图像除雾方法、存储介质和系统技术方案

本说明书实施例公开了一种图像除雾方法、存储介质和系统。所述方法包括：获取烟雾图像的第一直方图；对所述第一直方图进行分割，得到多段第一子直方图；分别对每段所述第一子直方图进行对比度扩展，得到第二子直方图；对扩展后的所述第二子直方图进行合并，得到第二直方图；根据第二直方图，生成除烟雾后的图像。本说明书实施例可以使烟雾图像的局部和全局对比度都得到提高，从而提高了除烟雾效果。从而提高了除烟雾效果。从而提高了除烟雾效果。

【技术实现步骤摘要】
图像除雾方法、存储介质和系统


[0001]本说明书实施例涉及内窥镜
，特别涉及一种图像除雾方法、存储介质和系统。

技术介绍

[0002]在内窥镜手术中，医生可能会使用手术器械，例如电刀等，烧灼组织或者器官。烧灼组织或者器官会产生烟雾，使得内窥镜在手术环境中采集到含有烟雾的图像。烟雾图像会影响医生的视野，从而增加手术风险。因此需要对烟雾图像进行除雾处理。相关技术中的图像除雾方法，例如暗通道先验(dark channel prior)除雾算法等，在实际应用中的除雾效果不好，除烟雾后的图像的对比度较低，从而影响烟雾后的图像的视觉效果。

技术实现思路

[0003]本说明书实施例提供一种图像除雾方法、存储介质和系统，以提高图像的对比度。
[0004]本说明书实施例的第一方面，提供了一种图像除雾方法，包括：
[0005]获取烟雾图像的第一直方图；
[0006]对所述第一直方图进行分割，得到多段第一子直方图；
[0007]分别对每段所述第一子直方图进行对比度扩展，得到第二子直方图；
[0008]对扩展后的所述第二子直方图进行合并，得到第二直方图；
[0009]根据所述第二直方图，生成除烟雾后的图像。
[0010]在一些实施例中，所述第一直方图包括烟雾图像的灰度图像的直方图；所述对所述第一直方图进行分割，包括：采用图像分割算法获取灰度图像的分割阈值；根据所述分割阈值对所述第一直方图进行前景和背景的分割，得到两段第一子直方图，所述两段第一子直方图包括前景子直方图和背景子直方图。
[0011]在一些实施例中，所述灰度图像包括对烟雾图像进行灰度化处理后的第一灰度图像；所述采用图像分割算法获取灰度图像的分割阈值，包括：采用图像分割算法获取所述第一灰度图像的分割阈值。
[0012]在一些实施例中，所述灰度图像包括烟雾图像在多个颜色通道下的第二灰度图像；所述采用图像分割算法获取灰度图像的分割阈值，包括：采用图像分割算法分别获取每个所述第二灰度图像的分割阈值；所述根据所述分割阈值对所述第一直方图进行前景和背景的分割，包括：根据每个第二灰度图像的分割阈值，对该第二灰度图像的第一直方图进行前景和背景的分割，得到两段第一子直方图，所述两段第一子直方图包括前景子直方图和背景子直方图。
[0013]在一些实施例中，所述分别对每段所述第一子直方图进行对比度扩展，包括：获取第一子直方图的参考基准；根据所述参考基准，将所述第一子直方图分割为第一低灰度级区域和第一高灰度级区域；使所述第一低灰度级区域中的灰度级朝着减小的方向远离所述参考基准；使所述第一高灰度级区域中的灰度级朝着增大的方向远离所述参考基准。
[0014]在一些实施例中，所述获取第一子直方图的参考基准，包括：获取所述第一子直方图中灰度级的最大者和最小者；计算所述最大者和所述最小者的中值，作为所述第一子直方图的参考基准。
[0015]在一些实施例中，所述图像除雾方法还包括：根据所述第一子直方图确定调整系数集，所述调整系数集包括至少一个调整系数，所述至少一个调整系数与所述第一子直方图中的灰度级相对应；所述使所述第一低灰度级区域中的灰度级朝着减小的方向远离所述参考基准，包括：对于第一低灰度级区域中的灰度级，从调整系数集中选择相应的调整系数，根据选择的调整系数、参考基准以及第一低灰度级区域中灰度级的极差，对灰度级进行调整；所述使所述第一高灰度级区域中的灰度级朝着增大的方向远离所述参考基准，包括：对于第一高灰度级区域中的灰度级，从调整系数集中选择相应的调整系数，根据选择的调整系数、参考基准以及第一高灰度级区域中灰度级的极差，对灰度级进行调整。
[0016]在一些实施例中，所述根据第一子直方图确定调整系数集，包括：根据所述第一子直方图中灰度级的第一均值，将所述第一子直方图分割为第二低灰度级区域和第二高灰度级区域；根据所述第二低灰度级区域中灰度级的第二均值以及所述第一均值，计算所述第二低灰度级区域中每个灰度级的调整系数，作为所述调整系数集中与该灰度级相对应的调整系数；根据所述第二高灰度级区域中灰度级的第三均值以及所述第一均值，计算所述第二高灰度级区域中每个灰度级的调整系数，作为所述调整系数集中与该灰度级相对应的调整系数。
[0017]在一些实施例中，所述根据选择的调整系数、参考基准以及第一低灰度级区域中灰度级的极差，对灰度级进行调整，包括：根据公式对灰度级进行调整；其中，p
mid
表示所述参考基准，α表示选择的调整系数，g
i
表示灰度级，range1表示所述第一低灰度级区域中灰度级的极差；所述根据选择的调整系数、参考基准以及第一高灰度级区域中灰度级的极差，对灰度级进行调整，包括：根据公式对灰度级进行调整；其中，p
mid
表示所述参考基准，α表示选择的调整系数，g
j
表示灰度级，range2表示所述第一高灰度级区域中灰度级的极差。
[0018]在一些实施例中，所述对扩展后的所述第二子直方图进行合并，还包括：分别对扩展后的所述第二子直方图进行均衡处理，得到第三子直方图；分别对所述第三子直方图进行平滑处理，得到第四子直方图；对所述第四子直方图进行合并，得到第二直方图。
[0019]在一些实施例中，所述生成除烟雾后的图像，包括：根据所述第二直方图确定灰度值集，所述灰度值集包括至少一个灰度值，所述至少一个灰度值与所述第二直方图中的灰度级相对应；对于烟雾图像中的像素点，根据像素点在每个颜色通道下的灰度值所对应的灰度级，在所述灰度值集中选择灰度值，作为像素点在除烟雾后的图像中相应颜色通道下的灰度值。
[0020]在一些实施例中，所述对扩展后的所述第二子直方图进行合并，包括：对每个颜色通道下的第二子直方图进行合并，得到该颜色通道下的第二直方图；所述生成除烟雾后的图像，包括：分别根据每个颜色通道下第二直方图确定灰度值集，所述灰度值集包括至少一个灰度值，所述至少一个灰度值与该颜色通道下第二直方图中的灰度级相对应；对于每个
颜色通道下第二灰度图像中的像素点，根据像素点的灰度值所对应的灰度级，在该颜色通道的灰度值集中选择灰度值，作为像素点在第三灰度图像中的灰度值；根据多个颜色通道下的所述第三灰度图像，生成除烟雾后的图像。
[0021]在一些实施例中，所述图像除雾方法还包括：对除烟雾后的图像进行色阶调整处理和/或亮度增强处理。
[0022]在一些实施例中，所述对除烟雾后的图像进行亮度增强处理，包括：对于除烟雾后的图像中的像素点，根据像素点在每个颜色通道下的灰度值，从亮度增益集中选择亮度增益，根据亮度增益对像素点在该颜色通道下的灰度值进行调整；其中，所述亮度增益集包括至少一个亮度增益，所述至少一个亮度增益与灰度值相对应。
[0023]在一些实施例中，在所述亮度增益集中，亮度增益随着灰度值的增大呈现增大的趋势；或者，所述亮度增益集包括第一子亮度增益集、第二子亮度增益集和第三子亮度增益集；所述第一子亮度增益集中亮度增益对应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像除雾方法，其特征在于，包括：获取烟雾图像的第一直方图；对所述第一直方图进行分割，得到多段第一子直方图；分别对每段所述第一子直方图进行对比度扩展，得到第二子直方图；对扩展后的所述第二子直方图进行合并，得到第二直方图；根据所述第二直方图，生成除烟雾后的图像。2.根据权利要求1所述的图像除雾方法，其特征在于，所述第一直方图包括烟雾图像的灰度图像的直方图；所述对所述第一直方图进行分割，包括：采用图像分割算法获取灰度图像的分割阈值；根据所述分割阈值对所述第一直方图进行前景和背景的分割，得到两段第一子直方图，所述两段第一子直方图包括前景子直方图和背景子直方图。3.根据权利要求2所述的图像除雾方法，其特征在于，所述灰度图像包括对烟雾图像进行灰度化处理后的第一灰度图像；所述采用图像分割算法获取灰度图像的分割阈值，包括：采用图像分割算法获取所述第一灰度图像的分割阈值。4.根据权利要求2所述的图像除雾方法，其特征在于，所述灰度图像包括烟雾图像在多个颜色通道下的第二灰度图像；所述采用图像分割算法获取灰度图像的分割阈值，包括：采用图像分割算法分别获取每个所述第二灰度图像的分割阈值；所述根据所述分割阈值对所述第一直方图进行前景和背景的分割，包括：根据每个第二灰度图像的分割阈值，对该第二灰度图像的第一直方图进行前景和背景的分割，得到两段第一子直方图，所述两段第一子直方图包括前景子直方图和背景子直方图。5.根据权利要求2所述的图像除雾方法，其特征在于，所述分别对每段所述第一子直方图进行对比度扩展，包括：获取第一子直方图的参考基准；根据所述参考基准，将所述第一子直方图分割为第一低灰度级区域和第一高灰度级区域；使所述第一低灰度级区域中的灰度级朝着减小的方向远离所述参考基准；使所述第一高灰度级区域中的灰度级朝着增大的方向远离所述参考基准。6.根据权利要求5所述的图像除雾方法，其特征在于，所述获取第一子直方图的参考基准，包括：获取所述第一子直方图中灰度级的最大者和最小者；计算所述最大者和所述最小者的中值，作为所述第一子直方图的参考基准。7.根据权利要求5所述的图像除雾方法，其特征在于，所述图像除雾方法还包括：根据所述第一子直方图确定调整系数集，所述调整系数集包括至少一个调整系数，所述至少一个调整系数与所述第一子直方图中的灰度级相对应；所述使所述第一低灰度级区域中的灰度级朝着减小的方向远离所述参考基准，包括：对于第一低灰度级区域中的灰度级，从调整系数集中选择相应的调整系数，根据选择的调整系数、参考基准以及第一低灰度级区域中灰度级的极差，对灰度级进行调整；所述使所述第一高灰度级区域中的灰度级朝着增大的方向远离所述参考基准，包括：
对于第一高灰度级区域中的灰度级，从调整系数集中选择相应的调整系数，根据选择的调整系数、参考基准以及第一高灰度级区域中灰度级的极差，对灰度级进行调整。8.根据权利要求7所述的图像除雾方法，其特征在于，所述根据第一子直方图确定调整系数集，包括：根据所述第一子直方图中灰度级的第一均值，将所述第一子直方图分割为第二低灰度级区域和第二高灰度级区域；根据所述第二低灰度级区域中灰度级的第二均值以及所述第一均值，计算所述第二低灰度级区域中每个灰度级的调整系数，作为所述调整系数集中与该灰度级相对应的调整系数；根据所述第二高灰度级区域中灰度级的第三均值以及所述第一均值，计算所述第二高灰度级区域中每个灰度级的调整系数，作为所述调整系数集中与该灰度级相对应的调整系数。9.根据权利要求7所述的图像除雾方法，其特征在于，所述根据选择的调整系数、参考基准以及第一低灰度级区域中灰度级的极差，对灰度级进行调整，包括：根据公式对灰度级进行调整；其中，p
mid
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【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：上海微觅医疗器械有限公司，
类型：发明
国别省市：