【技术实现步骤摘要】
本说明书涉及图像处理领域，更具体地说，本申请涉及一种基于亮度梯度的纤芯点云定位方法及相关设备。
技术介绍
1、显微内窥镜是一种可以借助胃镜、结肠镜等通道伸入人体，获取局部组织学图像来实现微小病灶、胃肠道病变及早期胃肠道癌变的精准诊断的医疗设备。显微内窥镜的扫描控制模块中有两个重要部件：谐振镜和检流计振镜。谐振镜的作用是使得光线沿水平方向快速扫描，因此也称为x振镜，检流计振镜的作用是使得光线沿竖直方向扫描因此也称为y振镜，两者配合以获得二维平面的图像。
2、谐振镜和检流计振镜包含精密的电子元器件，这些电子元器件的特性会随着工作环境温度的变化而变化。成像过程中，每一幅图像都依据预先确定的纤芯位置并生成纤芯点云，由于振镜特性的变化导致成像过程中纤芯位置变化，进而导致纤芯点云定位不准确，致使图像质量劣化。因而，有必要提出一种更为精准的纤芯点云定位方法。
技术实现思路
1、在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本申请的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
2、第一方面，本申请提出一种基于亮度梯度的纤芯点云定位方法，上述方法包括：
3、基于n帧原始图像数据集进行融合操作，以获取融合图像；
4、在上述融合图像上进行光纤定位操作，以获取纤芯坐标集和纤芯信号强度集，其中，纤芯坐标集中包括每个纤芯的纤芯坐标值
5、在上述融合图像上通过上述纤芯坐标集遍历所有光纤，以获取每个光纤的基础感兴趣区域，其中，上述感兴趣区域是以纤芯位置为中心的覆盖光纤端面的像素值区域；
6、获取上述基础感兴趣区域的亮度最小值和光纤中心点信号强度；
7、获取上述基础感兴趣区域内的除上述光纤中心点之外的其余点的亮度梯度值；
8、基于所有的亮度梯度值确定梯度感兴趣区域；
9、在上述梯度感兴趣区域内基于上述光纤中心点信号强度和上述基础感兴趣区域的亮度最小值确定亮度阈值；
10、在上述梯度感兴趣区域内根据上述亮度阈值和区域内每个点的亮度值的大小关系，确定每根光纤的点云。
11、在一种可行的实施方式中，上述在上述融合图像上进行光纤定位操作，以获取纤芯坐标集和纤芯信号强度集，包括：
12、在上述融合图像上利用局部极大值算法进行光纤定位操作，以获取上述纤芯坐标集和上述纤芯信号强度集。
13、在一种可行的实施方式中，上述获取上述基础感兴趣区域内的除上述光纤中心点之外的其余点的亮度梯度值，包括：
14、基于在上述基础感兴趣区域以光纤中心点为基准划分多个关注区域，其中，每个相邻的上述关注区域互为嵌套关系；
15、基于每个上述关注区域计算除上述光纤中心点之外的其余点的亮度梯度值。
16、在一种可行的实施方式中，上述基于每个上述关注区域计算除上述光纤中心点之外的其余点的亮度梯度值，包括：
17、在每个上述关注区域内将当前点自身亮度值和与其最近点的临近亮度值的亮度差作为每个点的亮度梯度，以获取除上述光纤中心点之外的其余点的亮度梯度值。
18、在一种可行的实施方式中，上述基于所有的亮度梯度值确定梯度感兴趣区域，包括：
19、在亮度梯度值大于0的情况下，该点对应像素值设置为零；
20、在亮度梯度值小于或等于0的情况下，保留原有像素值；
21、将像素值大于0的最小外接正方形确定为上述梯度感兴趣区域。
22、在一种可行的实施方式中，上述在上述梯度感兴趣区域内基于上述光纤中心点信号强度和上述基础感兴趣区域的亮度最小值确定亮度阈值，包括：
23、根据下式确定上述亮度阈值threshold_i：
24、threshold_i＝(value_actual_i-min_value_i)/m)+min_value_i
25、其中，value_actual_i为上述光纤中心点信号强度，min_value_i为上述基础感兴趣区域的亮度最小值，m为正整数。
26、在一种可行的实施方式中，上述在上述梯度感兴趣区域内根据上述亮度阈值和区域内每个点的亮度值的大小关系，确定每根光纤的点云，包括：
27、在每个上述梯度感兴趣区域内将点亮度值大于上述亮度阈值的点确定为该根光纤纤芯云的点，以确定每个光纤的点云。
28、第二方面、本申请实施例提出一种基于亮度梯度的纤芯点云定位装置，包括：
29、第一获取单元，用于基于n帧原始图像数据集进行融合操作，以获取融合图像；
30、第二获取单元，用于在上述融合图像上进行光纤定位操作，以获取纤芯坐标集和纤芯信号强度集，其中，纤芯坐标集中包括每个纤芯的纤芯坐标值，纤芯信号强度集包括每个纤芯的纤芯信号强度值；
31、第三获取单元，用于在上述融合图像上通过上述纤芯坐标集遍历所有光纤，以获取每个光纤的基础感兴趣区域，其中，上述感兴趣区域是以纤芯位置为中心的覆盖光纤端面的像素值区域；
32、第四获取单元，用于获取上述基础感兴趣区域的亮度最小值和光纤中心点信号强度；
33、第五获取单元，用于获取上述基础感兴趣区域内的除上述光纤中心点之外的其余点的亮度梯度值；
34、第一确定单元，用于基于所有的亮度梯度值确定梯度感兴趣区域；
35、第二确定单元，用于在上述梯度感兴趣区域内基于上述光纤中心点信号强度和上述基础感兴趣区域的亮度最小值确定亮度阈值；
36、第三确定单元，用于在上述梯度感兴趣区域内根据上述亮度阈值和区域内每个点的亮度值的大小关系，确定每根光纤的点云。
37、第三方面，一种电子设备，包括：存储器、处理器以及存储在上述存储器中并可在上述处理器上运行的计算机程序，上述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如上述的第一方面任一项的基于亮度梯度的纤芯点云定位方法的步骤。
38、第四方面，本申请还提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，上述计算机程序被处理器执行时实现第一方面任一项的基于亮度梯度的纤芯点云定位方法。
39、综上，本申请实施例提出的方法，通过多帧图像数据集的融合操作，本方案能够显著增强图像中的信号对比度和细节清晰度。通过先进的图像分析技术来定位每个纤芯的精确位置，并测量其信号强度。这种精确的定位技术，尤其是在纤芯位置可能因为设备内部温度变化而发生微小变动的情况下，确保了成像的连贯性和准确性。通过定义每个光纤的基础感兴趣区域(roi)，并进一步分析这些区域的亮度最小值、信号强度和亮度梯度，有助于更好地理解光纤内部的信号变化，还可以用于发现和描述微小的组织结构变化。在获得梯度感兴趣区域和亮度阈值的基础上，本方案能够准确地确定每根光纤的点云本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于亮度梯度的纤芯点云定位方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于亮度梯度的纤芯点云定位方法，其特征在于，所述在所述融合图像上进行光纤定位操作，以获取纤芯坐标集和纤芯信号强度集，包括：
3.根据权利要求1所述的基于亮度梯度的纤芯点云定位方法，其特征在于，所述获取所述基础感兴趣区域内的除所述光纤中心点之外的其余点的亮度梯度值，包括：
4.根据权利要求3所述的所述的基于亮度梯度的纤芯点云定位方法，其特征在于，所述基于每个所述关注区域计算除所述光纤中心点之外的其余点的亮度梯度值，包括：
5.根据权利要求1所述的所述的基于亮度梯度的纤芯点云定位方法，其特征在于，所述基于所有的亮度梯度值确定梯度感兴趣区域，包括：
6.根据权利要求1所述的所述的基于亮度梯度的纤芯点云定位方法，其特征在于，所述在所述梯度感兴趣区域内基于所述光纤中心点信号强度和所述基础感兴趣区域的亮度最小值确定亮度阈值，包括：
7.根据权利要求1所述的所述的基于亮度梯度的纤芯点云定位方法，其特征在于，所述在所述梯度感兴趣区域内根据所述
8.一种基于亮度梯度的纤芯点云定位装置，其特征在于，包括：
9.一种电子设备，包括：存储器和处理器，其特征在于，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如权利要求1-7中任一项所述的基于亮度梯度的纤芯点云定位方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的基于亮度梯度的纤芯点云定位方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种基于亮度梯度的纤芯点云定位方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于亮度梯度的纤芯点云定位方法，其特征在于，所述在所述融合图像上进行光纤定位操作，以获取纤芯坐标集和纤芯信号强度集，包括：
3.根据权利要求1所述的基于亮度梯度的纤芯点云定位方法，其特征在于，所述获取所述基础感兴趣区域内的除所述光纤中心点之外的其余点的亮度梯度值，包括：
4.根据权利要求3所述的所述的基于亮度梯度的纤芯点云定位方法，其特征在于，所述基于每个所述关注区域计算除所述光纤中心点之外的其余点的亮度梯度值，包括：
5.根据权利要求1所述的所述的基于亮度梯度的纤芯点云定位方法，其特征在于，所述基于所有的亮度梯度值确定梯度感兴趣区域，包括：
6.根据权利要求1所述的所述的基于亮度梯度的纤芯点云定...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱永凯，段西尧，冯宇，马骁萧，丁莽，
申请(专利权)人：精微视达医疗科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：
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