图像处理方法、相关装置及存储介质

本发明涉及计算机视觉领域，更具体地涉及一种图像处理方法、相关装置及存储介质。

背景技术：

1、以内镜逆行胰胆管造影(ercp)内窥镜主机为代表的微创诊疗技术工具，具备接收内窥镜视频图像，并实时在显示器上进行显示的功能。同时可以接收来自手柄的控制指令，比如图像冻结，截图，对焦，自定义功能等。由于生理解刨结构的限制，ercp内窥镜主机的体积必须小型化，这无疑限制了镜头和镜身等图像采集元件的体积，使得光通量和图像处理能力受到限制，又进一步的降低了内窥镜可以采集到的图像的分辨率，而内窥镜主机通常没有对采集到的图像进行视觉增强的算法，这无疑使得图像的显示效果欠佳。

技术实现思路

1、本发明的目的是：可以对图像进行扩展或视觉增强操作，使得采集到的原始图像的显示效果更好。

2、为了达到上述目的，第一方面，本发明提供了一种图像处理方法，应用于内镜逆行胰胆管造影系统，所述方法包括：

3、基于目标视频获取第三目标图像；

4、根据所述第三目标图像分别获取图像属性信息；所述图像属性信息至少包括以下之一：亮度信息、频率信息和清晰度信息；

5、基于目标视频获取第一目标图像；

6、根据所述第一目标图像进行指定的图像处理操作，得到第二目标图像；所述指定的图像处理操作基于第三目标图像的图像属性信息确定，至少包括以下之一：图像缩放、图像增强、图像去雾和图像降噪；若所述指定的图像处理操作至少包括两种，则将经过一种图像处理操作后的第一目标图像作为下一图像处理操作的输入，直至指定的图像处理操作执行完毕，并将最后一种图像处理操作的结果图像作为第二目标图像；

7、基于所述第二目标图像获取输出图像。

8、优选地，所述输出图像以及图像属性信息用于输出至目标设备，所述目标设备包括内镜显示设备；

9、在获取当前第三目标图像之后，所述基于目标视频获取第一目标图像，包括：

10、若所述当前第三目标图像的属性信息指示执行一种图像处理操作，则基于所述目标视频获取所述当前第三目标图像之后的每一帧图像作为第一目标图像，直至下一第三目标图像的属性信息指示不执行图像处理操作。

11、优选地，所述图像处理方法由处理器执行，获取第三目标图像或第一目标图像之前，所述图像处理方法包括：

12、基于所述处理器的核心数量，构建线程池；所述线程池中的最大工作线程数量等于所述处理器的核心数量；

13、为各个线程分别分配图像处理任务，并指示各个线程以非阻塞异步并行方式执行各个图像处理任务；其中，每一个线程均被分配一个图像处理任务；任一线程的图像处理任务执行结束后，均被分配一个新的图像处理任务；

14、所述图像处理任务用于执行以下操作中的一种：

15、获取所述第一目标图像或第三目标图像；

16、基于所述第三目标图像获取一种图像属性信息；

17、基于所述第一目标图像执行一种指定的图像处理操作；

18、通过以下方式检测各个线程的图像处理任务是否完成：

19、基于分配至各个线程执行的图像处理任务创建占位符对象，并将各个占位符对象存储至未来结果对象数组；任一占位符对象均与对应的图像处理任务的未来返回结果关联；

20、遍历所述未来结果对象数组，以检测各个线程的图像处理任务是否完成。

21、优选地，所述基于目标视频获取第三目标图像，包括：

22、基于所述目标视频的每一帧图像，更新帧计数器的数值；所述帧计数器的数值基于所述目标视频的帧图像的播放而增加；

23、若所述帧计数器的数值满足预设条件，则将当前帧图像作为所述第三目标图像；

24、所述预设条件基于预设时间周期确定，包括所述帧计数器的数值与目标值进行除法计算后的余数为0，其中，所述目标值基于所述预设时间周期、所述目标视频的帧率确定。

25、优选地，若所述帧计数器的数值满足以下预设条件，则将当前帧图像作为所述第三目标图像：

26、modvalue＝cntmod(t*fps)

27、

28、其中，cnt表示所述帧计数器的数值，fps表示所述目标视频的帧率，t表示所述预设时间周期，mod表示模运算符，true表示将当前帧图像作为所述第三目标图像，false表示不将当前帧图像作为所述第三目标图像。

29、优选地，根据所述第一目标图像进行图像缩放操作，包括：

30、获取扩展系数，并基于所述扩展系数采用预设插值算法扩展所述第一目标图像，以得到所述第二目标图像；所述第二目标图像基于所述第一目标图像成比例缩放得到，其中，所述扩展系数的获取方式包括：

31、外部输入；或

32、基于所述第一目标图像的尺寸信息以及目标显示设备的分辨率得到，包括：

33、基于所述尺寸信息的宽度数值以及所述分辨率的宽度数值进行除法计算，得到第一候选扩展系数；

34、基于所述尺寸信息的高度数值以及所述分辨率的高度数值进行除法计算，得到第二候选扩展系数；

35、将所述第一候选扩展系数和第二候选扩展系数中的一个作为所述扩展系数，以使所述第一目标图像扩展后在所述目标显示设备的高度方向或宽度方向达到显示边界，且不存在拉伸或超出显示边界的现象。

36、优选地，根据所述第一目标图像进行图像增强操作，得到第二目标图像，包括：

37、在通道维度对所述第一目标图像进行图像增强，得到所述第一目标图像在各个通道的图像增强分量，包括：

38、获取所述第一目标图像在各个通道的通道直方图；

39、基于每个通道直方图，计算所述第一目标图像在各个通道的归一化累积分布函数；

40、对每个通道的图像分量进行直方图均衡处理，得到各个通道的局部增强图像分量；

41、将所述第一目标图像在各个通道的归一化累积分布函数以及局部增强图像分量进行加权计算，得到所述第一目标图像在各个通道的图像增强分量；

42、其中，关联同一个通道的归一化累积分布函数和局部增强图像分量的权重之和为1。

43、将各个图像增强分量合并，得到图像增强后的第二目标图像。

44、优选地，基于所述第一目标图像进行图像去雾操作，得到所述第二目标图像，包括：

45、对所述第一目标图像进行模糊处理，得到模糊图像；

46、对所述模糊图像进行锐化处理，得到候选锐化图像；

47、将所述候选锐化图像与所述第一目标图像叠加，得到去雾操作后的第二目标图像。

48、第二方面，本发明还提供了一种图像处理装置，应用于内镜逆行胰胆管造影系统，所述图像处理装置包括：

49、输入输出模块，被配置为基于目标视频获取第一目标图像、第三目标图像；

50、处理模块，被配置为根据所述第一目标图像进行指定的图像处理操作，得到第二目标图像；所述指定的图像处理操作至少包括以下之一：图像缩放、图像增强、图像去雾和图像降噪；

51、所述处理模块，还被配置为基于所述第二目标图像获取输出图像。

52、第三方面，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述的方法。

53、相较于现有技术，本发明中，基于目标视频获取第一目标图像；根据所述第一目标图像进行指定的图像处理操作，得到第二目标图像；所述指定的图像处理操作至少包括以下之一：图像缩放、图像增强、图像去雾和图像降噪；基于所述第二目标图像获取输出图像。相较于现有ercp系统，本发明中对图像进行了指定的图像处理操作，可以优化图像质量，使用户能够获取更清晰、更高对比度的图像，提高了依据图像进行操作的准确性。