一种用于内窥镜图像实时去除竖条纹的方法技术

一种用于内窥镜图像实时去除竖条纹的方法，包括：

【技术实现步骤摘要】
一种用于内窥镜图像实时去除竖条纹的方法


[0001]本专利技术涉及内窥镜图像去噪领域，具体是一种用于内窥镜图像实时去除竖条纹的方法
。

技术介绍

[0002]随着科学技术的发展，内窥镜已成为一种被广泛应用的医疗仪器，使用内窥镜可以方便操作人员直接观察到病人胃肠道内部的环境，极大地提高了治疗的效率与准确率
。
但内窥镜受限于应用环境，其采用的感光元件的对不同波长的光敏感度不同，导致经过模数转换后，图像的相邻像素列会产生灰度差异，表现为明显且密集的竖条纹，影响操作人员观察
。
因此需要一种内窥镜图像实时去除竖条纹的方法，实时快速的地消除图像噪声以方便操作人员进行观察
。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是克服内窥镜图像存在竖条纹的缺点，提供了一种内窥镜图像实时去除竖条纹的方法，该方法可实时高效地将图像中的竖条纹去除，方便操作人员观察患者身体内部情况
。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术用于内窥镜图像实时去除竖条纹的方法如下：
[0005]该用于内窥镜图像实时去除竖条纹的方法，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤：
[0006](1)
内窥镜使用前，预先使用内窥镜拍摄单色图像，离线获得清晰竖条纹图像；
[0007](2)
将竖条纹像素点坐标从图像中提取出来作为竖条纹处理模板；
[0008](3)
根据模板获取竖条纹的宽度信息以及竖条纹中像素点相对竖条纹的位置信息以计算权重系数，并存入模板；
[0009](4)
内窥镜使用时，于在线拍摄的图像中，利用模板坐标两侧像素的亮度值以及模板中记录的信息求取平滑后的亮度值填入模板相应位置
。
[0010]较佳的，所述的步骤
(1)
的预先使用内窥镜拍摄单色图像，离线获得清晰竖条纹图像案例步骤具体包括以下处理过程：
[0011](1
‑
1)
为避免光照不均匀带来的图像中光照集中处竖条纹对比不明显
、
获取模板难度高的问题，获取案例图像的底色尽量为暗色；
[0012](1
‑
2)
获取单色图像案例时，应避免光照集中处图像过饱和的情况，拍摄物体应尽量远离内窥镜，同时调低内窥镜的光照强度；
[0013]较佳的，所述的步骤
(2)
的将竖条纹像素点坐标从图像中提取出来作为竖条纹处理模板的步骤具体包括以下处理过程：
[0014](2
‑
1)
对步骤
(1)
中获得的图像案例进行二值化处理，增加竖条纹对比度；
[0015](2
‑
2)
将拍摄的单色图像转化为仅包含竖条纹信息的二值化图像，并记录下代表竖条纹分布的像素点坐标
(x,y)
；
[0016]较佳的，所述的步骤
(3)
的根据模板获取竖条纹的宽度信息以及竖条纹中像素点相对竖条纹的位置信息以计算权重系数，并存入模板的具体步骤包括以下处理过程：
[0017](3
‑
1)
根据步骤
(2
‑
2)
所述方法中记录的竖条纹分布坐标，记录每根竖条纹在图像中各行的宽度
w
ij
，其中
w
ij
表示第
i
根竖条纹在第
j
行的竖条纹像素区域宽度；
[0018](3
‑
2)
记录上述第
w
ij
个像素区域中每一个竖条纹像素点在该像素区域的位置为
S
ij
，例如第
i
根竖条纹在第
j
行的竖条纹像素区域中的第2个像素点，其
S
ij
＝2；
[0019](3
‑
3)
根据
w
ij
与
S
ij
计算每个竖条纹像素点在后续平滑处理时需要的权重系数
α
与
β
。
[0020](3
‑
4)
将每个竖条纹像素点的坐标与对应的权重系数
α
与
β
绑定存入数据结构，完成模板制作
。
[0021]较佳的，所述的步骤
(4)
的计算所述竖条纹处理模板坐标对应的所述图像中每个像素的亮度信息的步骤具体包括以下处理过程：
[0022](4
‑
1)
遍历模板中每个竖条纹像素点，对于每个竖条纹像素点，获取其两侧的第一个有色像素点的亮度值；
[0023](4
‑
2)
根据以下公式计算该点亮度值：
[0024]G
＝
α
*B
ij
+*
ij
[0025]其中
G
为该点的修改后像素点的亮度值，
α
与
β
为模板中存储的权重系数，
A
ij
为该点左侧的第一个有色像素点
A
的亮度值，
B
ij
为该点右侧的第一个有色像素点
B
的亮度值
。
[0026]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0027]相较于常规的全幅图像整体处理滤除条纹的方法，该方法仅仅处理条纹模板坐标对应图像上的像素信息，大大减少了需要计算的像素点个数，实现在内窥镜图像显示过程中实时地去除竖条纹，方便操作人员实时观察
。
附图说明
[0028]图1为本专利技术的内窥镜图像竖条纹的去除方法的流程图
。
[0029]图2为本专利技术的内窥镜图像竖条纹的去除方法的竖条纹分布示意图
。
[0030]图3为本专利技术的内窥镜图像竖条纹的去除方法的各参数以及部分公式示意图
。
具体实施方式
[0031]为了能够更清楚地描述本专利技术的
技术实现思路
，下面结合实施例和附图来进行进一步的描述
。
[0032]请参阅图1，图1为本专利技术的内窥镜图像竖条纹的去除方法的流程图，如图所示，包括以下步骤：
[0033]S1.
内窥镜使用前，预先使用内窥镜拍摄单色图像，离线获得清晰竖条纹的内窥单色图像，具体地：
[0034]为避免光照不均匀带来的图像中光照集中处竖条纹对比不明显
、
获取模板难度高的问题，获取内窥单色图像样品的底色尽量为暗色；
[0035]获取内窥单色图像样品时，应避免光照集中处图像过饱和的情况，拍摄物体应尽量远离内窥镜，同时调低内窥镜的光照强度；
[0036]S2.
将竖条纹像素点坐标从内窥单色图像样品中提取出来作为竖条纹处本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于内窥镜图像实时去除竖条纹的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.
利用内窥镜拍摄单色图像，获取具有竖条纹的内窥单色图像；
S2.
离线制作竖条纹处理模板：
S2.1
提取所述内窥单色图像中竖条纹的像素点坐标；
S2.2
获取所述内窥单色图像中竖条纹的宽度信息以及竖条纹中像素点相对竖条纹的位置信息；
S2.3
根据每个竖条纹像素点的坐标与对应的权重系数
α
与
β
，构建竖条纹处理模板；
S3.
利用所述竖条纹处理模板，在线实时处理内窥单色图像
。2.
根据权利要求1所述的用于内窥镜图像实时去除竖条纹的方法，其特征在于，所述步骤
S1
中利用内窥镜拍摄单色图像时，调低内窥镜的光照强度，获取暗色底色
、
且竖条纹清晰的内窥单色图像
。3.
根据权利要求1所述的用于内窥镜图像实时去除竖条纹的方法，其特征在于，所述步骤
S2.1
提取所述内窥单色图像中竖条纹的像素点坐标，具体包括：
S2.1.1
对步骤
S1
获得的内窥单色图像进行二值化处理，获得仅包含竖条纹信息的二值化图像；
S2.1.2
记录所述二值化图像中代表竖条纹分布的所有像素点坐标
(x,y)。4.
根据权利要求3所述的用于内窥镜图像实时去除竖条纹的方法，其特征在于，所述步骤
S2.2
获取所述内窥单色图像中竖条纹的宽度信息以及竖条纹中像素点相对竖条纹的位置信息，具体步骤如下：
S2.2.1
根据竖条纹的分布坐标，记录每根竖条纹在图像中各行的宽度
w
ij
，其中
w
ij
表示第
i
根竖条纹在第
j
行的竖条纹像素区域...

【专利技术属性】
技术研发人员：周文举，徐惜缘，靳懋宇，覃瀚宁，彭弈博，陈岚昕，任新振，杨佳宁，王佳拓，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：