一种医学内窥镜色彩矫正方法与流程

本发明属于医疗器械领域，具体涉及一种医学内窥镜色彩矫正方法。

背景技术：

1、在医学领域，内窥镜的应用场景和配合的手术已越来越多，但是由于光源、操作环境、使用的配合装置等原因，由内窥镜所生成的图像通常与医生肉眼所看到的图像有较大差异，会影响医生在手术时的顺利程度，因此一般需要对内窥镜图像进行各种匹配现实的色彩矫正。

2、目前，现有的颜色矫正方案主要是3dlut色彩矫正方案和单个ccm矩阵矫正，3dlut色彩矫正方案效果好但实现复杂，单个ccm矩阵实现简单但无法兼顾所有颜色的矫正效果。中国专利cn202110775757公开了一种内窥镜图像增强算法专利是将图片转到hsv域，然后分别在三个分量上对图像进行处理，目的是对图像进行增强，并未涉及对图像颜色的矫正。中国专利cn201380037982公开了一种图像处理装置和内窥镜装置，它是将图片转到hsi域，然后利用色调和饱和度而确定每个像素是否处于病变区域，并进行叠加处理，目的是定位病变位置，并未涉及对图像颜色的矫正。而现有技术中缺乏高效准确在对医学内窥镜的所有图像进行颜色的矫正，使其更加标准，解决偏色的问题的方案。

技术实现思路

1、本发明的目的是在现有技术的基础上，提供一种医学内窥镜色彩矫正方法。本方案使用了多组ccm矩阵，根据亮度、蓝色色度和红色色度进行划分，针对医疗手术图像进行颜色矫正，其实现简单，消耗资源少，也能满足内窥镜设备的实时性需求。

2、本发明的目的可以通过以下措施达到：

3、一种医学内窥镜色彩矫正方法，其包括如下步骤：

4、s1.采集通过医学内窥镜得到的不同亮度、红色色度和蓝色色度的图片，再将图片数据与目标数据对应，将数据分为不同的子集；

5、s2.根据每个子集的数据生成不同的ccm矩阵；

6、s3.将采集到的rgb格式的图像的每个像素点由rgb转到ycbcr；

7、s4.根据转换得到的ycbcr查找对应的矩阵及其相邻的矩阵，将对应的像素点乘以这些矩阵得到转换后的值；

8、s5.再将s4得到的值加权得到最终的值；其中权重值的计算如下所示：

9、wi＝di/∑di

10、

11、其中，y、cb、cr分别为当前像素点转换得到的值，yi、cbi、cri分别为对应矩阵的亮度、蓝色色度和红色色度，di计算的是当前点与使用的转换矩阵的欧式距离的值，根据欧式距离再求出对应的权重值。

12、在步骤s1中，优选的，将数据分为16种红色色度、4种蓝色色度和4种亮度的子集。

13、在步骤s3中，优选的，其转换公式为：

14、

15、

16、在步骤s2中，将计算好的矩阵数值做成表预存到fpga里。

17、在步骤s4中，优选的，相应的转换公式如下：

18、

19、

20、其中i为查找到的第i个转换矩阵，r、g、b为当前像素点的值，ri、gi、bi为转换后的像素点的值。

21、在步骤s4中，优选的，相邻的矩阵有7个，将对应的像素点乘以这7个矩阵可得到7个转换后的值；i＝1～7。

22、在步骤s5中，得到权重值后进行加权得到最终转换后的像素值，优选的，其加权公式如下：

23、r＝∑wi×ri

24、g＝∑wi×gi

25、b＝∑wi×bi。

26、本发明的有益效果：

27、与现有技术相比，本发明的方法能够实现对颜色的矫正，使其更加标准，解决偏色的问题。本方案是一种既实现简单效果又好的颜色矫正方案。由于是使用的ccm矩阵所以实现简单，但多个ccm矩阵的划分，能够对颜色进行针对性的矫正，弥补了单个ccm矩阵颜色矫正不准的问题。同时由于本方案实现简单，所以利于fpga落地实现，消耗资源少，也能满足内窥镜设备的实时性需求。

技术特征：

1.一种医学内窥镜色彩矫正方法，其特征在于包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的医学内窥镜色彩矫正方法，其特征在于在步骤s1中，将数据分为16种红色色度、4种蓝色色度和4种亮度的子集。

3.根据权利要求1所述的医学内窥镜色彩矫正方法，其特征在于在步骤s3中，其转换公式为：

4.根据权利要求1所述的医学内窥镜色彩矫正方法，其特征在于在步骤s4中，相应的转换公式如下：

5.根据权利要求1所述的医学内窥镜色彩矫正方法，其特征在于在步骤s4中，相邻的矩阵有7个，将对应的像素点乘以这7个矩阵可得到7个转换后的值；i＝1～7。

6.根据权利要求1所述的医学内窥镜色彩矫正方法，其特征在于在步骤s5中，得到权重值后进行加权得到最终转换后的像素值，其加权公式如下：

7.根据权利要求1所述的医学内窥镜色彩矫正方法，其特征在于在步骤s2中，将计算好的矩阵数值做成表预存到fpga里。

技术总结本发明公开了一种医学内窥镜色彩矫正方法，其包括如下步骤：S1.采集不同亮度、红色色度和蓝色色度的图片，再将图片数据与目标数据对应，将数据分为不同的子集；S2.根据每个子集的数据生成不同的CCM矩阵；S3.将采集到的RGB格式的图像的每个像素点由RGB转到YCbCr；S4.根据转换得到的YCbCr查找对应的矩阵及其相邻的矩阵，将对应的像素点乘以这些矩阵得到转换后的值；S5.再将S4得到的值加权得到最终的值。本方案是一种既实现简单效果又好的颜色矫正方案，能够对颜色进行针对性的矫正，弥补了单个CCM矩阵颜色矫正不准的问题。技术研发人员：黄新俊,李金秋受保护的技术使用者：南京图格医疗科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/29