一种消化内镜图像增强的腺管模式方法

摘要

本发明公开了一种消化内镜图像增强的腺管模式方法，包括以下步骤：S1、将采集的消化内镜图像按颜色空间分割为三张图，分别记作B、G、R；S2、对每个颜色空间的图像进行导向滤波处理，得到新的图像记为B’、G’、R’；S3、将新的图像B’、G’、R’重新组合，得到增强的消化内镜图像。该消化内镜图像增强的腺管模式方法，利用高反差保留算法的原理，用边缘保留滤波器替代高斯模糊，可以清晰地显示腺管边缘，从而显示腺管的结构，有利于良、恶性病变的鉴别，通过对图像的RGB三通道分量衰减特性进行分析统计，用不同通道间的衰减系数调整整个图像的颜色对比，以期恢复胃肠道的真实色彩，有利于临床医生准确估计腺管的结构。

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理相关技术领域，具体为一种消化内镜图像增强的腺管模式方法。

背景技术

消化道的早期病变，如食管黏膜异生、早期胃癌、大肠恶性息肉等一般都伴有腺管结构的变化。普通内镜仅能显示相关疾病病变组织的普通图像，不能显示病变各级腺管的微细变化。随着放大内镜及染色内镜的广泛应用，内镜下诊断早期消化道肿瘤有了明显的提高，但染色内镜操作耗时长、繁琐，且临床操作技术要求较高。

随着内镜技术水平的发展，近年来新开发的一种模拟染色内镜技术在内镜检查中得到广泛应用，该技术主要包括窄波光成像技术(NBI)和智能分光比色技术(FICE)，其可以更加清晰地显示病灶组织的腺管开口形态及微腺管纹理，其对病变组织的显示与染色内镜检查具有一样的图像效果，因而称之为“电子染色技术”，从广义上来说，是一种图像增强技术。

但上述模式对于腺管病变，显示的效果欠佳，胃肠道粘膜充血水肿，粘膜下腺管渗出，容易造成图像模糊，在肿瘤病变中，新生腺管分支复杂，因此需要将腺管与周围组织分别清晰地显示出来。

发明内容

本发明为了弥补市场空白，提供了一种消化内镜图像增强的腺管模式方法。

本发明的目的在于提供一种消化内镜图像增强的腺管模式方法，以解决上述背景技术中提出的现有技术对于腺管病变，显示的效果欠佳，胃肠道粘膜充血水肿，粘膜下腺管渗出，容易造成图像模糊，在肿瘤病变中，新生腺管分支复杂，因此需要将腺管与周围组织分别清晰地显示出来的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种消化内镜图像增强的腺管模式方法，括以下步骤：

S1、将采集的消化内镜图像按颜色空间分割为三张图，分别记作B、G、R；

S2、对每个颜色空间的图像进行导向滤波处理，得到新的图像记为B’、G’、R’；

S3、将新的图像B’、G’、R’重新组合，得到增强的消化内镜图像。

进一步的，所述步骤S2中对图像B、G、R的处理流程相同，以图像B为例，具体步骤如下：

S21、将图像B和引导图G

S22、对缩小图像SB和SG

S23、通过缩小图像SB和SG

S24、对二维图像SXG和GXG进行方框模糊，得到模糊图像MSXG和MGXG；

S25、对步骤S22和步骤S24中的模糊图像进行变换加强边缘，得到增强图像E和F；

S26、对增强图像E和F进行方框模糊，得到模糊图像ME和MF；

S27、将图像ME、MF和SG

S28、将图像ME’、MF’和G’带入公式DB

进一步的，所述步骤S21中的图像缩小方式采用最近领插值法，步骤S27中的图像放大方式采用双线性插值法。

进一步的，所述步骤S21中的缩放比例r为五分之一，步骤S22中的模糊半径设置为Rad，等比例缩放后的模糊半径rad＝Rad*r。

进一步的，所述步骤S22中的模糊处理的公式如下：

其中，SB

进一步的，所述步骤S23中的计算公式如下：

SXG

GXG

其中，下标xy表示其在x行y列的值。

进一步的，所述步骤S24中模糊公式如下：

进一步的，所述步骤S25中的计算公式如下：

F

其中，E

进一步的，所述步骤S26中的模糊公式如下：

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该消化内镜图像增强的腺管模式方法，利用高反差保留算法的原理，用边缘保留滤波器替代高斯模糊，可以清晰地显示腺管边缘，从而显示腺管的结构，有利于良、恶性病变的鉴别，通过对图像的RGB三通道分量衰减特性进行分析统计，用不同通道间的衰减系数调整整个图像的颜色对比，以期恢复胃肠道的真实色彩，有利于临床医生准确估计腺管的结构，更好地做出病变良恶性的分级诊断。

附图说明

图1为本发明的处理流程图；

图2为本发明中提出的导向滤波处理流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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做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。

具体实施方式一：请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种消化内镜图像增强的腺管模式方法，包括以下步骤：

S1、将采集的消化内镜图像按颜色空间分割为三张图，分别记作B、G、R；

S2、对每个颜色空间的图像进行导向滤波处理，得到新的图像记为B’、G’、R’；

S3、将新的图像B’、G’、R’重新组合，得到增强的消化内镜图像。

将内窥镜组件伸入人体消化道，对消化道内部的进行拍摄，并将采集的消化内镜图像通过有线或无线方式传输至人体外的控制器上，控制器调用图像处理模块对输入的图像进行增强处理，使图像中的腺管结构显示更清晰，便于诊断患者病情。

具体实施方式二：本实施方式为具体实施方式一的进一步限定，如图1、和图2所示，步骤S2中对图像B、G、R的处理流程相同，以图像B为例，具体步骤如下：

S21、将图像B和引导图G

S22、对缩小图像SB和SG

S23、通过缩小图像SB和SG

S24、对二维图像SXG和GXG进行方框模糊，得到模糊图像MSXG和MGXG；

S25、对步骤S22和步骤S24中的模糊图像进行变换加强边缘，得到增强图像E和F；

S26、对增强图像E和F进行方框模糊，得到模糊图像ME和MF；

S27、将图像ME、MF和SG

S28、将图像ME’、MF’和G’带入公式DB

导向图滤波是一种图像滤波技术，通过一张引导图，对目标图像进行滤波处理，使得最后的输出图像大体上与目标图像相似，但是纹理部分与引导图相似，在步骤S21中，假设B的引导图为G

具体实施方式三：本实施方式为具体实施方式二的进一步限定，如图2所示，步骤S21中的图像缩小方式采用最近领插值法，步骤S27中的图像放大方式采用双线性插值法，对图像进行缩放的主要原因是为了减小计算量，提高图像处理的效率。

具体实施方式四：本实施方式为具体实施方式二的进一步限定，步骤S21中的缩放比例r为五分之一，步骤S22中的模糊半径设置为Rad，等比例缩放后的模糊半径rad＝Rad*r，经过实际测试发现，当缩放比例为1/5的缩小图与不经过缩放做处理原图，得到的最终结果相差不大，由于图像B和G

具体实施方式五：本实施方式为具体实施方式二的进一步限定，步骤S22中的模糊处理的公式如下：

其中，SB

具体实施方式六：本实施方式为具体实施方式二进一步限定，步骤S23中的计算公式如下：

SXG

GXG

其中，下标xy表示其在x行y列的值。

具体实施方式七：本实施方式为具体实施方式二的进一步限定，步骤S24中模糊公式如下：

具体实施方式八：本实施方式为具体实施方式二的进一步限定，步骤S25中的计算公式如下：

F

其中，E

具体实施方式九：本实施方式为具体实施方式二的进一步限定，步骤S26中的模糊公式如下：

对图像E和F进行模糊处理使最终图像更加平滑，不会出现过多光斑。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。