CN112890736B

CN112890736B - 一种内窥成像系统视场掩模的获得方法及装置

Info

Publication number: CN112890736B
Application number: CN201911222082.3A
Authority: CN
Inventors: 段西尧
Original assignee: Jingwei Shida Medical Technology Wuhan Co ltd
Current assignee: Jingwei Shida Medical Technology Suzhou Co ltd
Priority date: 2019-12-03
Filing date: 2019-12-03
Publication date: 2023-06-09
Anticipated expiration: 2039-12-03
Also published as: CN112890736A

Abstract

本申请提供一种内窥成像系统视场掩模的获得方法及装置，其中内窥成像系统视场掩模的获得方法包括：首先将对目标对象进行成像获得的目标图像进行二值化处理，得到二值化图像；然后对二值化图像进行形态学处理，获得第一扩展图像；再从第一扩展图像中确定目标连通域，并从第一扩展图像中去除目标连通域之外的其他连通域，获得第二扩展图像；最后对第二扩展图像进行孔洞填充，以最终获得内窥成像系统视场掩模。通过本申请实施例的内窥成像系统视场掩模获得方法，不仅内窥成像系统视场掩模的获取速度较快，并且内窥成像系统视场掩模对光纤束端面的圆窗之外的区域遮挡效果更好，有利于对被检测者的身体组织病变情况进行诊断。

Description

一种内窥成像系统视场掩模的获得方法及装置

技术领域

本申请涉及内窥成像系统领域，尤其涉及一种内窥成像系统视场掩模的获得方法及装置。

背景技术

使用光纤束进行传导的内窥成像系统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。在使用诸如探头式共聚焦显微内窥成像系统对被检测者进行检查时，直接通过成像获取的一帧原始图像中会包括光纤束端面的圆窗区域之外的图像区域，光纤束端面的圆窗区域之外的图像区域属于与被检测者身体组织部位无关的图像区域，因此如使用通过成像直接获取的原始图像作为判断被检测者身体组织病变情况的依据的话，可能会影响诊断的准确性，造成被检测者病变的错误诊断。

发明内容

有鉴于前述背景技术，本发明实施例所解决的技术问题之一在于提供一种内窥成像系统视场掩模的获得方法，用于克服使用内窥成像系统直接通过成像获取的原始图像中包括光纤束端面的圆窗区域之外的图像区域，不利于对被检测者的身体组织病变情况进行诊断的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种内窥成像系统视场掩模的获得方法，该方法包括：

将对目标对象进行成像获得的目标图像进行二值化处理，得到二值化图像；

对所述二值化图像进行形态学处理，获得第一扩展图像；

从所述第一扩展图像中确定目标连通域，并从所述第一扩展图像中去除所述目标连通域之外的其他连通域，获得第二扩展图像；

对所述第二扩展图像进行孔洞填充，获得内窥成像系统视场掩模。

可选的，在本申请的一个实施例中，所述将对目标对象进行成像获得的目标图像进行二值化处理，得到二值化图像包括：

对所述目标图像进行平滑处理，得到平滑图像；

根据所述平滑图像和所述目标图像的关系，对所述目标图像进行二值化处理，得到所述二值化图像。

可选的，在本申请的一个实施例中，所述方法还包括：

分别在内窥成像系统的两个工作功率下对目标对象进行成像，获得第一原始图像和第二原始图像；

将所述第一原始图像和所述第二原始图像对应的像素点的像素值进行差值处理，获得所述目标图像。

可选的，在本申请的一个实施例中，根据所述平滑图像和所述目标图像的关系，对所述目标图像进行二值化处理，得到所述二值化图像包括：

在所述平滑图像中确定预设掩模区域对应的区域，并计算预设掩模区域对应的区域的像素值均值；

按照设定的二值化处理规则对目标图像的每个像素对应的像素值确定为第一像素值或第二像素值，其中设定的二值化处理规则为，当目标图像的一个像素的像素值大于平滑图像中与其位置相同的像素对应的像素值，以及大于预设掩模区域中的像素值均值时，则该像素的像素值确定为所述第一像素值；否则确定为所述第二像素值。

可选的，在本申请的一个实施例中，所述第一原始图像和/或所述第二原始图像包括多帧图像，所述将所述第一原始图像和所述第二原始图像对应的像素点的像素值进行差值处理，获得所述目标图像包括：

分别将所述第一原始图像和所述第二原始图像按像素值进行取中，获得第一取中图像和第二取中图像；

将所述第一取中图像和所述第二取中图像进行差值处理，以获得目标图像。

可选的，在本申请的一个实施例中，所述目标连通域为所述第一扩展图像中区域面积大于预设面积且实心度最大的连通域。

可选的，在本申请的一个实施例中，所述对所述第二扩展图像进行孔洞填充，获得内窥成像系统视场掩模包括：

对所述第二扩展图像进行孔洞填充，并进行形态学处理，获得第三扩展图像；

根据所述第三扩展图像，获得所述内窥成像系统视场掩模。

可选的，在本申请的一个实施例中，所述对所述二值化图像进行形态学处理，获得第一扩展图像包括：

在所述二值化图像的周围增加扩展区域，获得第四扩展图像；

将所述第四扩展图像进行形态学闭操作和开操作，获得所述第一扩展图像。

可选的，在本申请的一个实施例中，所述根据所述第三扩展图像，获得所述内窥成像系统视场掩模包括：

去除所述第三扩展图像中与所述扩展区域位置相同的区域，获得所述内窥成像系统视场掩模。

第二方面，本申请实施例提供了一种内窥成像系统视场掩模的获得装置，该装置包括：包括图像处理模块、连通域确定模块和视场区域提取模块，其中：

所述图像处理模块，将对目标对象进行成像获得的目标图像进行二值化处理，得到二值化图像；

形态学处理模块，用于对所述二值化图像进行形态学处理，获得第一扩展图像；

所述连通域确定模块，用于从所述第一扩展图像中选取至少一个连通域，并计算所述连通域的区域面积和实心度；

所述视场区域提取模块，用于根据所述连通域的区域面积和实心度确定所述内窥成像系统视场掩模。

本申请实施例的内窥成像系统视场掩模的获得方法及装置，通过将对目标对象进行成像获得的目标图像进行二值化处理，得到二值化图像；对二值化图像进行形态学处理，获得第一扩展图像；从第一扩展图像中确定目标连通域，并从第一扩展图像中去除目标连通域之外的其他连通域，获得第二扩展图像；对第二扩展图像进行孔洞填充，以最终获得内窥成像系统视场掩模。通过本申请实施例的内窥成像系统视场掩模的获得方法，不仅内窥成像系统视场掩模的获取速度较快，并且内窥成像系统视场掩模对光纤束端面的圆窗之外的区域遮挡效果更好，有利于对被检测者的身体组织病变情况进行诊断。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本申请实施例的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比值绘制的。附图中：

图1为本申请实施例一提供的一种内窥成像系统视场掩模的获得的流程图；

图2为本申请实施例二提供的一种内窥成像系统视场掩模的获得的流程图；

图3为本申请实施例提供的一种内窥成像系统成像系统对该内窥成像系统搭配使用的镜头的探头光纤束端面所成的一帧图像；

图4为图3所示图像的分层示意图；

图5为图3所示图像中的相邻光纤纤芯距离示意图；

图6为预设掩模区域半径R₂示意图；

图7为内窥成像系统视场掩模示意图；

图8为利用图7的内窥成像系统视场掩模对图3所示的图像进行掩模处理后的效果图；

图9为本申请实施例三提供的一种内窥成像系统视场掩模的获得装置的结构图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例附图进一步说明本发明实施例具体实现。

实施例一

本申请实施例一提供一种内窥成像系统视场掩模的获得方法，其中内窥成像系统包括但不限于探头式共聚焦显微内窥成像系统，内窥成像系统视场掩模用于显示光纤束端面的圆窗区域。如图1所示，本申请实施例提供的一种内窥成像系统视场掩模的获得方法包括以下步骤：

S101、将对目标对象进行成像获得的目标图像进行二值化处理，得到二值化图像。

本实施例中，以探头式共聚焦显微内窥成像系统为例，对目标对象进行成像是指在确保探头端面清洁的前提下，连接共聚焦探头至共聚焦激光主机，对光纤束端面成像。目标图像可以是直接成像获得的原始图像，也可以是对原始图像进行图像处理后获得的图像。

可选的，为了快速获得目标图像，目标图像可以是内窥成像系统在一个工作功率下直接成像获得的一帧原始图像。

可选的，为了获得更准确的图像数据进行后续处理，目标图像可以是通过内窥成像系统在一个工作功率下直接成像获得的多帧原始图像，然后对多帧原始图像按像素取中值得到的取中图像。

本实施例中，对目标图像进行二值化处理是指按照设定的二值化处理规则，对目标图像的每个像素对应的像素值确定为第一像素值或第二像素值，其中第一像素值和第二像素值的取值不同。

S102、对二值化图像进行形态学处理，获得第一扩展图像。

本实施例中，为了从二值化图像中提取对于表达和描绘区域形状有意义的图像分量，使后续的识别工作能够抓住目标对象最具区分能力的形状特征，如连通域，需要对二值化图像进行形态学处理，以获得第一扩展图像。

S103、从第一扩展图像中确定目标连通域，并从第一扩展图像中去除目标连通域之外的其他连通域，获得第二扩展图像。

本实施例中，目标连通域为在第一扩展图像中选取的封闭区域，可根据第一扩展图像的像素像素值选取目标连通域。

S104、对第二扩展图像进行孔洞填充，获得内窥成像系统视场掩模。

本实施例中，内窥成像系统视场掩模用于显示原始图像中光纤束端面的圆窗区域，即利用所确定的内窥成像系统视场掩模，可仅显示出对光纤束端面成像获得的原始图像中光纤束端面的圆窗区域，而将无法用于诊断的光纤束端面的圆窗之外的区域进行遮挡。

本实施例中，对第二扩展图像进行孔洞填充用于去除目标连通域中存在的孔洞，以获得效果更好的内窥成像系统视场掩模，其中，孔洞填充方法不限。

在本申请实施例中，首先将对目标对象进行成像获得的目标图像进行二值化处理，得到二值化图像；然后对二值化图像进行形态学处理，获得第一扩展图像；再从第一扩展图像中确定目标连通域，并从第一扩展图像中去除目标连通域之外的其他连通域，获得第二扩展图像；最后对第二扩展图像进行孔洞填充，以最终获得内窥成像系统视场掩模。通过本申请实施例的内窥成像系统视场掩模的获得方法，不仅内窥成像系统视场掩模的获取速度较快，并且内窥成像系统视场掩模对光纤束端面的圆窗之外的区域遮挡效果更好，有利于对被检测者的身体组织病变情况进行诊断。

实施例二

如图2所示，本申请实施例二提供的一种内窥成像系统视场掩模的获得方法包括：

S201、分别在内窥成像系统的两个工作功率下对目标对象进行成像，获得第一原始图像和第二原始图像。

本实施例中，内窥成像系统的工作功率可以根据内窥成像系统镜头光纤束的光源工作功率来确定，即在镜头光纤束光源在两个不同的工作功率下，可对目标对象进行成像获得第一原始图像和第二原始图像。其中，镜头光纤束光源可以为激光。

可选的，为了提高后续对目标图像的处理效果，内窥成像系统的两个工作功率可以分别为内窥成像系统的镜头光纤束光源的最大工作功率和最小工作功率。

本实施例中，为了便于进行后续的处理，可将内窥成像系统对目标对象进行成像获得的原始图像由内至外分为三层，其中内层为光纤束端面圆窗；中间层为环状，特征是亮度很低；外层为内层和中间层之外的部分，图案形式不定。

例如，图3示出了在镜头光纤束光源的某一工作功率下对某种探头光纤束端面成像获得的一帧图像，图像尺寸大小为1024×1024。进一步结合图4的示意可知，图3所示的图像由内至外可分为三层，其中内层为光纤束端面圆窗，半径为440；中间层为环状，特征是亮度很低，厚度约30；外层的图案形式不定。

S202、将第一原始图像和第二原始图像对应的像素点的像素值进行差值处理，以获得目标图像。

本实施例中，由于第一原始图像与第二原始图像均是由相同的设备进行成像获得，使得第一原始图像和第二原始图像的大小一致，即像素的行数和列数相同，因此可将第一原始图像和第二原始图像中所处行和列位置相同的像素按照像素值进行差值处理。

本实施例中，当第一原始图像和第二原始图像均仅包括一帧图像时，可将第一原始图像和第二原始图像进行差值处理，以获得目标图像。

本实施例中，为了获得更准确的数据进行后续处理，第一原始图像和/或第二原始图像可以包括多帧图像，对应的，步骤S202可包括：

子步骤S202a，分别将第一原始图像和第二原始图像中包括的多帧图像按像素值进行取中，获得第一取中图像和第二取中图像。

子步骤S202b，将第一取中图像和第二取中图像进行差值处理，以获得目标图像。

例如，可在内窥成像系统的一个工作功率下对目标对象进行成像，获得包括三帧图像的第一原始图像，并对第一原始图像中包括的三帧图像按像素进行像素值取中，获得第一取中图像；在内窥成像系统的另一个工作功率下对目标对象再次进行成像，获得包括三帧图像的第二原始图像，并对第二原始图像中包括的三帧图像按像素进行像素值取中，获得第二取中图像；将第一取中图像与第二取中图像中行和列位置相同的像素按像素值进行差值处理，将差值处理之后获得的图像确定为目标图像。

可选的，虽然第一原始图像和第二原始图像中包括的图像帧数越多，获得的目标图像越准确，但是也会带来成像时间及数据处理时间较长的问题，因此为了保证数据准确性的同时节约数据获取及处理时间，可优选第一原始图像和第二原始图像均包括11帧图像。

本实施例中，由于对探头光纤束端面成像获得的原始图像中可能会包括噪点，噪点的存在会对二值化处理结果影响较大，因此为了有效消除噪点的影响，对目标图像进行二值化处理可包括：

S203、将目标图像进行二值化处理，得到二值化图像。

本实施例中，步骤S203可包括以下子步骤：

子步骤S203a，对目标图像进行平滑处理，得到平滑图像。

子步骤S203b，根据目标图像和平滑图像的关系，对目标图像进行二值化处理，得到二值化图像。

可选的，在子步骤S203a中，为获得某纤芯邻域均值，平滑处理可以是利用核函数对目标图像进行均值滤波处理。其中，核函数的最小半径和最大半径均可根据对探头光纤束端面成像获得的原始图像所确定。

具体的，由于第一原始图像和第二原始图像均是通过对探头光纤束端面成像获得，因此可根据第一原始图像或第二原始图像确定核函数的最小半径和最大半径。

可选的，可根据对探头光纤束端面成像获得的原始图像确定相邻光纤纤芯距离，并将相邻光纤纤芯距离作为核函数的最小半径；根据对探头光纤束端面成像获得的原始图像的中间层厚度，确定核函数的最大半径。

作为优选的实施方式，为获得更好的平滑处理效果，核函数的大小范围可以为7×7～61×61。

例如，在图3示出的原始图像中，图像尺寸大小为1024×1024，中间层厚度为30像素，则可确定核函数的最大半径为30；进一步参见图6，在图3所示出的原始图像中，相邻光纤纤芯距离约为4像素，为使邻域覆盖到相邻纤芯，核函数的最小半径可取4。从而确定核函数的大小范围为9×9～61×61。

可选的，子步骤S203b可包括：

在平滑图像中确定预设掩模区域对应的区域，并计算预设掩模区域对应的区域的像素值均值；

按照设定的二值化处理规则对目标图像的每个像素对应的像素值确定为第一像素值或第二像素值，其中设定的二值化处理规则为，当目标图像的一个像素的像素值大于平滑图像中与其位置相同的像素对应的像素值，以及大于预设掩模区域中的像素值均值时，则该像素的像素值确定为第一像素值；否则确定为第二像素值。

可选的，为了使得视场掩模的遮挡效果更好，可固定设置第二像素值为0，第一像素值为1-255之间的任意整数。

例如，若目标图像中位于第10行第15列的像素的像素值为22，位于第50行第15列的像素的像素值为15；平滑图像中位于第10行第15列的像素的像素值为17，位于第50行第15列的像素的像素值为16；预设掩模区域中的像素值均值为10。则按照设定的二值化处理规则，可确定目标图像中位于第10行第15列的像素的像素值22大于10和17，将该像素的像素值确定为1；可确定目标图像中位于第50行第15列的像素的像素值15大于10，但是小于16，将该像素的像素值确定为0。

可选的，虽然不同的原始图像大小可能相同，但是原始图像中内层区域的位置会有所不同，即光纤束端面圆窗的所处区域会有所不同，因此可用预设掩模区域表示所有原始图像中均会包括内层区域的位置，以提高二值化处理的准确性。预设掩模区域可根据对探头光纤束端面成像获得的原始图像所确定，范围越大越好。具体的，可根据第一原始图像和/或第二原始图像确定预设掩模区域。

可选的，预设掩模区域为圆形区域，圆心为原始图像的中心位置。在原始图像中确定内层区域的位置后，可计算得出原始图像的中心位置距离内层区域外边缘的最小距离，该最小距离即为预设掩模区域的半径。

例如，参见图6，预设掩模区域与内层区域的边缘相切，预设掩模区域为半径R₂的圆形区域，圆心为原始图像的中心位置；原始图像中内层区域的半径为R₁。

S204、对二值化图像进行形态学处理，获得第一扩展图像。

本实施例中，对二值化图像进行形态学处理可包括使用预设操作子进行形态学闭操作和开操作。其中，形态学闭操作可以填补图像内细小的空洞，起到连接图像中邻近物体并平滑边界的作用。开操作可以消除细小图像中的细小物体，起到在纤细处分离图像中成像物体和平滑较大物体边界的作用。

本实施例中，当预设操作子较大时，为了完成形态学闭操作和开操作，需要提前将二值化图像进行扩展。因此步骤S204可包括：

子步骤S204a，在二值化图像的周围增加扩展区域，获得第四扩展图像；

子步骤S204b，将第四扩展图像进行形态学闭操作和开操作，获得第一扩展图像。

可选的，为了便于后续进行形态学闭操作和开操作，可根据预设的填充数对二值化图像的上、下、左、右四个方向的行和列分别进行填充，以在二值化图像的周围增加扩展区域，并且填充数设置为第二像素值。例如，若第二像素值为0时，则将所填充位置的像素值设置为0。其中，上、下、左、右四个方向所填充的行和列数值可根据实际应用需求自行设定，本实施例在此不做限制。

可选的，为了获得更好的形态学处理效果，可优选扩展区域的面积等于二值化图像面积，使得第四扩展图像面积为二值化图像面积的两倍。

例如，当二值化图像为R行C列时，可在二值化图像的上下各填充R/8行，左右各填充C/8列，使得第四扩展图像的大小为5/4R行，5/4C列；也可在二值化图像的上方填充R/4，下方填充3R/4行，左方填充C/4列，右方填充3C/4列，使得第四扩展图像的大小为2R行，2C列。

S205、从第一扩展图像中确定目标连通域，并从第一扩展图像中去除目标连通域之外的其他连通域，获得第二扩展图像。

本实施例中，由于第一扩展图像中可包括多个连通域，可根据连通域的区域面积和实心度，从多个连通域中确定目标连通域，其中，目标连通域为第一扩展图像中区域面积大于预设面积且实心度最大的连通域。

可选的，实心度的值等于连通域面积除以连通域凸包面积。其中，连通域凸包与连通域的边缘相切，且该连通域凸包和连通域都位于连通域凸包上任意一点的切线同侧。例如，连通域凸包可以是包含连通域的最小圆形。

可选的，可根据第一扩展图像中像素的像素值，确定第一扩展图像中的至少一个连通域，并确定该连通域凸包；然后根据连通域和连通域凸包中分别包括的像素数量计算得出连通域的实心度。

可选的，预设面积可根据预设掩模区域的面积确定。例如，根据多次试验结果，可优选预设面积为预设掩模区域的0.8倍，以获得效果最佳的目标连通域。

S206、对第二扩展图像进行孔洞填充，获得内窥成像系统视场掩模。

本实施例中，可根据预设圆形操作子对第二扩展图像进行孔洞填充。其中，预设圆形操作子的半径越大，虽然进行孔洞填充的效果越好，但是算法处理耗时越长，因此为了获得较好的孔洞填充效果并且耗时较短，可根据相邻光纤纤芯距离确定预设圆形操作子的半径。

可选的，预设圆形操作子的半径不小于相邻光纤纤芯距离。

本实施例中，为了获得更好的图像处理效果，步骤S206还可包括：

对第二扩展图像进行孔洞填充，并进行形态学处理，获得第三扩展图像；根据第三扩展图像，获得内窥成像系统视场掩模。

可选的，为了去除第二扩展图像边缘的毛刺，可对进行孔洞填充后的第二扩展图像进行形态学闭操作和开操作。

可选的，当在步骤S204中在二值化图像的周围增加扩展区域时，所获得的第三扩展图像也会包括扩展区域，即第三扩展图像的面积较对目标对象进行成像获得的原始图像的面积会多出扩展区域的面积，因此为对目标对象进行成像获得的原始图像进行掩模处理，需要在第三扩展图像中去除扩展区域的面积。因此，步骤S206可包括：去除第三扩展图像中与扩展区域位置相同的区域，获得内窥成像系统视场掩模。即首先可确定第四扩展图像中扩展区域的位置，然后将第三扩展图像中去除与该扩展区域位置相同的图像区域。

例如，若在步骤S204a中通过在大小为R行C列的二值化图像的上下各填充R/8行，以及左右各填充C/8列，以获得大小为5/4R行和5/4C列的第四扩展图像，则在步骤S206中去除第三扩展图像中与扩展区域位置相同的区域的方式可以为：由图像边缘至中心，将第三扩展图像的上、下两个方向分别去除R/8行，将第三扩展图像的左、右两个方向分别去除C/8列。

本实施例中，获得的内窥成像系统视场掩模可参见图7，其中，中间白色区域部分用于显示原始图像中光纤束端面的圆窗区域，像素值为1；黑色区域部分用于遮挡原始图像中光纤束端面的圆窗区域之外的区域，像素值为0。

例如，利用图7所示的内窥成像系统视场掩模对图3所示的原始图像进行掩模处理后，可得到图8所示的效果。

本实施例中，通过获取第一原始图像和第二原始图像，并对第一原始图像和第二原始图像进行处理获得目标图像，可提高目标连通域确定的准确度；通过在二值化图像的周围增加扩展区域，获得第四扩展图像，并对第四扩展图像进行形态学闭操作和开操作，可提高对第一扩展图像的形态学处理效果；通过将第一扩展图像中区域面积大于预设面积且实心度最大的连通域，可获得效果最佳的目标连通域，从而获得掩模处理效果更好的内窥成像系统视场掩模。

实施例三

本申请实施例提供一种内窥成像系统视场掩模的获得装置，如图9所示，内窥成像系统视场掩模的获得装置包括二值化处理模块301、形态学处理模块302、目标连通域确定模块303和孔洞填充模块304，其中：

二值化处理模块301，将对目标对象进行成像获得的目标图像进行二值化处理，得到二值化图像；

形态学处理模块302，用于对二值化图像进行形态学处理，获得第一扩展图像；

目标连通域确定模块303，用于从第一扩展图像中确定目标连通域，并从第一扩展图像中去除目标连通域之外的其他连通域，获得第二扩展图像；

孔洞填充模块304，用于对第二扩展图像进行孔洞填充，获得内窥成像系统视场掩模。

本实施例中，可选的，二值化处理模块301包括平滑处理单元和图像处理单元，其中，平滑处理单元，用于对目标图像进行平滑处理，得到平滑图像；

图像处理单元，用于根据平滑图像和目标图像的关系，对目标图像进行二值化处理，得到二值化图像。

本实施例中，可选的，还包括成像模块和差值处理模块，其中：

成像模块用，于分别在内窥成像系统的两个工作功率下对目标对象进行成像，获得第一原始图像和第二原始图像；

差值处理模块，用于将第一原始图像和第二原始图像对应的像素点的像素值进行差值处理，获得目标图像。

本实施例中，可选的，差值处理模块还用于：在平滑图像中确定预设掩模区域对应的区域，并计算预设掩模区域对应的区域的像素值均值；

以及用于按照设定的二值化处理规则对目标图像的每个像素对应的像素值确定为第一像素值或第二像素值，其中设定的二值化处理规则为，当目标图像的一个像素的像素值大于平滑图像中与其位置相同的像素对应的像素值，以及大于预设掩模区域中的像素值均值时，则该像素的像素值确定为第一像素值；否则确定为第二像素值。

本实施例中，可选的，第一原始图像和/或第二原始图像包括多帧图像，差值处理模块还用于，分别将第一原始图像和第二原始图像按像素值进行取中，获得第一取中图像和第二取中图像；将第一取中图像和第二取中图像进行差值处理，以获得目标图像。

本实施例中，可选的，目标连通域为第一扩展图像中区域面积大于预设面积且实心度最大的连通域。

本实施例中，可选的，孔洞填充模块304还包括形态学处理单元和内窥成像系统视场掩模确定单元，其中：

形态学处理单元，用于对第二扩展图像进行孔洞填充，并进行形态学处理，获得第三扩展图像；

内窥成像系统视场掩模确定单元，用于根据第三扩展图像，获得内窥成像系统视场掩模。

本实施例中，可选的，孔洞填充模块304还包括扩展单元，用于在二值化图像的周围增加扩展区域，获得第四扩展图像；形态学处理单元，还用于将第四扩展图像进行形态学闭操作和开操作，获得第一扩展图像。

本实施例中，可选的，内窥成像系统视场掩模确定单元，还用于去除第三扩展图像中与扩展区域位置相同的区域，获得内窥成像系统视场掩模。

通过本实施例提供一种内窥成像系统视场掩模的获得装置，可以实现前述多个方法实施例中相应的内窥成像系统视场掩模的获得方法，并具有相应方法实施例的有益效果，在此不再赘述。

至此，已经对本申请的特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作可以按照不同的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序，以实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理可以是有利的。

上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机。具体的，计算机例如可以为个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任何设备的组合。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定事务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行事务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims

1.一种内窥成像系统视场掩模的获得方法，其特征在于，包括：

将所述第四扩展图像进行形态学闭操作和开操作，获得第一扩展图像；

从所述第一扩展图像中确定目标连通域，并从所述第一扩展图像中去除所述目标连通域之外的其他连通域，获得第二扩展图像；其中，所述目标连通域为所述第一扩展图像中区域面积大于预设面积且实心度最大的连通域；

根据预设圆形操作子对所述第二扩展图像进行孔洞填充，并进行形态学处理，获得第三扩展图像；其中，所述预设圆形操作子的半径不小于相邻光纤纤芯距离；

去除所述第三扩展图像中与所述扩展区域位置相同的区域，获得内窥成像系统视场掩模。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将对目标对象进行成像获得的目标图像进行二值化处理，得到二值化图像包括：

对所述目标图像进行平滑处理，得到平滑图像；

3.根据权利要求2所述的方法，所述方法还包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述平滑图像和所述目标图像的关系，对所述目标图像进行二值化处理，得到所述二值化图像包括：

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一原始图像和/或所述第二原始图像包括多帧图像，所述将所述第一原始图像和所述第二原始图像对应的像素点的像素值进行差值处理，获得所述目标图像包括：

6.一种内窥成像系统视场掩模的获得装置，其特征在于，包括二值化处理模块、形态学处理模块、目标连通域确定模块和孔洞填充模块，其中：

所述二值化处理模块，将对目标对象进行成像获得的目标图像进行二值化处理，得到二值化图像；

所述形态学处理模块，用于在所述二值化图像的周围增加扩展区域，获得第四扩展图像；将所述第四扩展图像进行形态学闭操作和开操作，获得第一扩展图像；

所述目标连通域确定模块，用于从所述第一扩展图像中确定目标连通域，并从所述第一扩展图像中去除所述目标连通域之外的其他连通域，获得第二扩展图像；其中，所述目标连通域为所述第一扩展图像中区域面积大于预设面积且实心度最大的连通域；

所述孔洞填充模块，用于根据预设圆形操作子对所述第二扩展图像进行孔洞填充，并进行形态学处理，获得第三扩展图像；其中，所述预设圆形操作子的半径不小于相邻光纤纤芯距离；去除所述第三扩展图像中与所述扩展区域位置相同的区域，获得内窥成像系统视场掩模。