本说明书实施例提供一种基于CMOS成像的内窥镜图像处理方法，通过内窥镜中的CMOS传感器采集原始图像数据，传输至FPGA以对所述原始图像数据进行处理，将所述原始图像数据转换成YUV格式，用增强函数对Y通道的数据进行曲线增强，并进行去雾处理，去雾后进行时频域滤波去噪处理，对去噪后的图像进行图像分割，得到光照图像和反射图像，分别对光照图像和反射图像进行增强，并用增强后的光照图像和反射图像合成结果图像。通过对原始图像进行曲线增强、去雾、滤波，分别对光照图像和反射图像进行增强再合成，提高了图像的视觉效果。提高了图像的视觉效果。提高了图像的视觉效果。
【技术实现步骤摘要】
一种基于CMOS成像的内窥镜图像处理方法、装置和电子设备
[0001]本申请涉及计算机领域，尤其涉及一种基于CMOS成像的内窥镜图像处理方法、装置和电子设备。
技术介绍
[0002]传统内窥镜系统一般使用CCD成像传感器，由于CCD成本较高导致内窥镜系统成本居高不下。随着CMOS成像传感器在各行业中的广泛使用，制程成本大幅度下降，性能指标和市场占有率大幅度提升，在绝大部分应用中已经完全取代CCD产品，而CMOS传感器图像的动态范围比CCD窄，成像机理有所差异，因此，有必要提供一种新的方法，提高图像视觉效果。
技术实现思路
[0003]本说明书实施例提供一种基于CMOS成像的内窥镜图像处理方法、装置和电子设备，用以提高视觉效果。
[0004]本说明书实施例提供一种基于CMOS成像的内窥镜图像处理方法，包括：
[0005]通过内窥镜中的CMOS传感器采集原始图像数据，传输至FPGA以对所述原始图像数据进行处理；
[0006]将所述原始图像数据转换成YUV格式，用增强函数对Y通道的数据进行曲线增强，并进行去雾处理，去雾后进行时频域滤波去噪处理；
[0007]对滤波后的图像进行图像分割，得到光照图像和反射图像；
[0008]分别对光照图像和反射图像进行增强，并用增强后的光照图像和反射图像合成结果图像。
[0009]可选地，所述进行去雾处理，包括：
[0010]用曲线增强后的图像的Y通道图像减去Y通道去雾特征图像，得到去雾后的图像。
[0011]可选地，所述进行时频域滤波去噪处理，包括：
[0012]计算当前图像和前一帧Y通道图像像素值的差值及对应的加权平均系数；
[0013]用当前的待处理图像的像素值加上前一帧Y通道图像像素值的差值与加权平均系数的乘积，进行时域滤波；
[0014]通过保边滤波对时域滤波后的图像进行空域滤波。
[0015]可选地，所述分别对光照图像和反射图像进行增强，包括：
[0016]分别对光照图像和反射图像进行Gamma增强。
[0017]可选地，所述分别对光照图像和反射图像进行细节增强，包括：
[0018]将反射图像乘以大于1的比例因子进行比例增强；
[0019]利用卷积算子对反射图像进行一阶增强和二阶增强。
[0020]可选地，所述用增强后的光照图像和反射图像合成图像，包括：
[0021]用依次进行比例增强、一阶增强和二阶增强后的反射图像和Gamma增强后的光照图像合成图像，得到处理后的图像。
[0022]可选地，还包括：
[0023]对合成的图像进行比例转化得到动态范围正常的YUV通道图像并最终由YUV图像转换为RGB图像，从而获得结果图像。
[0024]本说明书实施例还提供一种基于CMOS成像的内窥镜图像处理装置，包括：
[0025]带手柄的内窥镜、连接线和主机，所述内窥镜与所述主机电性连接；
[0026]所述内窥镜中具有LED照明单元和图像传感器，所述图像传感器为CMOS传感器，用于采集原始图像数据，传输至主机中的图像处理器以对所述原始图像数据进行处理，所述图像处理器为FPGA；
[0027]连接线中具有光源控制器，用于根据主机中图像处理器反馈的分析信息对LED照明单元和图像传感器进行控制，以进行曝光、增益和感光度调节；
[0028]所述主机包括：视频输入接口、图像处理器和视频输出单元；
[0029]所述图像处理器用于，将所述原始图像数据转换成YUV格式，用增强函数对Y通道的数据进行曲线增强，并进行去雾处理，去雾后进行时频域滤波去噪处理；
[0030]对滤波后的图像进行图像分割，得到光照图像和反射图像；
[0031]分别对光照图像和反射图像进行增强，并用增强后的光照图像和反射图像合成结果图像；
[0032]所述视频输出单元用于将结果图像显示到显示器上。
[0033]本说明书实施例还提供一种电子设备，其中，该电子设备包括：
[0034]处理器；以及，
[0035]存储计算机可执行程序的存储器，所述可执行程序在被执行时使所述处理器执行上述任一项方法。
[0036]本说明书实施例还提供一种计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读存储介质存储一个或多个程序，所述一个或多个程序当被处理器执行时，实现上述任一项方法。
[0037]本说明书实施例提供的各种技术方案通过内窥镜中的CMOS传感器采集原始图像数据，传输至FPGA以对所述原始图像数据进行处理，将所述原始图像数据转换成YUV格式，用增强函数对Y通道的数据进行曲线增强，并进行去雾处理，去雾后进行时频域滤波去噪处理，对滤波后的图像进行图像分割，得到光照图像和反射图像，分别对光照图像和反射图像进行增强，并用增强后的光照图像和反射图像合成结果图像。通过对原始图像进行曲线增强、去雾、滤波，分别对光照图像和反射图像进行增强再合成，提高了图像的视觉效果。
附图说明
[0038]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0039]图1为本说明书实施例提供的一种基于CMOS成像的内窥镜图像处理方法的原理示意图；
[0040]图2为本说明书实施例提供的一种基于CMOS成像的内窥镜图像处理方法的流程示意图；
[0041]图3为本说明书实施例提供的一种基于CMOS成像的内窥镜图像处理装置的结构示意图；
[0042]图4为本说明书实施例提供的一种电子设备的结构示意图；
[0043]图5为本说明书实施例提供的一种计算机可读介质的原理示意图。
具体实施方式
[0044]现在将参考附图更全面地描述本专利技术的示例性实施例。然而，示例性实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为本专利技术仅限于在此阐述的实施例。相反，提供这些示例性实施例能够使得本专利技术更加全面和完整，更加便于将专利技术构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的元件、组件或部分，因而将省略对它们的重复描述。
[0045]在符合本专利技术的技术构思的前提下，在某个特定的实施例中描述的特征、结构、特性或其他细节不排除可以以合适的方式结合在一个或更多其他的实施例中。
[0046]在对于具体实施例的描述中，本专利技术描述的特征、结构、特性或其他细节是为了使本领域的技术人员对实施例进行充分理解。但是，并不排除本领域技术人员可以实践本专利技术的技术方案而没有特定特征、结构、特性或其他细节的一个或更多。
[0047]附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解，而有的操作/步骤可以合并或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
[0048]附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于CMOS成像的内窥镜图像处理方法，其特征在于，包括：通过内窥镜中的CMOS传感器采集原始图像数据，传输至FPGA以对所述原始图像数据进行处理；将所述原始图像数据转换成YUV格式，用增强函数对Y通道的数据进行曲线增强，并进行去雾处理，去雾后进行时频域滤波去噪处理；对滤波后的图像进行图像分割，得到光照图像和反射图像；分别对光照图像和反射图像进行增强，并用增强后的光照图像和反射图像合成结果图像。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述进行去雾处理，包括：用曲线增强后的图像的Y通道图像减去Y通道去雾特征图像，得到去雾后的图像。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述进行时频域滤波去噪处理，包括：计算当前图像和前一帧Y通道图像像素值的差值及对应的加权平均系数；用当前的待处理图像的像素值加上前一帧Y通道图像像素值的差值与加权平均系数的乘积，进行时域滤波；通过保边滤波对时域滤波后的图像进行空域滤波。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别对光照图像和反射图像进行增强，包括：分别对光照图像和反射图像进行Gamma增强。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述分别对光照图像和反射图像进行细节增强，包括：将反射图像乘以大于1的比例因子进行比例增强；利用卷积算子对反射图像进行一阶增强和二阶增强。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述用增强后的光照图像和反射图像合成图像，包括：用依次进行比例增强、一阶增强和二阶增强后的反射图像和Gamma增强后的光照图像合成图像，得到处理后的图像。7.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：申晖，陈兴旺，李有森，
申请(专利权)人：瀚湄信息科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：
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