【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及图像数据处理，具体涉及一种宫颈图像增强系统。
技术介绍
1、宫颈是女性生殖系统中重要组织器官之一，女性宫颈状况对妇产、生育与身体健康等方面有着重大意义。由于宫颈组织存在褶皱的生理结构特点，容易导致内窥镜成像中存在阴影区域，影响视觉效果。因此，需要对宫颈的内窥镜图像中的阴影区域进行增强，提高内窥镜图像的质量。
2、传统的图像增强算法对宫颈的内窥镜图像进行整体增强，虽然可以一定程度增加内窥镜图像的清晰度，但是对内窥镜图像中阴影区域的增强效果较差，导致宫颈的内窥镜图像的增强效果不佳。
技术实现思路
1、为了解决宫颈的内窥镜图像中阴影区域增强较差，导致内窥镜图像的整体增强效果不佳的技术问题，本专利技术的目的在于提供一种宫颈图像增强系统，所采用的技术方案具体如下：
2、本专利技术提出了一种宫颈图像增强系统，该系统包括：
3、图像数据获取模块，用于获取宫颈的内窥镜灰度图像内的边缘线；
4、分析段获取模块，用于获取每条边缘线上每个像素点对应的垂线段；根据每条边缘线上每个像素点的垂线段上相邻像素点之间的灰度差异，将每条边缘线上每个像素点的垂线段划分为三个分析段；
5、灰度特征分析模块，用于依据每个所述分析段上相邻像素点的灰度差异，获取每条边缘线上各像素点的每个分析段的灰度对比度；根据每个所述分析段上灰度分布，获取每条边缘线上各像素点的每个分析段的灰度特征值；
6、图像增强模块，用于结合每个边缘线上各像素点的每个分
7、进一步地，所述根据每条边缘线上每个像素点的垂线段上相邻像素点之间的灰度差异，将每条边缘线上每个像素点的垂线段划分为三个分析段的方法为：
8、将任意一条边缘线上任意一个像素点作为分析像素点；将分析像素点的垂线段上每个像素点与所述像素点的下一个像素点的灰度值之间的差值绝对值，作为分析像素点的垂线段上每个像素点的灰度差异度；
9、对分析像素点的垂线段上所有像素点的灰度差异度进行聚类，得到两个聚类簇；分别计算每个聚类簇中所有灰度差异度的均值作为每个聚类簇的判断值；将最大的判断值对应的聚类簇作为阴影聚类簇，将阴影聚类簇内每个灰度差异度对应的像素点连成的线段作为阴影段；将最小的判断值对应的聚类簇作为待分析聚类簇；
10、将待分析聚类簇中每个灰度差异度对应的像素点作为待分析像素点，计算所有待分析像素点的灰度值的均值作为区分值；将灰度值大于所述区分值的待分析像素点连成的线段作为光照段，将灰度值小于或者等于所述区分值的待分析像素点连成的线段作为阴影后段；
11、分析像素点的分析段包括分析像素点对应的光照段、阴影段与阴影后段。
12、进一步地，所述灰度对比度的获取方法，包括：
13、对于每条边缘线上各像素点的每个分析段，将分析段上每个像素点与所述像素点的下一个像素点的灰度值之间的差值绝对值，作为每个像素点的分析灰度差异度；将分析段上所有像素点的分析灰度差异度的均值，作为每条边缘线上各像素点的每个分析段的灰度对比度。
14、进一步地，所述灰度特征值的获取方法，包括：
15、对于每条边缘线上各像素点的每个分析段，将分析段上所有像素点的灰度值的均值，作为每条边缘线上每个像素点的每个分析段的灰度特征值。
16、进一步地，所述结合每个边缘线上各像素点的每个分析段的灰度对比度与灰度特征值，对内窥镜灰度图像进行图像增强的方法，包括：
17、依据每条边缘线上每个像素点的光照段与阴影后段的灰度对比度，获取每个像素点的阴影段的理想灰度对比度；根据每条边缘线上每个像素点的光照段与阴影后段的灰度特征值，获取每个像素点的阴影段的理想灰度特征值；
18、结合每条边缘线上每个像素点的阴影段的灰度对比度、理想灰度对比度、灰度特征值与理想灰度特征值，对每条边缘线上每个像素点的阴影段上像素点进行增强，得到每条边缘线上每个像素点的阴影段上像素点的增强灰度值；
19、由内窥镜灰度图像内每条边缘线上每个像素点的阴影段上每个像素点的增强灰度值，与内窥镜灰度图像内其他像素点构成的灰度值，构成增强内窥镜灰度图像。
20、进一步地，所述理想灰度对比度的获取方法，包括：
21、将每条边缘线上每个像素点的光照段与阴影后段的灰度对比度的均值，作为每条边缘线上每个像素点的阴影段的理想灰度对比度。
22、进一步地，所述理想灰度特征值的获取方法，包括：
23、将每条边缘线上每个像素点的光照段与阴影后段的灰度特征值的均值，作为每条边缘线上每个像素点的阴影段的理想灰度特征值。
24、进一步地，所述每条边缘线上每个像素点的阴影段上像素点的增强灰度值的计算公式如下：
25、；
26、式中，为每条边缘线上每个像素点的阴影段上第个像素点的增强灰度值；为每条边缘线上每个像素点的阴影段上第个像素点的灰度值；为每条边缘线上每个像素点的阴影段的灰度对比度；为每条边缘线上每个像素点的阴影段的理想灰度对比度；为每条边缘线上每个像素点对应的阴影段的灰度特征值；为每条边缘线上每个像素点对应的阴影段的理想灰度特征值。
27、进一步地，所述边缘线的获取方法，包括：
28、对内窥镜灰度图像进行边缘检测，得到内窥镜灰度图像内的边缘像素点；对所述边缘像素点进行曲线拟合，得到内窥镜灰度图像内至少两条边缘线。
29、进一步地，所述垂线段的获取方法，包括：
30、获取内窥镜图像中每条边缘线上每个像素点对应的垂线，所述每个像素点对应的垂线垂直于对应边缘线；在每条边缘线上每个像素点对应的垂线上截取预设长度的线段作为每个像素点的垂线段；所述垂线段的中点为每条边缘线上的每个像素点。
31、本专利技术具有如下有益效果：
32、本专利技术实施例中，由于宫颈组织存在褶皱结构，容易导致内窥镜灰度图像中存在阴影区域，且宫颈内褶皱位置两侧的灰度值的差异较大，因此，本专利技术实施例对宫颈的内窥镜灰度图像内边缘线上像素点的垂线段上像素点的灰度分布进行分析；由于宫颈内褶皱位置两侧中其中一侧可以被光照到，而另一侧因褶皱的遮挡，会产生阴影区域，进而导致该侧的灰度较低，则基于边缘线上像素点的垂线段上相邻像素点的灰度差异，将垂线段划分为分析段，确定窥镜灰度图像内的阴影区域；根据分析段上像素点的灰度值分布情况得到的分析段的灰度对比度、灰度特征值，对窥镜灰度图像中因褶皱产生的阴影区域进行针对性增强，提高了阴影区域的增强效果，有效提高内窥镜灰度图像的图像质量。
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1.一种宫颈图像增强系统，其特征在于，该系统包括：
2.根据权利要求1所述的一种宫颈图像增强系统，其特征在于，所述根据每条边缘线上每个像素点的垂线段上相邻像素点之间的灰度差异，将每条边缘线上每个像素点的垂线段划分为三个分析段的方法为：
3.根据权利要求1所述的一种宫颈图像增强系统，其特征在于，所述灰度对比度的获取方法，包括：
4.根据权利要求1所述的一种宫颈图像增强系统，其特征在于，所述灰度特征值的获取方法，包括：
5.根据权利要求2所述的一种宫颈图像增强系统，其特征在于，所述结合每个边缘线上各像素点的每个分析段的灰度对比度与灰度特征值，对内窥镜灰度图像进行图像增强的方法，包括：
6.根据权利要求5所述的一种宫颈图像增强系统，其特征在于，所述理想灰度对比度的获取方法，包括：
7.根据权利要求5所述的一种宫颈图像增强系统，其特征在于，所述理想灰度特征值的获取方法，包括：
8.根据权利要求5所述的一种宫颈图像增强系统，其特征在于，所述每条边缘线上每个像素点的阴影段上像素点的增强灰度值的计算公式如下：<...
【技术特征摘要】
1.一种宫颈图像增强系统，其特征在于，该系统包括：
2.根据权利要求1所述的一种宫颈图像增强系统，其特征在于，所述根据每条边缘线上每个像素点的垂线段上相邻像素点之间的灰度差异，将每条边缘线上每个像素点的垂线段划分为三个分析段的方法为：
3.根据权利要求1所述的一种宫颈图像增强系统，其特征在于，所述灰度对比度的获取方法，包括：
4.根据权利要求1所述的一种宫颈图像增强系统，其特征在于，所述灰度特征值的获取方法，包括：
5.根据权利要求2所述的一种宫颈图像增强系统，其特征在于，所述结合每个边缘线上各像素点的每个分析段的灰度对比度与灰度特征值，对内窥...
【专利技术属性】
技术研发人员：高婷婷，苏小花，张莉，潘珍妮，
申请(专利权)人：中国人民解放军空军军医大学，
类型：发明
国别省市：
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