CN117974420A - 图像处理方法、装置、计算机设备和存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种图像处理方法、装置、计算机设备和存储介质。方法包括：根据亮度调节值与预设灰度范围确定目标灰度范围；基于目标灰度范围确定至少两个限定条件；限定条件用于限定输入灰度值与输出灰度值的映射关系；在至少两个限定条件下，根据亮度对比度调节算法逆向推理目标亮度值和目标对比度值；根据目标亮度值和目标对比度值对原始灰度图像进行调节，得到调节后的目标灰度图像。采用本方法能够提升图像处理效果。

Description

图像处理方法、装置、计算机设备和存储介质

技术领域

本申请涉及计算机技术领域，特别是涉及一种图像处理方法、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术

随着计算机技术的发展，图像处理技术也得到了广泛的应用。亮度调节是图像处理中常见的一种操作，能够用于改变图像的明暗程度，使图像更加明亮或暗淡。

传统技术中，通过硬件调节图像亮度时，虽然可以显著提高图像的亮度水平，但是由于直接改变图像的原始信号，往往会引入新的噪声干扰进而导致图像的质量下降，导致图像处理效果不佳。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提升图像处理效果的图像处理方法、装置、计算机设备和存储介质。

第一方面，本申请提供了一种图像处理方法，包括：根据亮度调节值与预设灰度范围确定目标灰度范围；基于目标灰度范围确定至少两个限定条件；限定条件用于限定输入灰度值与输出灰度值的映射关系；在至少两个限定条件下，根据亮度对比度调节算法逆向推理目标亮度值和目标对比度值；根据目标亮度值和目标对比度值对原始灰度图像进行调节，得到调节后的目标灰度图像。

第二方面，本申请还提供了一种图像处理装置，包括：第一确定模块、第二确定模块、推理模块和调节模块。

第一确定模块，用于根据亮度调节值与预设灰度范围确定目标灰度范围。

第二确定模块，用于基于目标灰度范围确定至少两个限定条件；限定条件用于限定输入灰度值与输出灰度值的映射关系。

推理模块，用于在至少两个限定条件下，根据亮度对比度调节算法逆向推理目标亮度值和目标对比度值。

调节模块，用于根据目标亮度值和目标对比度值对原始灰度图像进行调节，得到调节后的目标灰度图像。

第三方面，本申请还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述的方法中的步骤。

第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述的方法中的步骤。

第五方面，本申请还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述的方法中的步骤。

上述图像处理方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品，根据亮度调节值与预设灰度范围确定目标灰度范围；可以理解，在原始灰度图像调整亮度调节值后图像中的灰度值应与目标灰度范围相匹配，目标灰度范围与图像的视觉效果息息相关。通过基于目标灰度范围确定至少两个限定条件；限定条件用于限定输入灰度值与输出灰度值的映射关系；在至少两个限定条件下，根据亮度对比度调节算法逆向推理目标亮度值和目标对比度值，能够将一个亮度调节值对应的视觉效果转化成亮度值和对比度值对应的视觉效果；进而根据目标亮度值和目标对比度值对原始灰度图像进行调节，得到调节后的目标灰度图像，能够避免只调节亮度导致图像细节丢失多的问题，同时能够达到亮度调节值对应的视觉效果，提升了图像处理效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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为本申请实施例提供的一种图像处理方法的流程示意图。

图2A为本申请实施例提供的一种第一灰阶图。

图2B为本申请实施例提供的一种第二灰阶图。

图2C为本申请实施例提供的一种第三灰阶图。

图3为本申请实施例提供的一种图像处理的简易流程示意图。

图4A为本申请实施例提供的一种第一灰度图像。

图4B为本申请实施例提供的一种第二灰度图像。

图4C为本申请实施例提供的一种第三灰度图像。

图5为本申请实施例提供的一种图像处理装置的结构框图。

图6为本申请实施例提供的一种计算机设备的内部结构图。

图7为本申请实施例提供的另一种计算机设备的内部结构图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在一个示例性的实施例中，如图1所示，提供了一种图像处理方法，以该方法应用于计算机设备为例进行说明，包括以下步骤102至步骤108。

步骤102，根据亮度调节值与预设灰度范围确定目标灰度范围。

其中，亮度调节值用于调整原始灰度图像的亮度。亮度调节值大于零时，增加亮度，会使原始灰度图像变亮；亮度调节值小于零时，减少亮度则会使原始灰度图像变暗。原始灰度图像可以但不限于是上游采集的图像。预设灰度范围与上游采集图像时像素值的范围相匹配。比如，在上游采集图像时，像素值的范围取决于图像的深度。对于8位图像，默认情况下，像素值的范围是0-255，那么相应的预设灰度范围可以是0-255；对于16位图像，像素值的范围是0-65535，那么相应的预设灰度范围可以是0-65535。

在利用亮度对比度调节算法，基于亮度调节值对原始灰度图像进行亮度调节的过程中，原始灰度图像中未处于目标灰度范围内的原始灰度值被映射至灰度的最大值或灰度的最小值，即，低于目标下限灰度值的原始灰度值被映射为灰度的最小值，高于目标上限灰度值的原始灰度值被映射为灰度的最大值。可以理解，原始灰度图像中目标灰度范围内的原始灰度值被映射成中部阴影，而未处于目标灰度范围内的原始灰度值被映射成最亮或最暗。中部阴影是指介于最亮和最暗之间的阴影。

在一些实施例中，预设灰度范围可以包括预设上限灰度值和预设下限灰度值。目标灰度范围可以包括目标上限灰度值和目标下限灰度值。预设上限灰度值用于表征上游采集图像时像素值的上限。比如，预设灰度范围通常在0到255之间，其中0代表黑色，255代表白色。预设上限灰度值可以用来描述预设灰度范围中最亮的像素值，即，最大的灰度值。示例性地，计算机设备可以提升原始灰度图像的亮度。在亮度调节值大于零的情况下，根据亮度调节值与预设上限灰度值之间的差异确定目标上限灰度值。此时，将预设下限灰度值作为目标下限灰度值，目标灰度范围由预设下限灰度值和目标上限灰度值构成。目标上限灰度值是指目标灰度范围的极大值。比如，亮度提升40，预设灰度范围为0至255，那么亮度提升后原始灰度图像中0至215的灰度值映射至40至255，原始灰度图像中215至255的灰度值均被映射至255。

在一些实施例中，预设下限灰度值用于表征上游采集图像时像素值的下限。比如，预设灰度范围通常在0到255之间，其中0代表黑色，255代表白色。预设下限灰度值可以用来描述预设灰度范围中最暗的像素值，即，最小的灰度值。计算机设备可以降低原始灰度图的亮度。在亮度调节值小于零的情况下，根据亮度调节值与预设下限灰度值之间的差异确定目标下限灰度值。此时，将预设上限灰度值作为目标上限灰度值，目标灰度范围由目标下限灰度值和预设上限灰度值构成。目标下限灰度值是指目标灰度范围的极小值。比如，亮度降低40，预设灰度范围为0至255，那么亮度降低后原始灰度图像中0至40的灰度值均被映射至0，原始灰度图像中40至255的灰度值映射至0至215。

在一些实施例中，原始灰度图像可以携带上游标识，计算机设备可以从多个预设灰度范围内确定上游标识对应的预设灰度范围，后续基于亮度调节值和上游标识对应的预设灰度范围确定目标灰度范围。可以理解，不同的上游输出的原始灰度图像对应的灰度范围未必一致，此时，需要适应性地选择相匹配的预设灰度范围。

步骤104，基于目标灰度范围确定至少两个限定条件；限定条件用于限定输入灰度值与输出灰度值的映射关系。

其中，输入灰度值是指输入到亮度对比度调节算法中的灰度值。输出灰度值是指亮度对比度调节算法输出的灰度值。亮度对比度调节算法是指对图像进行亮度和对比度调节的算法。

在一些实施例中，限定条件用于限定输出灰度值的范围与预设灰度范围相匹配、且输出灰度值的分布与目标灰度范围对应的灰度值分布相匹配。

在一些实施例中，限定条件用于限定输出灰度值的中间灰度分布与预设灰度范围对应的中间灰度分布相匹配、且输出灰度值的两端灰度分布与目标灰度范围对应的两端灰度分布相匹配。其中，灰度范围对应的中间灰度分布是指灰度范围中间的灰度值分布情况。灰度范围对应的两端灰度分布是指灰度范围两端的灰度值分布情况。灰度值的两端灰度分布指的是灰度值在图像最暗和最亮的两个端点的分布情况，灰度值的中间灰度分布指的是灰度值在图像最暗和最亮的两个端点中间的分布情况。

可以理解，目标灰度范围对应的两端灰度分布为低于目标下限灰度值的灰度值被置为零且高于目标上限灰度值的灰度值被置为灰度的最大值，而中间灰度分布处于目标灰度范围中。目标灰度范围对应的灰度分布可以表示为灰度的最小值，目标下限灰度值至目标上限灰度值，灰度的最大值。而预设灰度范围对应的灰度分布可以表示为灰度的最小值、预设下限灰度值至预设上限灰度值、灰度的最大值。

在一些实施例中，限定条件可以但不限于用于限定将处于目标灰度范围内的输入灰度值映射到预设灰度范围内的输出灰度值，以保证输出灰度值的中间灰度分布与预设灰度范围对应的中间灰度分布相匹配。限定条件可以但不限于用于限定低于目标下限灰度值的输入灰度值映射的输出灰度值为零且高于目标上限灰度值的输入灰度值映射的输出灰度值为灰度的最大值，以保证输出灰度值的两端灰度分布与目标灰度范围对应的两端灰度分布相匹配。通过上述的限定条件逆向推理目标亮度值和目标对比度值，能保证基于目标亮度值和目标对比度值得到的目标灰度图像中像素值的取值范围不降低，避免细节丢失多的问题，同时能够达到亮度调节值对应的两端灰度分布的视觉效果。

在一些实施例中，限定条件用于限定输出灰度值的中间灰度分布与最大灰度范围对应的中间灰度分布相匹配、且输出灰度值的两端灰度分布与目标灰度范围对应的两端灰度分布相匹配。最大灰度范围是灰度的最小值至灰度的最大值，比如，0至255。可以理解，调节后的目标灰度图像中像素值的取值范围不局限于目标灰度范围或预设灰度范围，而是达到最大灰度范围，能够更大程度保持原始灰度图像中的细节。

在一些实施例中，在亮度调节值大于零的情况下，计算机设备可以基于目标上限灰度值和预设灰度范围确定至少两个限定条件。

在一些实施例中，在亮度调节值小于零的情况下，计算机设备可以基于目标下限灰度值和预设灰度范围确定至少两个限定条件。

步骤106，在至少两个限定条件下，根据亮度对比度调节算法逆向推理目标亮度值和目标对比度值。

示例性地，计算机设备可以遍历每个亮度值和每个对比度值，将遍历至的亮度值和对比度值作为亮度对比度调节算法的参数，得到参数化算法，在参数化算法表征的输入输出关系与至少两个限定条件相匹配的情况下，分别将遍历至的亮度值和对比度值作为目标亮度值和目标对比度值，停止遍历。

在一些实施例中，计算机设备可以遍历预设亮度范围内的每个亮度值以及预设对比度范围内的每个对比度值。具体的遍历顺序可以是升序遍历或降序遍历等中的至少一种。比如，对比度的遍历顺序可以是升序遍历，亮度的遍历顺序可以是降序遍历，或者二者都是升序遍历等。

在一些实施例中，由于是将一个亮度调节值对应的图像处理操作转化成目标亮度值和目标对比度值对应的图像处理操作，故而目标亮度值不会大于亮度调节值。计算机设备可以遍历每个不大于亮度调节值的亮度值。

在一些实施例中，计算机设备可以在遍历至每个亮度之后，逐个遍历预设对比度范围内的所有的对比度值。也可以在遍历至每个对比度值后，逐个遍历不大于亮度调节值的亮度值。

步骤108，根据目标亮度值和目标对比度值对原始灰度图像进行调节，得到调节后的目标灰度图像。

示例性地，计算机设备可以将原始灰度图像作为目标参数化算法的输入，通过目标参数化算法对原始灰度图像中的灰度值进行线性变换，得到调节后的目标灰度图像。目标参数化算法是指将目标亮度值和目标对比度值确定为亮度对比度调节算法的参数得到的参数化算法。

在一些实施例中，计算机设备可以将目标亮度值和目标对比度值确定为亮度对比度调节算法的参数，目标参数化算法。

上述图像处理方法中，根据亮度调节值与原始灰度图像对应的预设灰度范围确定目标灰度范围；可以理解，在原始灰度图像调整亮度调节值后图像中的灰度值应与目标灰度范围相匹配，目标灰度范围值与图像的视觉效果息息相关。通过基于目标灰度范围确定至少两个限定条件；限定条件用于限定输入灰度值与输出灰度值的映射关系；在至少两个限定条件下，根据亮度对比度调节算法逆向推理目标亮度值和目标对比度值，能够将一个亮度调节值对应的视觉效果转化成亮度值和对比度值对应的视觉效果；进而根据目标亮度值和目标对比度值对原始灰度图像进行调节，得到调节后的目标灰度图像，能够避免只调节亮度导致图像细节丢失多的问题，同时能够达到亮度调节值对应的视觉效果，提升了图像处理效果。

在一些实施例中，亮度调节值用于表征原始灰度图像待调高的亮度；预设灰度范围包括预设上限灰度值；目标灰度范围包括目标上限灰度值；根据亮度调节值与预设灰度范围确定目标灰度范围，包括：将预设上限灰度值与亮度调节值之间的差值确定为目标上限灰度值。

可以理解，在对原始灰度图像提升亮度时图像中的上限灰度值会降低。在亮度调节值大于零的情况下，预设上限灰度值减去亮度调节值就得到了目标上限灰度值。比如，预设灰度范围是0至255，预设灰度范围的极大值即预设上限灰度值就是255，在亮度调节值为40时目标上限灰度值就是215。

本实施例中，通过将预设上限灰度值与亮度调节值之间的差值确定为目标上限灰度值，进而能够基于目标上限灰度值对应的限定条件逆向推理出目标亮度值和目标对比度值，实现将一个亮度调节值的操作转换成亮度和对比度的图像处理操作，避免只调整亮度导致细节丢失多的问题，同时保证图像处理后的视觉效果与亮度调节值对应的视觉效果相匹配，使得图像处理效果更好。

在一些实施例中，基于目标灰度范围确定至少两个限定条件，包括：基于目标上限灰度值确定第二限定条件和第三限定条件；其中，第二限定条件，用于限定在输入灰度值小于目标上限灰度值的情况下，输出灰度值小于预设上限灰度值；第三限定条件，用于限定在输入灰度值不小于目标上限灰度值的情况下，输出灰度值为灰度的最大值。

可以理解，灰度的最大值对应亮度的最高值。比如，如果预设灰度范围是0至255，灰度的最大值可以但不限于是255，对应显示为白色。亮度调节值为40，那么第二限定条件可以是输入灰度值处于1至214时相应的输出灰度值大于0且小于255，第三限定条件可以是输入灰度值大于或等于215时相应的输出灰度值为255。

在一些实施例中，目标灰度范围由目标上限灰度值和预设下限灰度值构成。第二限定条件，用于限定在输入灰度值小于目标上限灰度值且大于预设下限灰度值，即处于目标灰度范围内的情况下，输出灰度值大于预设下限灰度值且小于预设上限灰度值，即处于预设灰度范围内。

本实施例中，第二限定条件，用于限定在输入灰度值小于目标上限灰度值的情况下，输出灰度值小于预设上限灰度值；第三限定条件，用于限定在输入灰度值不小于目标上限灰度值的情况下，输出灰度值为灰度的最大值，基于第二限定条件和第三限定条件反推的目标亮度值和目标对比度值能够保证图像处理的视觉效果。

在一些实施例中，预设灰度范围包括预设下限灰度值；方法还包括：基于预设下限灰度值确定第一限定条件；其中，第一限定条件，用于限定在输入灰度值不大于预设下限灰度值的情况下，输出灰度值为灰度的最小值；在至少两个限定条件下，根据亮度对比度调节算法逆向推理目标亮度值和目标对比度值，包括：在第一限定条件、第二限定条件和第三限定条件下，根据亮度对比度调节算法逆向推理目标亮度值和目标对比度值。

可以理解，目标灰度范围可以是由预设下限灰度值和目标上限灰度值构成的。灰度的最小值对应亮度的最低值。比如，灰度的最小值可以但不限于是0，对应显示为黑色。如果预设灰度范围是0至255，亮度调节值为40，那么第一限定条件可以是输入灰度值为0时相应的输出灰度值为0。

计算机设备可以不断地将每个亮度值和对比度值作为亮度对比度调节算法的参数，得到参数化算法，在参数化算法表征的输入输出关系同时满足第一限定条件、第二限定条件和第三限定条件的情况下，能够确定目标对比度值和目标亮度值。

在一些实施例中，如图2A所示，提供了第一灰阶图。第一灰阶图均匀显示了0至255的灰度值。如图2B所示，提供了第二灰阶图。对图像亮度提升40，被显示的灰度范围是40至255，而被保留的原始图像的灰度范围是0至215。第二灰阶图相较于第一灰阶图，灰度范围明显减少。如图2C所示，提供了第三灰阶图。第三灰阶图实际是基于目标亮度值和目标对比度值对第一灰阶图调节后的图像。第三灰阶图显示了0至255的灰度值，拥有与第一灰阶图相同的灰度范围，提升可视化效果。相较于第二灰阶图，第三灰阶图拥有更大的灰度级。第三灰阶图中，对于原始较为明亮的部分，即，原始灰度值>215，经过调节后，也同样达到了饱和溢出即灰度值达到255，而对原始的灰度值相对小的部分，即原始灰度值接近于0的部分，在经过调节后，仍保留了较低的灰度值，因此，实现了对有效信号进行等效的亮度提升，而较低的噪声信号的亮度提升则不明显。

本实施例中，第一限定条件，用于限定在输入灰度值不大于预设下限灰度值的情况下，输出灰度值为灰度的最小值；在第一限定条件、第二限定条件和第三限定条件下，根据亮度对比度调节算法逆向推理目标亮度值和目标对比度值，实现将一个亮度调节值的操作转换成亮度和对比度的图像处理操作，避免只调整亮度导致细节丢失多的问题，同时保证图像处理后的视觉效果与亮度调节值对应的视觉效果相匹配，使得图像处理效果更好。

在一些实施例中，在至少两个限定条件下，根据亮度对比度调节算法逆向推理目标亮度值和目标对比度值，包括：确定亮度调节值与亮度调节下限值构成的目标亮度范围；对目标亮度范围内的亮度值以及预设对比度范围内的对比度值进行遍历，将遍历至的对比度值和亮度值作为亮度对比度调节算法的参数，得到参数化算法；在参数化算法的输入输出关系满足至少两个限定条件的情况下，分别将遍历至的对比度值和亮度值作为目标对比度值和目标亮度值。

示例性地，亮度调节下限值可以但不限于是亮度的最小值，也可以是预先设置的值。比如，亮度调节下限值可以是0。计算机设备可以对目标亮度范围内的亮度值进行遍历，固定遍历至的亮度值并逐个遍历预设对比度范围内的对比度值，将遍历至的对比度值和亮度值作为亮度对比度调节算法的参数，得到参数化算法。其中，在参数化算法的输入输出关系不满足至少两个限定条件的情况下，继续遍历下一个对比度值，在预设对比度范围内的对比度值遍历完毕后，继续遍历下一个亮度值并返回固定遍历至的亮度值以及后续步骤继续执行，直至确定出目标亮度值和目标对比度值，停止遍历。

在一些实施例中，预设对比度范围可以但不限于是对比度的最小值至对比度的最大值，比如0至255。

本实施例中，确定亮度调节值与亮度调节下限值构成的目标亮度范围；对目标亮度范围内的亮度值以及预设对比度范围内的对比度值进行遍历，将遍历至的对比度值和亮度值作为亮度对比度调节算法的参数，得到参数化算法；在参数化算法的输入输出关系满足至少两个限定条件的情况下，分别将遍历至的对比度值和亮度值作为目标对比度值和目标亮度值，实现将一个亮度调节值的操作转换成亮度和对比度的图像处理操作，减少图像细节丢失，提升图像质量。

在一些实施例中，对目标亮度范围内的亮度值以及预设对比度范围内的对比度值进行遍历，将遍历至的对比度值和亮度值作为亮度对比度调节算法的参数，得到参数化算法，包括：从目标亮度范围内的中位亮度值开始，向两个方向交替遍历目标亮度范围内的每个亮度值；固定遍历至的亮度值，对预设对比度范围内的每个对比度值进行遍历，将遍历至的对比度值和亮度值作为亮度对比度调节算法的参数，得到参数化算法；在预设对比范围内的各对比度值遍历完毕的情况下，若参数化算法的输入输出关系不满足至少两个限定条件，继续遍历目标亮度范围内的未遍历的亮度值；返回固定遍历至的亮度值，对预设对比度范围内的每个对比度值进行遍历的步骤继续执行，直至参数化算法的输入输出关系满足至少两个限定条件。

可以理解，第一个遍历的亮度值是目标亮度范围内的中位数，第二个遍历的亮度值是中位数-1，第三个遍历的亮度值是中位数+1，第四个遍历的亮度值是中位数-2，第五个遍历的亮度值是中位数+2，以此类推，直至目标亮度范围内每个亮度值都被遍历完成或者确定出目标亮度值和目标对比度值。在遍历亮度值的过程中，不断地将当前遍历的亮度值固定下来，在预设对比度范围内的每个对比度值都被遍历完成、且未确定出目标亮度值和目标对比度值的情况下，继续遍历亮度值，返回将当前遍历的亮度值固定下来以及后续步骤继续执行，直至确定出目标亮度值和目标对比度值，停止遍历。

在一些实施例中，第一个遍历的亮度值是目标亮度范围内的中位数，第二个遍历的亮度值是中位数+1，第三个遍历的亮度值是中位数-1，第四个遍历的亮度值是中位数+2，第五个遍历的亮度值是中位数-2，以此类推。

本实施例中，从目标亮度范围内的中位亮度值开始，向两个方向交替遍历目标亮度范围内的每个亮度值；固定遍历至的亮度值，对预设对比度范围内的每个对比度值进行遍历，将遍历至的对比度值和亮度值作为亮度对比度调节算法的参数，得到参数化算法；在预设对比范围内的各对比度值遍历完毕的情况下，若参数化算法的输入输出关系不满足至少两个限定条件，继续遍历目标亮度范围内的未遍历的亮度值；返回固定遍历至的亮度值，对预设对比度范围内的每个对比度值进行遍历的步骤继续执行，直至参数化算法的输入输出关系满足至少两个限定条件，目标亮度值是小于亮度调节值的，从中间开始遍历能够更快遍历出目标亮度值和目标对比度值。

在一些实施例中，方法还包括：获取对超声信号进行图像化处理得到的原始灰度图像；对目标灰度图像进行伪彩处理，得到彩色超声图像。

在一些实施例中，原始灰度图像可以是上游对超声信号进行图像化处理后输出的，计算机设备从上游获取原始灰度图像，对于从上游获取的原始灰度图像可以默认同一个预设灰度范围，也可以根据不同的上游选择不同的预设灰度范围。

在一些实施例中，计算机设备也可以对超声信号进行图像化处理得到原始灰度图像，此时，原始灰度图像是本端输出的，对于本端输出的原始灰度图像，可以默认同一个预设灰度范围。

如图3所示，提供了图像处理的简易流程示意图。采集的超声信号经过初步的图像化处理得到原始灰度图像，使用本申请实施例提供的图像处理方法对原始灰度图像进行调节后，得到目标灰度图像，进一步对目标灰度图像进行伪彩处理即可得到彩色超声图像。

在一些实施例中，如图4A所示，提供了第一灰度图像。第一灰度图像是对超声信号进行图像化处理得到的原始灰度图像。

如图4B所示，提供了第二灰度图像。第二灰度图像是利用亮度对比度调节算法直接将原始灰度图像的亮度提升40得到的。第二灰度图像相较于第一灰度图像，整体画面都提亮了，丢失过多图像细节。

如图4C所示，提供了第三灰度图像。亮度调节值为40时，确定出的目标亮度值为22，目标对比度值为28。第三灰度图像是利用亮度对比度调节算法，根据目标亮度值和目标对比度值调节原始灰度图像得到的。通过同时调节亮度和对比度，达到图像上强信号等效于亮度调节40、且对图像上的弱信号影响较小。

本实施例中，获取对超声信号进行图像化处理得到的原始灰度图像；对目标灰度图像进行伪彩处理，得到彩色超声图像，采用本申请提供的图像处理方法提升原始灰度图像的亮度得到目标灰度图像，能够提升可视化效果并保持图像细节，进一步的伪彩处理能够进一步提升可视化效果。

应该理解的是，虽然如上的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的图像处理方法的图像处理装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个图像处理装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于图像处理方法的限定，在此不再赘述。

在一个示例性的实施例中，如图5所示，提供了一种图像处理装置500，包括：第一确定模块502、第二确定模块504、推理模块506和调节模块508，其中：

第一确定模块502，用于根据亮度调节值与预设灰度范围确定目标灰度范围；

第二确定模块504，用于基于目标灰度范围确定至少两个限定条件；限定条件用于限定输入灰度值与输出灰度值的映射关系；

推理模块506，用于在至少两个限定条件下，根据亮度对比度调节算法逆向推理目标亮度值和目标对比度值；

调节模块508，用于根据目标亮度值和目标对比度值对原始灰度图像进行调节，得到调节后的目标灰度图像。

在一些实施例中，亮度调节值用于表征原始灰度图像待调高的亮度；预设灰度范围包括预设上限灰度值；目标灰度范围包括目标上限灰度值；第一确定模块502，用于将预设上限灰度值与亮度调节值之间的差值确定为目标上限灰度值。

在一些实施例中，第二确定模块504，用于基于目标上限灰度值确定第二限定条件和第三限定条件；其中，第二限定条件，用于限定在输入灰度值小于目标上限灰度值的情况下，输出灰度值小于预设上限灰度值；第三限定条件，用于限定在输入灰度值不小于目标上限灰度值的情况下，输出灰度值为灰度的最大值。

在一些实施例中，预设灰度范围包括预设下限灰度值；第二确定模块504，用于基于预设下限灰度值确定第一限定条件；其中，第一限定条件，用于限定在输入灰度值不大于预设下限灰度值的情况下，输出灰度值为灰度的最小值；推理模块506，用于在第一限定条件、第二限定条件和第三限定条件下，根据亮度对比度调节算法逆向推理目标亮度值和目标对比度值。

在一些实施例中，推理模块506，用于确定亮度调节值与亮度调节下限值构成的目标亮度范围；对目标亮度范围内的亮度值以及预设对比度范围内的对比度值进行遍历，将遍历至的对比度值和亮度值作为亮度对比度调节算法的参数，得到参数化算法；在参数化算法的输入输出关系满足至少两个限定条件的情况下，分别将遍历至的对比度值和亮度值作为目标对比度值和目标亮度值。

在一些实施例中，推理模块506，用于从目标亮度范围内的中位亮度值开始，向两个方向交替遍历目标亮度范围内的每个亮度值；固定遍历至的亮度值，对预设对比度范围内的每个对比度值进行遍历，将遍历至的对比度值和亮度值作为亮度对比度调节算法的参数，得到参数化算法；在预设对比范围内的各对比度值遍历完毕的情况下，若参数化算法的输入输出关系不满足至少两个限定条件，继续遍历目标亮度范围内的未遍历的亮度值；返回固定遍历至的亮度值，对预设对比度范围内的每个对比度值进行遍历的步骤继续执行，直至参数化算法的输入输出关系满足至少两个限定条件。

在一些实施例中，调节模块508，用于获取对超声信号进行图像化处理得到的原始灰度图像；对目标灰度图像进行伪彩处理，得到彩色超声图像。

上述图像处理装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个示例性的实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图6所示。该计算机设备包括处理器、存储器、输入/输出接口(Input/Output，简称I/O）和通信接口。其中，处理器、存储器和输入/输出接口通过系统总线连接，通信接口通过输入/输出接口连接到系统总线。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储亮度调节值和亮度对比度算法。该计算机设备的输入/输出接口用于处理器与外部设备之间交换信息。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种图像处理方法。

在一个示例性的实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图7所示。该计算机设备包括处理器、存储器、输入/输出接口、通信接口、显示单元和输入装置。其中，处理器、存储器和输入/输出接口通过系统总线连接，通信接口、显示单元和输入装置通过输入/输出接口连接到系统总线。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的输入/输出接口用于处理器与外部设备之间交换信息。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过WIFI、移动蜂窝网络、NFC（近场通信）或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种图像处理方法。该计算机设备的显示单元用于形成视觉可见的画面，可以是显示屏、投影装置或虚拟现实成像装置。显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。

本领域技术人员可以理解，图6或图7中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个示例性的实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述各方法实施例中的步骤。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。

在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。

需要说明的是，本申请所涉及的用户信息（包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等）和数据（包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等），均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据，且相关数据的收集、使用和处理需要符合相关规定。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器（Read-OnlyMemory，ROM）、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器（ReRAM）、磁变存储器（Magnetoresistive Random Access Memory，MRAM）、铁电存储器（Ferroelectric Random Access Memory，FRAM）、相变存储器（Phase Change Memory，PCM）、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器（Static Random Access Memory，SRAM）或动态随机存取存储器（Dynamic RandomAccess Memory，DRAM）等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种图像处理方法，其特征在于，所述方法包括：

根据亮度调节值与预设灰度范围确定目标灰度范围；

基于所述目标灰度范围确定至少两个限定条件；所述限定条件用于限定输入灰度值与输出灰度值的映射关系；

在所述至少两个限定条件下，根据亮度对比度调节算法逆向推理目标亮度值和目标对比度值；

根据所述目标亮度值和所述目标对比度值对所述原始灰度图像进行调节，得到调节后的目标灰度图像。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述亮度调节值用于表征所述原始灰度图像待调高的亮度；所述预设灰度范围包括预设上限灰度值；所述目标灰度范围包括目标上限灰度值；

所述根据亮度调节值与预设灰度范围确定目标灰度范围，包括：

将所述预设上限灰度值与所述亮度调节值之间的差值确定为所述目标上限灰度值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标灰度范围确定至少两个限定条件，包括：

基于所述目标上限灰度值确定第二限定条件和第三限定条件；

其中，所述第二限定条件，用于限定在输入灰度值小于所述目标上限灰度值的情况下，输出灰度值小于所述预设上限灰度值；所述第三限定条件，用于限定在输入灰度值不小于所述目标上限灰度值的情况下，输出灰度值为灰度的最大值。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预设灰度范围包括预设下限灰度值；所述方法还包括：

基于所述预设下限灰度值确定第一限定条件；其中，所述第一限定条件，用于限定在输入灰度值不大于所述预设下限灰度值的情况下，输出灰度值为灰度的最小值；

所述在所述至少两个限定条件下，根据亮度对比度调节算法逆向推理目标亮度值和目标对比度值，包括：

在所述第一限定条件、第二限定条件和第三限定条件下，根据亮度对比度调节算法逆向推理目标亮度值和目标对比度值。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述至少两个限定条件下，根据亮度对比度调节算法逆向推理目标亮度值和目标对比度值，包括：

确定亮度调节值与亮度调节下限值构成的目标亮度范围；

对所述目标亮度范围内的亮度值以及预设对比度范围内的对比度值进行遍历，将遍历至的对比度值和亮度值作为亮度对比度调节算法的参数，得到参数化算法；

在所述参数化算法的输入输出关系满足所述至少两个限定条件的情况下，分别将遍历至的对比度值和亮度值作为目标对比度值和目标亮度值。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述对所述目标亮度范围内的亮度值以及预设对比度范围内的对比度值进行遍历，将遍历至的对比度值和亮度值作为亮度对比度调节算法的参数，得到参数化算法，包括：

从所述目标亮度范围内的中位亮度值开始，向两个方向交替遍历所述目标亮度范围内的每个亮度值；

固定遍历至的亮度值，对预设对比度范围内的每个对比度值进行遍历，将遍历至的对比度值和亮度值作为亮度对比度调节算法的参数，得到参数化算法；

在所述预设对比范围内的各对比度值遍历完毕的情况下，若所述参数化算法的输入输出关系不满足所述至少两个限定条件，继续遍历所述目标亮度范围内的未遍历的亮度值；

返回所述固定遍历至的亮度值，对预设对比度范围内的每个对比度值进行遍历的步骤继续执行，直至所述参数化算法的输入输出关系满足所述至少两个限定条件。

7.根据权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取对超声信号进行图像化处理得到的原始灰度图像；

对所述目标灰度图像进行伪彩处理，得到彩色超声图像。

8.一种图像处理装置，其特征在于，所述装置包括：

第一确定模块，用于根据亮度调节值与预设灰度范围确定目标灰度范围；

第二确定模块，用于基于所述目标灰度范围确定至少两个限定条件；所述限定条件用于限定输入灰度值与输出灰度值的映射关系；

推理模块，用于在所述至少两个限定条件下，根据亮度对比度调节算法逆向推理目标亮度值和目标对比度值；

调节模块，用于根据所述目标亮度值和所述目标对比度值对所述原始灰度图像进行调节，得到调节后的目标灰度图像。

9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。

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权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。