本发明专利技术涉及图像数据处理技术领域，具体涉及一种肠胃镜检影像增强处理方法，包括：根据不同通道内像素值的差异获得像素点的变换值，根据邻域窗口内像素点的变换值差异以及方向差异获得特征点，根据任意特征点与邻域窗口的边界点的方向差异以及灰度值差异获得关联参数，并对邻域窗口进行迭代生长获得最终邻域窗口，根据相邻帧镜检图像中特征点之间的距离和灰度差异获得相似参数，并结合特征点在镜检图像中的坐标获得观测噪声协方差矩阵，进一步对肠胃镜检影像进行增强处理。本发明专利技术使得邻域窗口在每次迭代过程中，观测噪声协方差矩阵可以根据图像进行自适应调整，进一步提高了对肠胃镜检影像的增强效果。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及图像数据处理，具体涉及一种肠胃镜检影像增强处理方法。
技术介绍
1、在肠胃镜检影像中，血管的清晰度非常重要，因为血管的状态可以提供有关患者健康状况和病变程度的重要信息，进而帮助医生对于可能存在血管破裂或出血，能够快速识别出血源并采取相应措施。而患者的肠胃道解剖结构可能会因为肿瘤、炎症或其他异常而发生变化，镜头的旋转或不正常的位置可能导致观察的区域不符合预期，从而使图像不清晰，进而对疾病的诊断造成较大影响，故需要对图像进行增强处理，通常利用卡尔曼滤波算法进行图像增强。
2、传统的卡尔曼滤波算法中，所用的观测噪声协方差矩阵为人为预设的固定参数，但在实际状态的观测过程中，每次观测对应各点的误差大小或有所差异，采用相同的观测噪声协方差矩阵会导致卡尔曼滤波算法的预测结果有所偏差，导致图像增强效果不理想。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种肠胃镜检影像增强处理方法，以解决现有的问题。
2、本专利技术的一种肠胃镜检影像增强处理方法采用如下技术方案：
3、本专利技术一个实施例提供了一种肠胃镜检影像增强处理方法，该方法包括以下步骤：
4、获取包括若干帧镜检图像的肠胃镜检影像，所述镜检图像为rgb图像；
5、根据不同通道内像素值的差异获得像素点的变换值，根据预设的邻域窗口内像素点的变换值差异以及方向差异获得像素点的特征指标，根据特征指标的大小获得特征点，所述特征指标用于描述像素点表示血管在镜检图像中对应像素点的概率；
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p>6、获取邻域窗口的边界点，根据任意特征点与边界点的方向差异以及灰度值差异获得特征点与边界点的关联参数，结合关联参数对邻域窗口进行迭代生长处理获得最终邻域窗口，根据相邻帧的镜检图像中特征点之间的距离和灰度差异获得特征点之间的相似参数，根据相似参数的大小并结合特征点在镜检图像中的坐标获得观测噪声协方差矩阵；7、利用观测噪声协方差矩阵对肠胃镜检影像进行增强处理。
8、进一步地，所述根据不同通道内像素值的差异获得像素点的变换值，包括的具体方法为：
9、对于任意镜检图像中任意像素点，将像素点在r、g、b三通道中对应像素值的极差记为像素点的变换值。
10、进一步地，所述根据预设的邻域窗口内像素点的变换值差异以及方向差异获得像素点的特征指标，根据特征指标的大小获得特征点，包括的具体方法为：
11、将任意一帧镜检图像中由所有像素点的变换值形成的图像记为镜检变换图像；利用sobel算子获取镜检变换图像中任意像素点的梯度方向；将边长大小为的窗口记为邻域窗口，将邻域窗口内除位于中心的像素点以外的像素点记为位于中心的像素点的邻域点，其中为预设的超参数，一个位于中心的像素点对应一个邻域窗口；
12、将像素点的变换值与像素点的第个邻域点的变换值的差值记为第一差值，将像素点的梯度方向记为第一方向，将像素点指向第个邻域点所对应向量的方向记为第二方向，将第一方向和第二方向的差值记为第二差值，将第二差值的余弦值的绝对值记为方向差异，将方向差异与第一差值的乘积记为第一数值，将像素点与所有邻域点的第一数值均值记为像素点的特征指标；
13、将特征指标大于等于特征指标阈值的像素点记为特征点。
14、进一步地，所述获取邻域窗口的边界点，包括的具体方法为：
15、将邻域窗口内最外层的像素点记为位于邻域窗口中心位置的像素点的第一像素点，将邻域窗口外且与第一像素点相邻的像素点记为位于邻域窗口中心位置的像素点的第二像素点；
16、将第一像素点和第二像素点统称为像素点对应邻域窗口的边界点，一个邻域窗口对应若干个边界点，一个像素点对应一个邻域窗口，一个像素点对应若干个边界点。
17、进一步地，所述根据任意特征点与边界点的方向差异以及灰度值差异获得特征点与边界点的关联参数，包括的具体方法为：
18、对任意一帧镜检图像进行灰度化处理获得镜检灰度图像；
19、对于任意特征点与对应的任意边界点，将特征点的梯度方向与特征点指向边界点对应向量的方向之间的差值记为差值，将差值的正弦值的绝对值记为第二数值；
20、将特征点在镜检灰度图像中对应的灰度值与边界点在镜检灰度图像中对应的灰度值之间的差值绝对值，记为差值，将记为特征点与边界点的关联参数。
21、进一步地，所述结合关联参数对邻域窗口进行迭代生长处理获得最终邻域窗口，包括的具体方法为：
22、对邻域窗口进行迭代生长处理，当任意特征点的归一灰度参数大于阈值时，获取特征点与所有第一像素点的关联参数最大时对应的第一像素点，记为缩小像素点，将邻域窗口中的缩小像素点删除，以此类推，直到特征点的归一灰度参数小于阈值；当任意特征点的归一灰度参数小于阈值时，获取特征点与所有第二像素点的关联参数最大时对应的第二像素点，记为扩大像素点，将扩大像素点纳入邻域窗口中，以此类推，直到特征点的归一灰度参数大于阈值；其中阈值为预设的超参数；
23、将邻域窗口迭代生长后最终的结果记为最终邻域窗口。
24、进一步地，所述归一灰度参数的具体获取方法为：
25、获取镜检灰度图像中任意一个像素点对应邻域窗口内所有像素点的灰度值的方差记为邻域窗口中心处像素点的局部灰度参数，对所有像素点的局部灰度参数进行线性归一化获得像素点的归一灰度参数。
26、进一步地，所述根据相邻帧的镜检图像中特征点之间的距离和灰度差异获得特征点之间的相似参数，包括的具体方法为：
27、获取第帧镜检图像的第个特征点与第帧镜检图像的第个特征点之间的相似参数，具体计算方法为：，其中，表示第帧镜检图像的第个特征点与第帧镜检图像的第个特征点之间的相似参数；表示第帧镜检图像的第个特征点与第帧镜检图像的第个特征点之间的欧氏距离；表示所有特征点之间的最大欧氏距离；表示第帧镜检图像的第个特征点与第帧镜检图像的第个特征点之间的相似因子；表示标准差函数；表示第帧镜检图像中第个特征点在对应最终邻域窗口内第个像素点的灰度值；表示第帧镜检图像中第个特征点在对应最终邻域窗口内第个像素点的灰度值；表示第帧镜检图像中第个特征点在对应最终邻域窗口内包含像素点的数量；表示第帧镜检图像中第个特征点在对应最终邻域窗口内包含像素点的数量；表示获取最小值。
28、进一步地，所述根据相似参数的大小并结合特征点在镜检图像中的坐标获得观测噪声协方差矩阵，包括的具体方法为：
29、获取第帧镜检图像中任意特征点在范围内，与所述特征点之间相似参数最大且位于第帧镜检图像中的特征点，记为所述特征点在第帧镜检图像中对应特征点的匹配点，若第帧镜检图像中特征点在第帧镜检图像中对应位置的像素点不为特征点，则第帧镜检图像中特征点没有匹配点，将对应有匹配点的特征点记为血管点；
30、将镜检图像置于二维直角坐标系中，获取任意血管点的横坐标和纵坐标；获取观测噪声协方差矩阵，具体计算方法为：
31、，
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【技术保护点】
1.一种肠胃镜检影像增强处理方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述一种肠胃镜检影像增强处理方法，其特征在于，所述根据不同通道内像素值的差异获得像素点的变换值，包括的具体方法为：
3.根据权利要求1所述一种肠胃镜检影像增强处理方法，其特征在于，所述根据预设的邻域窗口内像素点的变换值差异以及方向差异获得像素点的特征指标，根据特征指标的大小获得特征点，包括的具体方法为：
4.根据权利要求1所述一种肠胃镜检影像增强处理方法，其特征在于，所述获取邻域窗口的边界点，包括的具体方法为：
5.根据权利要求1所述一种肠胃镜检影像增强处理方法，其特征在于，所述根据任意特征点与边界点的方向差异以及灰度值差异获得特征点与边界点的关联参数，包括的具体方法为：
6.根据权利要求5所述一种肠胃镜检影像增强处理方法，其特征在于，所述结合关联参数对邻域窗口进行迭代生长处理获得最终邻域窗口，包括的具体方法为：
7.根据权利要求6所述一种肠胃镜检影像增强处理方法，其特征在于，所述归一灰度参数的具体获取方法为：
8.根据权利要求1所述一种肠胃镜检影像增强处理方法，其特征在于，所述根据相邻帧的镜检图像中特征点之间的距离和灰度差异获得特征点之间的相似参数，包括的具体方法为：
9.根据权利要求1所述一种肠胃镜检影像增强处理方法，其特征在于，所述根据相似参数的大小并结合特征点在镜检图像中的坐标获得观测噪声协方差矩阵，包括的具体方法为：
10.根据权利要求1所述一种肠胃镜检影像增强处理方法，其特征在于，所述利用观测噪声协方差矩阵对肠胃镜检影像进行增强处理，包括的具体方法为：
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【技术特征摘要】
1.一种肠胃镜检影像增强处理方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述一种肠胃镜检影像增强处理方法，其特征在于，所述根据不同通道内像素值的差异获得像素点的变换值，包括的具体方法为：
3.根据权利要求1所述一种肠胃镜检影像增强处理方法，其特征在于，所述根据预设的邻域窗口内像素点的变换值差异以及方向差异获得像素点的特征指标，根据特征指标的大小获得特征点，包括的具体方法为：
4.根据权利要求1所述一种肠胃镜检影像增强处理方法，其特征在于，所述获取邻域窗口的边界点，包括的具体方法为：
5.根据权利要求1所述一种肠胃镜检影像增强处理方法，其特征在于，所述根据任意特征点与边界点的方向差异以及灰度值差异获得特征点与边界点的关联参数，包括的具体方法为：
6.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈燕梅，陈德群，甘恬，
申请(专利权)人：自贡市第一人民医院，
类型：发明
国别省市：
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