用于内窥镜的图像颜色校正方法、装置和存储介质
本专利技术涉及医疗器械
，尤其涉及一种适用于内窥镜的图像颜色校正方法、装置和存储介质。
技术介绍
内窥镜是一种常用的医疗器械，其将传统光学、人体工程学、精密机械、现代电子、数学及软件等集中于一体。随着医疗技术的不断进步，内窥镜应用在临床上的需求进一步扩张和深化，其将会成为疾病诊治中不可或缺的器械。由于内窥镜自带光源照射条件的局限性，以及人体内部环境结构的复杂性，内窥镜采集的图像会由于曝光不足而大面积灰暗，手术中医生不能正常观察操作空间，进而会造成诊断误差甚至手术失败。此外，在使用内窥镜的同时对病灶进行热处理治疗的过程中，治疗光线会使内窥镜采集的图像产生极大的色彩偏差，对手术过程中观察病人情况和术后对病灶治疗的评估造成较大影响。因此，实现对内窥镜图像的颜色校正，具有十分重要的现实意义。目前，传统的内窥镜配置了手动白平衡的功能，一般是通过在使用内窥镜进行疾病诊治前，将一张无光的白纸放在室内，将内窥镜的摄像头对准白纸，撑满画面，并执行手动白平衡功能，以调整图像偏色。专利技术人在实施本专利技术的过程中发现，由于手动白平衡功能只在设置时所处的光源下有效，当环境光源发生变化时，内窥镜采集的图像会出现较大的偏色，而内窥镜是用于在人体内部进行图像采集，且人体内部环境的光线和室内环境的光线存在较大差异，并且部分内窥镜自带的亮度调节功能开启后也会干扰白平衡效果，因此，即使在室内环境的光源下预先设置白平衡，内窥镜在人体内部实时采集的图像还是会出现较大的偏色。r>
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种适用于内窥镜的图像颜色校正方法、装置和存储介质，能够在内窥镜使用过程中，实时对内窥镜采集的图像进行颜色校正，从而减小图像偏色。为了实现上述目的，本专利技术实施例提供了一种适用于内窥镜的图像颜色校正方法，包括：获取由内窥镜的摄像头实时采集的当前帧图像的灰度图；计算所述灰度图中第一类像素所占的比值；其中，所述第一类像素为灰度值大于或等于灰度阈值的像素；判断所述比值是否大于或等于预设比值，若是，则采用预设的白平衡调整算法对所述当前帧图像进行白平衡处理，得到颜色校正后的当前帧图像，若否，则根据所述内窥镜的摄像头的颜色修正参数对所述当前帧图像的颜色进行校正，得到颜色校正后的当前帧图像。作为上述方案的改进，所述获取由内窥镜的摄像头实时采集的当前帧图像的灰度图，具体包括：对由内窥镜的摄像头实时采集的当前帧图像进行复制，得到复制图像；对所述复制图像进行高斯平滑处理，得到处理后的复制图像；将所述处理后的复制图像转换为灰度图。作为上述方案的改进，所述灰度阈值的获取步骤，具体包括：通过所述内窥镜的摄像头对N阶灰阶图进行图像采集，得到测试灰阶图；其中，N为正整数；获取所述测试灰阶图中各像素的灰阶值，并根据获取到的各像素灰阶值中的最大灰阶值和预设百分比，确定参考灰阶值；将所述测试灰阶图均匀分割为N个区域，并根据所述测试灰阶图中各像素的灰阶值计算得到每个区域的均值灰阶值；确定所述每个区域的均值灰阶值中与所述参考灰阶值的大小最接近的较小值和较大值；根据所述参考灰阶值、所述较小值和所述较大值进行插值计算，得到所述参考灰阶值对应的灰阶，将所述参考灰阶值对应的灰阶作为所述灰度阈值。作为上述方案的改进，所述预设的白平衡调整算法为灰度世界算法；则所述采用预设的白平衡调整算法对所述当前帧图像进行白平衡处理，得到颜色校正后的当前帧图像，具体包括：根据所述第一类像素的灰度均值确定灰度世界算法的当前灰度均值参数；采用灰度世界算法和所述当前灰度均值参数对所述当前帧图像进行白平衡处理，得到颜色校正后的当前帧图像。作为上述方案的改进，所述根据所述第一类像素的灰度均值确定灰度世界算法的当前灰度均值参数，具体包括：计算所述第一类像素的灰度均值；尝试获取历史灰度均值参数；其中，所述历史灰度均值参数为采用灰度世界算法对前一帧图像进行白平衡处理时采用的灰度均值参数；若能获取到所述历史灰度均值参数，则根据所述第一类像素的灰度均值和所述历史灰度均值参数，确定所述当前灰度均值参数；若无法获取到所述历史灰度均值参数，则根据所述第一类像素的灰度均值确定灰度世界算法的当前灰度均值参数。作为上述方案的改进，所述颜色修正参数包括红色分量加权系数、绿色分量加权系数和蓝色分量加权系数；则所述根据所述内窥镜的摄像头的颜色修正参数对所述当前帧图像的颜色进行校正，得到颜色校正后的当前帧图像，具体包括：获取所述当前帧图像的三通道分量；其中，所述三通道分量包括红色分量、绿色分量和蓝色分量；将所述三通道分量分别乘以各自对应的所述颜色修正参数中的加权系数，得到适应摄像头的三通道分量；将所述适应摄像头的三通道分量合并，得到颜色校正后的当前帧图像。作为上述方案的改进，所述颜色修正参数的获取步骤，具体包括：S1、通过所述内窥镜的摄像头对国际标准色卡进行图像采集，得到测试色卡图；其中，所述国际标准色卡包括M个色块，M为正整数；S2、根据所述测试色卡图中所有像素的RGB值，采用灰度世界算法计算所述测试色卡图的红色分量增益系数、绿色分量增益系数和蓝色分量增益系数，并分别设置其对应的加权值为1；S3、根据所述测试色卡图的红色分量增益系数、绿色分量增益系数和蓝色分量增益系数和其对应的加权值，对所述测试色卡图的颜色值进行调整，得到调整后的测试色卡图；S4、计算所述调整后的测试色卡图中每个色块的Lab颜色空间值；S5、根据所述每个色块的Lab颜色空间值和该色块对应的国际标准Lab颜色空间值，确定所述调整后的测试色卡图与所述国际标准色卡之间的色度差；其中，所述色度差包括红绿色度差和黄蓝色度差；S6、判断所述色度差是否均大于预设色度差阈值，若是，则执行步骤S7，若否，则执行步骤S8；S7、根据所述色度差，对所述步骤S3中红色分量增益系数的加权值或/和蓝色分量增益系数的加权值进行修改，并返回步骤S3；S8、将所述步骤S3中的红色分量增益系数的加权值、绿色分量增益系数的加权值和蓝色分量增益系数的加权值分别作为所述颜色修正参数中的红色分量加权系数、绿色分量加权系数和蓝色分量加权系数。相应地，本专利技术实施例还提供了一种适用于内窥镜的图像颜色校正装置，包括：获取模块，用于获取由内窥镜的摄像头实时采集的当前帧图像的灰度图；计算模块，用于计算所述灰度图中第一类像素所占的比值；其中，所述第一类像素为灰度值大于或等于灰度阈值的像素；校正模块，用于判断所述比值是否大于或等于预设比值，若是，则采用预设的白平衡调整算法对所述当前帧图像进行白平衡处理，得到颜色校正后的当前帧图像，若否，则根据所述内窥镜的摄像头的颜色修正参数对所述当前帧图像的颜色进行校正，得到颜色校正后的当前帧图像。相应地，本专利技术实施例还提供了一种适用于内窥镜的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于内窥镜的图像颜色校正方法，其特征在于，包括：/n获取由内窥镜的摄像头实时采集的当前帧图像的灰度图；/n计算所述灰度图中第一类像素所占的比值；其中，所述第一类像素为灰度值大于或等于灰度阈值的像素；/n判断所述比值是否大于或等于预设比值，若是，则采用预设的白平衡调整算法对所述当前帧图像进行白平衡处理，得到颜色校正后的当前帧图像，若否，则根据所述内窥镜的摄像头的颜色修正参数对所述当前帧图像的颜色进行校正，得到颜色校正后的当前帧图像。/n

【技术特征摘要】
1.一种适用于内窥镜的图像颜色校正方法，其特征在于，包括：
获取由内窥镜的摄像头实时采集的当前帧图像的灰度图；
计算所述灰度图中第一类像素所占的比值；其中，所述第一类像素为灰度值大于或等于灰度阈值的像素；
判断所述比值是否大于或等于预设比值，若是，则采用预设的白平衡调整算法对所述当前帧图像进行白平衡处理，得到颜色校正后的当前帧图像，若否，则根据所述内窥镜的摄像头的颜色修正参数对所述当前帧图像的颜色进行校正，得到颜色校正后的当前帧图像。


2.如权利要求1所述的适用于内窥镜的图像颜色校正方法，其特征在于，所述获取由内窥镜的摄像头实时采集的当前帧图像的灰度图，具体包括：
对由内窥镜的摄像头实时采集的当前帧图像进行复制，得到复制图像；
对所述复制图像进行高斯平滑处理，得到处理后的复制图像；
将所述处理后的复制图像转换为灰度图。


3.如权利要求1或2所述的适用于内窥镜的图像颜色校正方法，其特征在于，所述灰度阈值的获取步骤，具体包括：
通过所述内窥镜的摄像头对N阶灰阶图进行图像采集，得到测试灰阶图；其中，N为正整数；
获取所述测试灰阶图中各像素的灰阶值，并根据获取到的各像素灰阶值中的最大灰阶值和预设百分比，确定参考灰阶值；
将所述测试灰阶图均匀分割为N个区域，并根据所述测试灰阶图中各像素的灰阶值计算得到每个区域的均值灰阶值；
确定所述每个区域的均值灰阶值中与所述参考灰阶值的大小最接近的较小值和较大值；
根据所述参考灰阶值、所述较小值和所述较大值进行插值计算，得到所述参考灰阶值对应的灰阶，将所述参考灰阶值对应的灰阶作为所述灰度阈值。


4.如权利要求1所述的适用于内窥镜的图像颜色校正方法，其特征在于，所述预设的白平衡调整算法为灰度世界算法；
则所述采用预设的白平衡调整算法对所述当前帧图像进行白平衡处理，得到颜色校正后的当前帧图像，具体包括：
根据所述第一类像素的灰度均值确定灰度世界算法的当前灰度均值参数；
采用灰度世界算法和所述当前灰度均值参数对所述当前帧图像进行白平衡处理，得到颜色校正后的当前帧图像。


5.如权利要求4所述的适用于内窥镜的图像颜色校正方法，其特征在于，所述根据所述第一类像素的灰度均值确定灰度世界算法的当前灰度均值参数，具体包括：
计算所述第一类像素的灰度均值；
尝试获取历史灰度均值参数；其中，所述历史灰度均值参数为采用灰度世界算法对前一帧图像进行白平衡处理时采用的灰度均值参数；
若能获取到所述历史灰度均值参数，则根据所述第一类像素的灰度均值和所述历史灰度均值参数，确定所述当前灰度均值参数；
若无法获取到所述历史灰度均值参数，则根据所述第一类像素的灰度均值确定灰度世界算法的当前灰度均值参数。


6.如权利要求1所述的适用于内窥镜的图像颜色校正方法，其特征在于，所述颜色修正参数包括红色分量加权系数、绿色分量加权系数和蓝色分量加权系数；
则所述根据所述内窥镜的...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋翀绂，孙光宇，
申请(专利权)人：域鑫科技惠州有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44