CN115731205B - 内窥镜的图像处理装置、方法、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种内窥镜的图像处理装置、方法、电子设备及存储介质，内窥镜的图像处理装置包括：图像获取模块、图像处理模块，图像获取模块，用于在第一窄带光以及第二窄带光照射被检体的情况下，获取第一窄带图像和第二窄带图像，其中，被检体包括第一预设组织以及第二预设组织，第一窄带图像与第一窄带光以及第一预设组织存在对应关系，第二窄带图像与第二窄带光以及第二预设组织存在对应关系，图像处理模块，用于采用预设处理方式，对第一窄带图像和第二窄带图像的差异信息进行处理，得到被检体的组织差异特征增强的假彩色合成图像。这样，可以增加被检体中不同组织的成像对比度和颜色区分度，便于后续基于组织增强图像进行准确的病变诊断。
Description
技术领域
本发明涉及内窥镜技术领域，尤其涉及一种内窥镜的图像处理装置、方法、电子设备及存储介质。
背景技术
在医疗领域中，内窥镜被广泛使用。通过内窥镜得到的图像的颜色变化进行诊断是发现消化道疾病的一项重要手段。其中，图像颜色的变化有利于更加准确得判断病变位置和病变性质。
相关技术可知，当前基于内窥镜得到的图像中，被检体中不同组织的表征颜色相近，导致无法进行有效区分，易使观察者产生视觉疲劳，进而降低病变诊断准确率。
发明内容
本发明提供一种内窥镜的图像处理装置、方法、电子设备及存储介质，用以解决现有技术中被检体中不同组织的表征颜色相近的缺陷，实现了可以增加被检体中不同组织(如深层和浅层的血管)的成像对比度和颜色区分度，便于进行准确的病变诊断。
本发明提供一种内窥镜的图像处理装置，所述内窥镜的图像处理装置包括：图像获取模块、图像处理模块；
所述图像获取模块，用于在第一窄带光以及第二窄带光照射被检体的情况下，获取第一窄带图像和第二窄带图像，其中，所述被检体包括第一预设组织以及第二预设组织，所述第一窄带图像与所述第一窄带光以及所述第一预设组织存在对应关系，所述第二窄带图像与所述第二窄带光以及所述第二预设组织存在对应关系；
所述图像处理模块，用于采用预设处理方式，对所述第一窄带图像和所述第二窄带图像的差异信息进行处理，得到所述被检体的组织差异特征增强的假彩色合成图像。
根据本发明提供的内窥镜的图像处理装置，所述预设处理方式包括亮度统一处理、差异特征增强处理和通道分配处理，所述图像处理模块包括亮度统一处理单元、差异特征增强处理单元以及通道分配处理单元；
所述亮度统一处理单元，用于基于所述第一窄带图像的初始像素值，和所述第二窄带图像的初始像素值，对所述第一窄带图像和所述第二窄带图像进行亮度统一处理，得到第一图像和第二图像，其中，所述第一图像对应所述第一窄带图像，所述第二图像对应所述第二窄带图像；
所述差异特征增强处理单元，用于基于所述第一图像的像素值，和所述第二图像的像素值，获取所述第一预设组织和所述第二预设组织的差异特征增强后的第一图像，和所述第一预设组织和所述第二预设组织的差异特征增强后的第二图像；
所述通道分配处理单元，用于基于预设的分配规则，对所述差异特征增强后的第一图像，和所述差异特征增强后的第二图像进行颜色通道分配，得到所述被检体的组织差异特征增强的假彩色合成图像。
根据本发明提供的内窥镜的图像处理装置，所述差异特征增强处理单元包括共有计算子单元、独有计算子单元、差异特征增强子单元；
所述共有计算子单元，用于基于所述第一图像的像素值和所述第二图像的像素值，得到共有图像；
所述独有计算子单元，用于基于所述第一图像的像素值和所述共有图像的共有像素值，得到第一独有图像，基于所述第二图像的像素值和所述共有像素值，得到第二独有图像；
所述差异特征增强子单元，用于基于所述第一图像的像素值和所述第二独有图像的独有像素值，得到所述差异特征增强后的第一图像，基于所述第二图像的像素值和所述第一独有图像的独有像素值，得到所述差异特征增强后的第二图像。
根据本发明提供的内窥镜的图像处理装置，所述共有计算子单元，具体用于针对所述第一图像和所述第二图像中像素坐标相同的每个像素点，将该像素坐标对应的第一图像的像素值，和该像素坐标对应的第二图像的像素值中，值小的像素值作为该像素坐标对应的像素值，得到所述共有图像；或，
所述共有计算子单元，具体用于针对所述第一图像和所述第二图像中像素坐标相同的每个像素点，将该像素坐标对应的第一图像的像素值，和该像素坐标对应的第二图像的像素值的加权平均值，作为该像素坐标对应的像素值，得到所述共有图像。
根据本发明提供的内窥镜的图像处理装置，所述独有计算子单元，具体用于针对所述第一图像和所述共有图像中像素坐标相同的每个像素点，将该像素坐标对应的第一图像的像素值，和该像素坐标对应的共有像素值的差值，作为第一差值，并将所述第一差值作为该像素坐标对应的像素值，得到所述第一独有图像；
针对所述第二图像和所述共有图像中像素坐标相同的每个像素点，将该像素坐标对应的第二图像的像素值，和该像素坐标对应的共有像素值的差值，作为第二差值，并将所述第二差值作为该像素坐标对应的像素值，得到所述第二独有图像。
根据本发明提供的内窥镜的图像处理装置，所述差异特征增强子单元，具体用于针对所述第一图像和所述第二独有图像中像素坐标相同的每个像素点，将该像素坐标对应的第一图像的像素值，和该像素坐标对应的第二独有图像的独有像素值的差值，作为第三差值，并将所述第三差值作为该像素坐标对应的像素值，得到所述差异特征增强后的第一图像；
针对所述第二图像和所述第一独有图像中像素坐标相同的每个像素点，将该像素坐标对应的第二图像的像素值，和该像素坐标对应的第一独有图像的独有像素值的差值，作为第四差值，并将所述第四差值作为该像素坐标对应的像素值，得到所述差异特征增强后的第二图像。
根据本发明提供的内窥镜的图像处理装置，所述亮度统一处理单元，具体用于基于所述第一窄带图像的初始像素值，确定所述第一图像；
基于所述第一窄带图像的初始像素值和所述第二窄带图像的初始像素值，得到像素系数；
基于所述第二窄带图像的初始像素值与所述像素系数，确定所述第二图像。
本发明还提供一种内窥镜的图像处理方法，应用于上述任一种所述的内窥镜的图像处理装置，所述方法包括：
通过图像获取模块在第一窄带光以及第二窄带光照射被检体的情况下，获取第一窄带图像和第二窄带图像，其中，所述被检体包括第一预设组织以及第二预设组织，所述第一窄带图像与所述第一窄带光以及所述第一预设组织存在对应关系，所述第二窄带图像与所述第二窄带光以及所述第二预设组织存在对应关系；
通过图像处理模块采用预设处理方式，对所述第一窄带图像和所述第二窄带图像的差异信息进行处理，得到所述被检体的组织差异特征增强的假彩色合成图像。
本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述任一种所述的内窥镜的图像处理方法。
本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述的内窥镜的图像处理方法。
本发明提供的内窥镜的图像处理装置、方法、电子设备及存储介质，内窥镜的图像处理装置包括：图像获取模块、图像处理模块，图像获取模块，用于在第一窄带光以及第二窄带光照射被检体的情况下，获取第一窄带图像和第二窄带图像，其中，被检体包括第一预设组织以及第二预设组织，第一窄带图像与第一窄带光以及第一预设组织存在对应关系，第二窄带图像与第二窄带光以及第二预设组织存在对应关系，图像处理模块，用于采用预设处理方式，对第一窄带图像和第二窄带图像的差异信息进行处理，得到被检体的组织差异特征增强的假彩色合成图像。这样，可以增加被检体中不同组织的成像对比度和颜色区分度，便于后续基于组织增强图像进行准确的病变诊断。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的内窥镜的图像处理装置的结构示意图之一；
图2是本发明提供的内窥镜的图像处理装置的结构示意图之二；
图3是本发明提供的内窥镜的图像处理方法的流程示意图之一；
图4本发明提供的电子设备的结构示意图。
附图标记：
110：图像获取模块；120：图像处理模块；201：光源模块；202：图像传感器；203：内窥镜；204：显示模块。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供的一种内窥镜的图像处理装置，在一种场景下，内窥镜的图像处理装置可以对消化道黏膜表层微细血管等的血管图像进行强调显示，从而可以增强图像的图像细节和差异。本领域技术人员可以理解的是，本方案的设计思想除了消化道的黏膜的微细血管的图像增强显示，也可以适用于其他临床场景下。
如图1所示，本发明提供的一种内窥镜的图像处理装置，内窥镜的图像处理装置可以包括：图像获取模块110和图像处理模块120。
所述图像获取模块110，用于在第一窄带光以及第二窄带光照射被检体的情况下，获取第一窄带图像和第二窄带图像。
在一种实施方式中，第一窄带光与第二窄带光可以同时照射被检体，在第一窄带光与第二窄带光作为同时照明光照射被检体的情况下，图像获取模块110可以获取原始RGB图像。进而根据第一窄带光和第二窄带光的特性，基于原始RGB图像的彩色通道，得到第一窄带图像和第二窄带图像。
被检体可以包括第一预设组织以及第二预设组织，在微细血管作为被检体，表层血管作为第一预设组织，中深层血管作为第二预设组织的情况下，第一窄带光可以为中心波长在410nm-440nm的蓝紫色窄带光，第二窄带光可以为中心波长在530nm-550nm的绿色窄带光。
由于第一窄带光为第一预设组织对光的吸收峰所对应的窄带波段光，第二窄带光为第二预设组织对光的吸收峰所对应的窄带波段光。因此，可以取原始RGB图像中的B通道信息作为第一窄带图像。取原始RGB图像中的G通道信息作为第二窄带图像。
在另一种实施方式中，第一窄带光与第二窄带光可以不同时照射被检体，也就是说，第一窄带光和第二窄带光作为分时照明光，分别在不同的时刻照射被检体，在这种情况下，图像获取模块110可以获取在第一窄带光照射被检体的情况下，第一预设组织的特定局部增强信息对应的窄带图像，即为第一窄带图像。图像获取模块110还可以获取在第二窄带光照射被检体的情况下，第二预设组织的特定局部增强信息对应的窄带图像，即为第二窄带图像。
也就是说，第一窄带图像与第一窄带光以及第一预设组织存在对应关系，第二窄带图像与第二窄带光以及第二预设组织存在对应关系。第一窄带图像包括第一预设组织的特定局部增强信息。第二窄带图像包括第二预设组织的特定局部增强信息。
第一窄带光的带宽范围为第一预设带宽范围，第二窄带光的带宽范围为第二预设带宽范围，其中，第一预设带宽范围可以与第二预设带宽范围可以一致，也可以不一致，具体可以根据实际情况进行设置，这都是合理的。
所述图像处理模块120，用于采用预设处理方式，对所述第一窄带图像和所述第二窄带图像的差异信息进行处理，得到所述被检体的组织差异特征增强的假彩色合成图像。
在获取到第一窄带图像和第二窄带图像后，为了能够对第一预设组织和第二预设组织进行区分，可以采用预设处理方式，对第一窄带图像和第二窄带图像的差异信息进行处理，得到被检体的组织差异特征增强的假彩色合成图像。
其中，预设处理方式可以包括亮度统一处理、图像增强处理、通道分配处理，这样，可以增加被检体中不同组织的成像对比度和颜色区分度，便于后续基于组织增强图像进行准确的病变诊断。
为了方便理解本发明提供的内窥镜的图像处理装置，下面结合图2对本发明提供的内窥镜的图像处理装置进行说明。
如图2所示，本发明提供的内窥镜的图像处理装置包括图像处理模块120、由内窥镜203以及设置于内窥镜203顶部(未与内窥镜的图像处理装置连接的一侧)的图像传感器202组成的图像获取模块(图中未标号)、光源模块201以及显示模块204。
内窥镜的图像处理装置的光源模块201可以提供包括第一窄带光和第二窄带光的照明光源。在应用过程中，在光源模块201提供的第一窄带光和第二窄带光对被检体进行照射的情况下，可以通过图像获取模块获取第一窄带图像，和第二窄带图像。
光源模块201可以同时提供第一窄带光和第二窄带光的照明光源。也可以先提供第一窄带光的照明光源，再提供第二窄带光的照明光源。还可以先提供第二窄带光的照明光源，在提供第一窄带光的照明光源。这都是合理的。
需要说明的是，第一预设组织和第二预设组织可以根据实际情况进行调整，在本实施例中不对具体限定。可以理解的是，若第一预设组织和第二预设组织发生改变，第一窄带光和第二窄带光也相应发生改变。
例如，微细血管作为被检体，表层血管作为第一预设组织，中深层血管作为第二预设组织。光源模块201可以提供中心波长在410nm-440nm的蓝紫色窄带光(第一窄带光)，以及光源模块201可以提供中心波长在530nm-550nm的绿色窄带光(第二窄带光)。
中心波长在410nm-440nm的蓝紫色窄带光为表层血管对光的吸收峰所对应的光，中心波长在530nm-550nm的绿色窄带光源为中深层血管对光的吸收峰所对应的光。进而，图像获取模块便可以获取的第一窄带图像和第二窄带图像。
在一种实施方式中，图像获取模块获取第一窄带图像和第二窄带图像的方式为：通过设置于内窥镜203顶部的图像传感器202，获取在第一窄带光和第二窄带光作为同时照明光照射下的被检体的原始RGB图像，图像传感器202为彩色传感器，因此，可以取原始RGB图像中的B通道信息作为第一窄带图像，即浅层血管图像。取原始RGB图像中的G通道信息作为第二窄带图像，即中深层血管图像。
在具体实施中优选的，在通过设置于内窥镜203顶部的图像传感器202获取到图像之后，可以通过数字信号处理的方式或去噪方式剔除上述图像中的噪声信息，得到原始RGB图像，进而获取第一窄带图像和第二窄带图像。这样，可以确保获取的窄带图像更加准确、清晰。
在另一种实施方式中，图像获取模块获取第一窄带图像和第二窄带图像的方式为：通过设置于内窥镜203顶部的图像传感器202，获取在第一窄带光照射下的被检体的图像，作为第一窄带图像，即浅层血管图像，以及获取第二窄带光照射下的被检体的图像，作为第二窄带图像，即中深层血管图像。在第一窄带光和第二窄带光为分时照明光的情况下，图像传感器202可以为彩色传感器，也可以为黑白传感器。
在具体实施中优选的，在通过设置于内窥镜203顶部的图像传感器202获取到图像之后，可以通过数字信号处理的方式或去噪方式剔除上述图像中的噪声信息，得到第一窄带图像或第二窄带图像。这样，可以确保获取的窄带图像更加准确、清晰。
在获取到第一窄带图像和第二窄带图像后，可以通过图像处理模块130对采用预设处理方式，对第一窄带图像和第二窄带图像的差异信息进行处理，得到被检体的组织差异特征增强的假彩色合成图像。在获取到假彩色合成图像后，可以通过显示模块204显示被检体的组织差异特征增强的假彩色合成图像，以便后续基于组织增强图像进行准确的病变诊断。
在一种实施方式中，可以实时获取多张被检体的组织增强图像，并将多张被检体的组织增强图像进行逐帧整合，得到关于被检体的视频流，并通过显示模块204进行显示，以供用户进行病情诊断。
作为本发明实施例的一种实施方式，上述预设处理方式可以包括亮度统一处理、差异特征增强处理和通道分配处理。上述图像处理模块可以包括亮度统一处理单元、图像增强处理单元以及通道分配处理单元。
所述亮度统一处理单元，用于基于所述第一窄带图像的初始像素值，和所述第二窄带图像的初始像素值，对所述第一窄带图像和所述第二窄带图像进行亮度统一处理，得到第一图像和第二图像。其中，第一图像对应第一窄带图像，第二图像对应第二窄带图像。
所述亮度统一处理单元，具体用于基于所述第一窄带图像的初始像素值，确定所述第一图像。
在一种实施方式中，以B通道亮度(第一窄带图像)为基准，得到第一图像(可以表示为B’)。可以基于第一窄带图像各像素点的初始像素值，确定第一图像。
第一图像确定方式可以采用公式(1)表示：
B’＝B (1)
也就是说，B为第一窄带图像的初始像素值，B’为第一图像的像素值。
基于所述第一窄带图像的初始像素值和所述第二窄带图像的初始像素值，得到像素系数，其中，像素系数可以用k表示。
在一种实施方式中，可以将第二窄带图像中各个像素的初始像素值的和(可以表示为sum(G))，与第一窄带图像中各个像素的初始像素值的和(可以表示为sum(B))做除法，并将得到的商作为像素系数。
像素系数可以采用公式(2)表示：
k＝sum(G)\sum(B) (2)
其中，sum(G)为第二窄带图像中各个像素的初始像素值的和，sum(B)第一窄带图像中各个像素的初始像素值的和。
在另一种实施方式中，可以将第二窄带图像中各个像素的初始像素值的平均值(表示为avg(G))，与第一窄带图像中各个像素的初始像素值的平均值(表示为avg(B))做除法，并将得到的商作为像素系数。这都是合理的，在此不做具体限定。
基于所述第二窄带图像的初始像素值与所述像素系数，确定所述第二图像。具体地，可以基于G通道亮度(第二窄带图像)与像素系数之积，确定第二图像(可以表示为G’)，也就是说，G为第二窄带图像的初始像素值，G’为第二图像的像素值。
确定第二图像的方式可以采用公式(3)表示：
G’＝k*G (3)
上述公式(1)-公式(3)中，G表示关于原始RGB图像的RGB通道中的G通道的像素值(对应第二窄带图像的初始像素值)；B表示关于原始RGB图像的RGB通道中的B通道的像素值(对应第一窄带图像的初始像素值)。
亮度统一处理单元，还可以用于通过直方图拉伸等方式进行亮度统一，以得到第一图像和第二图像。
这样，在通过亮度统一处理单元对第一窄带图像和第二窄带图像进行处理后，可以避免窄带光范围内图像传感器对光的相应强度不同，而产生的图像亮度不同。进而可以使得第一图像和第二图像的所有像素均值较为统一，确保两者的亮度统一。
所述差异特征增强处理单元，用于基于所述第一图像的像素值，和所述第二图像的像素值，获取所述第一预设组织和所述第二预设组织的差异特征增强后的第一图像，和所述第一预设组织和所述第二预设组织的差异特征增强后的第二图像。
为了能够展示第一预设组织和第二预设组织的细节特征，可以基于第一图像的像素值，和第二图像的像素值，获取第一预设组织和第二预设组织的差异特征增强后的第一图像，和第一预设组织和第二预设组织的差异特征增强后的第二图像。
在一种实施方式中，所述图像增强处理单元包括共有计算子单元、独有计算子单元、第一增强子单元。
所述共有计算子单元，用于基于所述第一图像的像素值和所述第二图像的像素值，得到共有图像。
在一种实施方式中，所述共有计算子单元，具体用于针对所述第一图像和所述第二图像中像素坐标相同的每个像素点，获取该像素坐标对应的第一图像的像素值，和该像素坐标对应的第二图像的像素值，将所述第一图像的像素值以及所述第二图像的像素值中，值小的像素值作为该像素坐标对应的像素值，得到共有图像。
也就是说，针对共有图像中的每个像素点，该像素点对应的像素值为第一图像的像素值和第二图像的像素值中值小的像素值。
例如，针对像素坐标A，在第一图像中，像素坐标A对应的像素值为m，在第二图像中，像素坐标A对应的像素值为n，且m小于n，因此，可以确定共有图像中像素坐标A对应的像素值为m，依次类推，可以确定出共有图像中每个像素点的像素值。
针对共有图像中每个像素点的像素值，可以采用公式(4)进行确认。
Com＝min(B’，G’) (4)
其中，Com为共有图像中像素点的像素值。
在另一种实施方式中，所述共有计算子单元，具体用于针对所述第一图像和所述第二图像中像素坐标相同的每个像素点，获取该像素坐标对应的第一图像的像素值，和该像素坐标对应的第二图像的像素值。将所述第一图像的像素值以及所述第二图像的像素值的加权平均值，作为该像素坐标对应的像素值，得到共有图像。
也就是说，针对共有图像中的每个像素点，该像素点对应的像素值为第一图像的像素值以及第二图像的像素值的加权平均值。
例如，针对像素坐标B，在第一图像中，像素坐标B对应的像素值为x，在第二图像中，像素坐标B对应的像素值为y，第一图像的像素值与第二图像的像素值权重一致，因此，可以确定共有图像中像素坐标B对应的像素值为(x+y)\2，依次类推，可以确定出共有图像中每个像素点的像素值。
所述独有计算子单元，用于基于所述第一图像的像素值和所述共有图像的共有像素值，得到第一独有图像，基于所述第二图像的像素值和所述共有像素值，得到第二独有图像。
所述独有计算子单元，具体用于针对所述第一图像和所述共有图像中像素坐标相同的每个像素点，将该像素坐标对应的第一图像的像素值，和该像素坐标对应的共有像素值的差值，作为第一差值。并将所述第一差值作为该像素坐标对应的像素值，得到第一独有图像。
可以通过公式(5)获取第一差值。
B0＝ B’-Com (5)
其中，B0为第一差值，也就是第一独有图像的独有像素值。
针对所述第二图像和所述共有图像中像素坐标相同的每个像素点，将该像素坐标对应的第二图像的像素值，和该像素坐标对应的共有像素值的差值，作为第二差值。并将所述第二差值作为该像素坐标对应的像素值，得到第二独有图像。
可以通过公式(6)获取第二差值。
G0＝ G’-Com (6)
其中，G0为第二差值，也就是第二独有图像的独有像素值。
所述差异特征增强子单元，用于基于所述第一图像的像素值和所述第二独有图像的独有像素值，得到所述差异特征增强后的第一图像，基于所述第二图像的像素值和所述第一独有图像的独有像素值，得到所述差异特征增强后的第二图像。
在一种实施方式中，可以针对第一图像和第二独有图像中像素坐标相同的每个像素点，可以将该像素坐标对应的第一图像的像素值，和该像素坐标对应的第二独有图像的独有像素值的差值，作为第三差值，并将第三差值作为该像素坐标对应的像素值，得到差异特征增强后的第一图像。
差异特征增强后的第一图像中的像素点的像素值可以通过公式(7)获取。
B1＝ B’- G0 (7)
其中，B1为差异特征增强后的第一图像的像素值。
针对第二图像和第一独有图像中像素坐标相同的每个像素点，可以将该像素坐标对应的第二图像的像素值，和该像素坐标对应的第二独有图像的独有像素值的差值，作为第四差值，并将第四差值作为该像素坐标对应的像素值，得到差异特征增强后的第二图像。
差异特征增强后的第二图像中的像素点的像素值可以通过公式(8)获取。
G1＝ G’- B0 (8)
其中，G1为差异特征增强后的第二图像的像素值。
通过上述方式，差异特征增强后的第一图像剔除了第二独有图像的干扰，差异特征增强后的第二图像剔除了第一独有图像的干扰，从而能够更加清楚的展示出第一预设组织和第二预设组织的细节特征，为进行准确的疾病诊断打下基础。
在针对共有图像中的每个像素点，该像素点的像素值为第一图像的像素值和第二图像的像素值中值小的像素值的情况下，为了可以更加快速、便捷地确定出差异特征增强后的第一图像和差异特征增强后的第二图像，可以采用以下方式确定差异特征增强后的第一图像和差异特征增强后的第二图像。
基于第一图像的像素值和第二图像的像素值，得到差异图像。
针对第一图像和第二图像中像素坐标相同的每个像素点，可以将该像素坐标对应的第二图像的像素值与第一图像的像素值差值的绝对值，作为差异图像中该像素坐标的像素值。
差异图像的像素值可以采用公式(9)确定。
Δ＝| G’ - B’ | (9)
其中，Δ为差异图像的像素值。
进而可以判断第二图像的初始像素值是否大于第一图像的初始像素值。
针对第一窄带图像和第二窄带图像中像素坐标相同的每个像素点，可以判断该像素坐标对应的第二窄带图像的初始像素值是否大于第一窄带图像的初始像素值。在第二窄带图像的初始像素值大于第一窄带图像的初始像素值的情况下，将第二窄带图像作为差异特征增强后的第二图像。
针对第一窄带图像和差异图像中像素坐标相同的每个像素点，将该像素坐标对应的第一窄带图像的像素值，和该像素坐标对应的差异图像的差异像素值的差值，作为第五差值，并将第五差值作为该像素坐标的像素值，得到差异特征增强后的第一图像。
差异特征增强后的第二图像中像素点的像素值可以采用公式(10)确定。
G1＝ G’ (10)
其中，G1为差异特征增强后的第二图像的像素值。
差异特征增强后的第一图像中像素点的像素值可以采用公式(11)确定。
B1＝ B’-Δ (11)
其中，B1为差异特征增强后的第一图像的像素值。
在第二窄带图像的初始像素值不大于第一窄带图像的初始像素值的情况下，将所述第一窄带图像作为差异特征增强后的第一图像。针对第二窄带图像和差异图像中像素坐标相同的每个像素点，将该像素坐标对应的第二窄带图像的像素值，和该像素坐标对应的差异图像的差异像素值的差值，作为第六差值，并将第六差值作为该像素坐标的像素值，得到差异特征增强后的第二图像。
差异特征增强后的第一图像中像素点的像素值可以采用公式(12)确定。
B1＝ B’ (12)
其中，B1为差异特征增强后的第一图像的像素值。
差异特征增强后的第二图像中像素点的像素值可以采用公式(13)确定。
G1＝ G’ -Δ (13)
其中，G1为差异特征增强后的第二图像的像素值。
所述通道分配处理单元，用于基于预设的分配规则，对所述差异特征增强后的第一图像，和所述差异特征增强后的第二图像进行颜色通道分配，得到所述被检体的组织差异特征增强的假彩色合成图像。
具体地，可以基于视觉拮抗原理以及预设的分配规则，对差异特征增强后的第一图像，和差异特征增强后的第二图像进行通道分配，得到被检体的组织差异特征增强的假彩色合成图像。
在一种实施方式中，预设的分配原则可以为，将与差异特征增强后的图像对应的窄带照射光的波长小于预设波长的增强后的图像分配至B、G通道，与差异特征增强后图像对应的窄带照射光的波长大于或等于预设波长的增强后的图像分配至R通道，从而便可以得到被检体的组织差异特征增强的假彩色合成图像。
具体地，可以将差异特征增强后的第一图像的像素值分配至RGB通道中的B通道，将差异特征增强后的第一图像的像素值分配至RGB通道中的G通道，将差异特征增强后的第二图像的像素值分配至RGB通道中的R通道。
预设的分配规则可以表示为：
其中，R，G，B分别表示RGB通道中得各通道；m1，m2，m3表示增益系数。细节增强的第一图像表示为差异特征增强后的第一图像；细节增强的第二图像表示为差异特征增强后的第二图像。
作为本发明的一种实施方式，在分配通道时，通道分配处理单元可以通过设置不同的增益系数获得颜色偏好，并将获得颜色偏好且分配至RGB通道后得到的图像作为处理后图像。
作为本发明的一种实施方式，还可以通过通道分配处理单元对处理后图像进行γ颜色校正，以使图像的亮度对比度获得提升。
作为本发明的一种实施方式，在获取到处理后图像后，可以通过通道分配处理单元基于高频滤波，对处理后图像进行滤波处理，得到结构强化图像，并将结构强化图像，再基于结构强化图像，得到被检体的组织差异特征增强的假彩色合成图像。从而可以进一步增加被检体中不同组织的成像对比度和颜色区分度，更加便于进行准确的病变诊断。
可见，根据视觉拮抗原理对差异特征增强后的第一图像和差异特征增强后的第二图像进行通道分配，可以提高表层血管(第一预设组织)以及中深层血管(第二预设组织)对应的图像的细节，以及能够提高表层血管以及中深层血管与黏膜的颜色差异，使得表层血管以及中深层血管的视认性获得提高，进而能够提高对病变的检出率。
下面对本发明提供的内窥镜的图像处理方法进行描述，下文描述的内窥镜的图像处理方法与上文描述的内窥镜的图像处理装置可相互对应参照。
如图3所示，本发明提供的一种内窥镜的图像处理方法，应用于上述内窥镜的图像处理装置，方法包括：
S301，通过图像获取模块在第一窄带光以及第二窄带光照射被检体的情况下，获取第一窄带图像和第二窄带图像。
其中，所述被检体包括第一预设组织以及第二预设组织，所述第一窄带图像与所述第一窄带光以及所述第一预设组织存在对应关系，所述第二窄带图像与所述第二窄带光以及所述第二预设组织存在对应关系。
S302，通过图像处理模块采用预设处理方式，对所述第一窄带图像和所述第二窄带图像的差异信息进行处理，得到所述被检体的组织差异特征增强的假彩色合成图像。
作为本发明的一种实施方式，上述预设处理方式包括亮度统一处理、差异特征增强处理和通道分配处理。
上述通过图像处理模块采用预设处理方式，对所述第一窄带图像和所述第二窄带图像的差异信息进行处理，得到所述被检体的组织差异特征增强的假彩色合成图像的步骤，可以包括：
上述图像处理模块包括亮度统一处理单元、图像增强处理单元以及通道分配处理单元。
通过亮度统一处理单元基于所述第一窄带图像的初始像素值，和所述第二窄带图像的初始像素值，对所述第一窄带图像和所述第二窄带图像进行亮度统一处理，得到第一图像和第二图像。
其中，所述第一图像对应所述第一窄带图像，所述第二图像对应所述第二窄带图像
通过差异特征增强处理单元基于所述第一图像的像素值，和所述第二图像的像素值，获取所述第一预设组织和所述第二预设组织的差异特征增强后的第一图像，和所述第一预设组织和所述第二预设组织的差异特征增强后的第二图像。
通过通道分配处理单元基于预设的分配规则，对所述差异特征增强后的第一图像，和所述差异特征增强后的第二图像进行颜色通道分配，得到所述被检体的组织差异特征增强的假彩色合成图像。
作为本发明的一种实施方式，上述通过差异特征增强处理单元基于所述第一图像的像素值，和所述第二图像的像素值，获取所述第一预设组织和所述第二预设组织的差异特征增强后的第一图像，和所述第一预设组织和所述第二预设组织的差异特征增强后的第二图像的步骤，可以包括：
上述差异特征增强处理单元包括共有计算子单元、独有计算子单元、第一增强子单元。
通过所述共有计算子单元基于所述第一图像的像素值和所述第二图像的像素值，得到共有图像。
通过所述独有计算子单元基于所述第一图像的像素值和所述共有图像的共有像素值，得到第一独有图像，基于所述第二图像的像素值和所述共有像素值，得到第二独有图像。
通过所述差异特征增强子单元基于所述第一图像的像素值和所述第二独有图像的独有像素值，得到所述差异特征增强后的第一图像，基于所述第二图像的像素值和所述第一独有图像的独有像素值，得到所述差异特征增强后的第二图像。
作为本发明的一种实施方式，上述通过所述共有计算子单元基于所述第一图像的像素值和所述第二图像的像素值，得到共有图像的步骤，可以包括：
通过所述共有计算子单元针对所述第一图像和所述第二图像中像素坐标相同的每个像素点，将该像素坐标对应的第一图像的像素值，和该像素坐标对应的第二图像的像素值中，值小的像素值作为该像素坐标对应的像素值，得到所述共有图像；或，
所述共有计算子单元，具体用于针对所述第一图像和所述第二图像中像素坐标相同的每个像素点，将该像素坐标对应的第一图像的像素值，和该像素坐标对应的第二图像的像素值的加权平均值，作为该像素坐标对应的像素值，得到所述共有图像。
作为本发明的一种实施方式，上述通过所述独有计算子单元基于所述第一图像的像素值和所述共有图像的共有像素值，得到第一独有图像，基于所述第二图像的像素值和所述共有像素值，得到第二独有图像的步骤，可以包括：
通过所述独有计算子单元针对所述第一图像和所述共有图像中像素坐标相同的每个像素点，将该像素坐标对应的第一图像的像素值，和该像素坐标对应的共有像素值的差值，作为第一差值，并将所述第一差值作为该像素坐标对应的像素值，得到所述第一独有图像；
针对所述第二图像和所述共有图像中像素坐标相同的每个像素点，将该像素坐标对应的第二图像的像素值，和该像素坐标对应的共有像素值的差值，作为第二差值，并将所述第二差值作为该像素坐标对应的像素值，得到所述第二独有图像。
作为本发明的一种实施方式，上述通过所述差异特征增强子单元基于所述第一图像的像素值和所述第二独有图像的独有像素值，得到所述差异特征增强后的第一图像，基于所述第二图像的像素值和所述第一独有图像的独有像素值，得到所述差异特征增强后的第二图像的步骤，可以包括：
通过所述差异特征增强子单元针对所述第一图像和所述第二独有图像中像素坐标相同的每个像素点，将该像素坐标对应的第一图像的像素值，和该像素坐标对应的第二独有图像的独有像素值的差值，作为第三差值，并将所述第三差值作为该像素坐标对应的像素值，得到所述差异特征增强后的第一图像；
针对所述第二图像和所述第一独有图像中像素坐标相同的每个像素点，将该像素坐标对应的第二图像的像素值，和该像素坐标对应的第一独有图像的独有像素值的差值，作为第四差值，并将所述第四差值作为该像素坐标对应的像素值，得到所述差异特征增强后的第二图像。
作为本发明的一种实施方式，上述通过亮度统一处理单元基于所述第一窄带图像的初始像素值，和所述第二窄带图像的初始像素值，对所述第一窄带图像和所述第二窄带图像进行亮度统一处理，得到第一图像和第二图像。的步骤，可以包括
通过所述亮度统一处理单元基于所述第一窄带图像的初始像素值，确定所述第一图像；
基于所述第一窄带图像的初始像素值和所述第二窄带图像的初始像素值，得到像素系数；
基于所述第二窄带图像的初始像素值与所述像素系数，确定所述第二图像。
图4示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图4所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)410、通信接口(Communications Interface)420、存储器(memory)430和通信总线440，其中，处理器410，通信接口420，存储器430通过通信总线440完成相互间的通信。处理器410可以调用存储器430中的逻辑指令，以执行内窥镜的图像处理方法。
此外，上述的存储器430中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上，所述计算机程序被处理器执行时，计算机能够执行上述内窥镜的图像处理方法。
又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行内窥镜的图像处理方法。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
进一步可以理解的是，本发明实施例中尽管在附图中以特定的顺序描述操作，但是不应将其理解为要求按照所示的特定顺序或是串行顺序来执行这些操作，或是要求执行全部所示的操作以得到期望的结果。在特定环境中，多任务和并行处理可能是有利的。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种内窥镜的图像处理装置，其特征在于，所述内窥镜的图像处理装置包括：图像获取模块、图像处理模块；
所述图像获取模块，用于在第一窄带光以及第二窄带光照射被检体的情况下，获取第一窄带图像和第二窄带图像，其中，所述第一窄带光为蓝紫色窄带光，所述第二窄带光为绿色窄带光，所述被检体包括第一预设组织以及第二预设组织，所述第一窄带图像与所述第一窄带光以及所述第一预设组织存在对应关系，所述第二窄带图像与所述第二窄带光以及所述第二预设组织存在对应关系；
所述图像处理模块，用于采用预设处理方式，对所述第一窄带图像和所述第二窄带图像的差异信息进行处理，得到所述被检体的组织差异特征增强的假彩色合成图像；
所述预设处理方式包括亮度统一处理、差异特征增强处理和通道分配处理，所述图像处理模块包括亮度统一处理单元、差异特征增强处理单元以及通道分配处理单元；
所述亮度统一处理单元，用于基于所述第一窄带图像的初始像素值，和所述第二窄带图像的初始像素值，对所述第一窄带图像和所述第二窄带图像进行亮度统一处理，得到第一图像和第二图像，其中，所述第一图像对应所述第一窄带图像，所述第二图像对应所述第二窄带图像；
所述差异特征增强处理单元，用于基于所述第一图像的像素值，和所述第二图像的像素值，获取所述第一预设组织和所述第二预设组织的差异特征增强后的第一图像，和所述第一预设组织和所述第二预设组织的差异特征增强后的第二图像；
所述通道分配处理单元，用于基于预设的分配规则，对所述差异特征增强后的第一图像，和所述差异特征增强后的第二图像进行颜色通道分配，得到所述被检体的组织差异特征增强的假彩色合成图像。
2.根据权利要求1所述的内窥镜的图像处理装置，其特征在于，所述差异特征增强处理单元包括共有计算子单元、独有计算子单元、差异特征增强子单元；
所述共有计算子单元，用于基于所述第一图像的像素值和所述第二图像的像素值，得到共有图像；
所述独有计算子单元，用于基于所述第一图像的像素值和所述共有图像的共有像素值，得到第一独有图像，基于所述第二图像的像素值和所述共有像素值，得到第二独有图像；
所述差异特征增强子单元，用于基于所述第一图像的像素值和所述第二独有图像的独有像素值，得到所述差异特征增强后的第一图像，基于所述第二图像的像素值和所述第一独有图像的独有像素值，得到所述差异特征增强后的第二图像。
3.根据权利要求2所述的内窥镜的图像处理装置，其特征在于，所述共有计算子单元，具体用于针对所述第一图像和所述第二图像中像素坐标相同的每个像素点，将该像素坐标对应的第一图像的像素值，和该像素坐标对应的第二图像的像素值中，值小的像素值作为该像素坐标对应的像素值，得到所述共有图像；或，
所述共有计算子单元，具体用于针对所述第一图像和所述第二图像中像素坐标相同的每个像素点，将该像素坐标对应的第一图像的像素值，和该像素坐标对应的第二图像的像素值的加权平均值，作为该像素坐标对应的像素值，得到所述共有图像。
4.根据权利要求2所述的内窥镜的图像处理装置，其特征在于，所述独有计算子单元，具体用于针对所述第一图像和所述共有图像中像素坐标相同的每个像素点，将该像素坐标对应的第一图像的像素值，和该像素坐标对应的共有像素值的差值，作为第一差值，并将所述第一差值作为该像素坐标对应的像素值，得到所述第一独有图像；
针对所述第二图像和所述共有图像中像素坐标相同的每个像素点，将该像素坐标对应的第二图像的像素值，和该像素坐标对应的共有像素值的差值，作为第二差值，并将所述第二差值作为该像素坐标对应的像素值，得到所述第二独有图像。
5.根据权利要求2所述的内窥镜的图像处理装置，其特征在于，所述差异特征增强子单元，具体用于针对所述第一图像和所述第二独有图像中像素坐标相同的每个像素点，将该像素坐标对应的第一图像的像素值，和该像素坐标对应的第二独有图像的独有像素值的差值，作为第三差值，并将所述第三差值作为该像素坐标对应的像素值，得到所述差异特征增强后的第一图像；
针对所述第二图像和所述第一独有图像中像素坐标相同的每个像素点，将该像素坐标对应的第二图像的像素值，和该像素坐标对应的第一独有图像的独有像素值的差值，作为第四差值，并将所述第四差值作为该像素坐标对应的像素值，得到所述差异特征增强后的第二图像。
6.根据权利要求1-5任一项所述的内窥镜的图像处理装置，其特征在于，所述亮度统一处理单元，具体用于基于所述第一窄带图像的初始像素值，确定所述第一图像；
基于所述第一窄带图像的初始像素值和所述第二窄带图像的初始像素值，得到像素系数；
基于所述第二窄带图像的初始像素值与所述像素系数，确定所述第二图像。
7.一种内窥镜的图像处理方法，其特征在于，应用于权利要求1-6任一项所述的内窥镜的图像处理装置，所述方法包括：
通过图像获取模块在第一窄带光以及第二窄带光照射被检体的情况下，获取第一窄带图像和第二窄带图像，其中，所述第一窄带光为蓝紫色窄带光，所述第二窄带光为绿色窄带光，所述被检体包括第一预设组织以及第二预设组织，所述第一窄带图像与所述第一窄带光以及所述第一预设组织存在对应关系，所述第二窄带图像与所述第二窄带光以及所述第二预设组织存在对应关系；
通过图像处理模块采用预设处理方式，对所述第一窄带图像和所述第二窄带图像的差异信息进行处理，得到所述被检体的组织差异特征增强的假彩色合成图像；
其中，所述预设处理方式包括亮度统一处理、差异特征增强处理和通道分配处理，所述图像处理模块包括亮度统一处理单元、差异特征增强处理单元以及通道分配处理单元；
通过所述亮度统一处理单元基于所述第一窄带图像的初始像素值，和所述第二窄带图像的初始像素值，对所述第一窄带图像和所述第二窄带图像进行亮度统一处理，得到第一图像和第二图像，其中，所述第一图像对应所述第一窄带图像，所述第二图像对应所述第二窄带图像；
通过所述差异特征增强处理单元基于所述第一图像的像素值，和所述第二图像的像素值，获取所述第一预设组织和所述第二预设组织的差异特征增强后的第一图像，和所述第一预设组织和所述第二预设组织的差异特征增强后的第二图像；
通过所述通道分配处理单元基于预设的分配规则，对所述差异特征增强后的第一图像，和所述差异特征增强后的第二图像进行颜色通道分配，得到所述被检体的组织差异特征增强的假彩色合成图像。
8.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求7所述的内窥镜的图像处理方法。
9.一种非暂态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7所述的内窥镜的图像处理方法权利要求。
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