图像电子染色方法、装置、介质和计算设备与流程

本技术的实施方式涉及计算机视觉领域，更具体地，本技术的实施方式涉及一种图像电子染色方法、装置、介质和计算设备。

背景技术：

1、本部分旨在为权利要求书中陈述的本技术的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

2、腹腔镜手术，是一种微创手术方法，具有安全、便捷、快速、低创伤等优势。腹腔镜手术可以有效减少手术病人的痛苦，缩短恢复期，降低手术后并发症的发生率。

3、腹腔镜手术中，通常使用内窥镜来观察手术腔。目前，白光镜头是一种普遍使用的内窥镜，主要是采用白色光源照亮腔内，从而便于医生观察组织以及器官的表面形态、颜色、血管等特征。然而，白光镜头的可见光波谱与普通照明设备的波谱类似，使得采集到的腹腔镜图像虽然可以还原组织器官的真实情况，但各个组织器官自身色彩差异度不大，导致白光镜头采集到的腹腔镜图像中各个组织器官的细节清晰度不足，组织器官之间的区分不明显。例如，在白光镜头采集到腹腔镜图像中，组织器官表面的毛细血管和皮下微血管的边界较为模糊，肿瘤等病变组织与周围其他组织的区别也并不大。因此，基于白光镜头采集的腹腔镜图像进行检查诊断的过程较为依赖医生自身的技术和经验，容易造成病变被漏诊或误诊。

技术实现思路

1、在本上下文中，本技术的实施方式期望提供一种图像电子染色方法、装置、介质和计算设备，用以实现对腹腔镜图像的电子染色处理，完成对腹腔镜图像中细节特征的视觉强化效果，降低病变漏诊或误诊的概率，辅助提高腹腔镜手术的精确度和成功率。

2、在本技术实施方式的第一方面中，提供了一种图像电子染色方法，包括：

3、获取待染色的腹腔镜图像；

4、确定所述腹腔镜图像的特征信息；其中，所述特征信息至少包括所述腹腔镜图像所属的目标手术类型、所述腹腔镜图像所处的目标手术阶段；

5、采用与所述特征信息匹配的高斯背景，对所述腹腔镜图像进行滤镜处理，得到电子染色图像；其中，所述高斯背景基于所述目标手术类型和所述目标手术阶段确定。

6、在本实施方式的一个实施例中，所述确定所述腹腔镜图像的特征信息，包括：

7、识别所述腹腔镜图像所属的目标手术类型；

8、采用分类深度神经网络预设模型从所述目标手术类型对应的多个手术阶段中确定所述目标手术阶段。

9、在本实施方式的一个实施例中，所述采用预设模型从所述目标手术类型对应的多个手术阶段中确定所述目标手术阶段，包括：

10、将所述腹腔镜图像输入到gpu中；

11、调用预设模型对所述腹腔镜图像进行分类预测，得到分类概率集合；所述分类概率集合包括所述腹腔镜图像处于各个手术阶段的概率；

12、以概率最高的手术阶段作为所述目标手术阶段。

13、在本实施方式的一个实施例中，所述采用与所述特征信息匹配的高斯背景，对所述腹腔镜图像进行滤镜处理，包括：

14、获取与所述目标手术类型、所述目标手术阶段相匹配的高斯背景；

15、对所述腹腔镜图像进行对数变换处理，以分解得到多个尺度下的第一中间图像；

16、将所述多个尺度下的第一中间图像与所述高斯背景的差值进行累加计算，并采用所述腹腔镜图像的尺寸格式对累加计算结果进行处理，得到第二中间图像；

17、将所述第二中间图像采用预设方式进行反归一化处理，得到所述电子染色图像。

18、在本实施方式的一个实施例中，所述将所述第二中间图像采用预设方式进行反归一化处理，得到所述电子染色图像，包括：

19、采用设备外部参数对所述第二中间图像进行线性变换处理；

20、以预先设置的数值范围对线性变换处理结果进行数值转换处理，得到所述电子染色图像。

21、在本实施方式的一个实施例中，采用设备外部参数对所述第二中间图像进行线性变换处理，包括：

22、将所述第二中间图像与对比度调整系数相乘，并以乘积与亮度调整系数之和，作为线性变化处理结果；

23、其中，对比度调整系数用于调整腹腔镜染色图像的对比度，亮度调整系数用于调整腹腔镜图像的亮度。

24、在本实施方式的一个实施例中，所述对所述腹腔镜图像进行对数变换处理，以分解得到多个尺度下的第一中间图像之前，所述方法还包括：

25、将所述腹腔镜图像从初始的低精度格式转换至与gpu设备参数匹配的高精度格式。

26、在本实施方式的一个实施例中，将所述电子染色图像通过克隆技术传输至gpu的缓存空间中，以使gpu实时渲染展示所述电子染色图像。

27、在本技术实施方式的第二方面中，提供了一种图像电子染色装置，应用于实现如第一方面中任一项所述的图像电子染色方法，该装置包括：

28、获取单元，用于获取待染色的腹腔镜图像；

29、特征确定单元，用于确定所述腹腔镜图像的特征信息；其中，所述特征信息至少包括所述腹腔镜图像所属的目标手术类型、所述腹腔镜图像所处的目标手术阶段；

30、滤镜处理单元，用于采用与所述特征信息匹配的高斯背景，对所述腹腔镜图像进行滤镜处理，得到电子染色图像；其中，所述高斯背景基于所述目标手术类型和所述目标手术阶段确定。

31、在本技术实施方式的第三方面中，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，使得计算机执行第一方面中任一项所述的图像电子染色方法。

32、在本技术实施方式的第四方面中，提供了一种计算设备，所述计算设备包括：至少一个处理器、存储器和输入输出单元；其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于调用所述存储器中存储的计算机程序来执行第一方面中任一项所述的图像电子染色方法。

33、本技术实施例中，提供了一种图像电子染色方法、装置、介质和计算设备。本技术实施例中，可以获取待染色的腹腔镜图像，该腹腔镜图像可以是白光镜头采集到的视频图像。进而，确定腹腔镜图像的特征信息，该特征信息至少包括腹腔镜图像所属的目标手术类型、腹腔镜图像所处的目标手术阶段。由于不同类型的腹腔镜手术具有不同的手术方案，使得腹腔镜手术的出血量以及手术部位均存在差异。而出血量以及手术部位会影响腹腔镜图像的视觉效果，因而，需要采集腹腔镜图像的特征信息(如腹腔镜图像所属的目标手术类型、腹腔镜图像所处的目标手术阶段)作为后续选取滤镜类型的判断依据，以确定出腹腔镜图像中需要强化的细节特征。最终，采用与特征信息匹配的高斯背景，对腹腔镜图像进行滤镜处理得到电子染色图像。可以理解的是，此处可以通过目标手术类型和目标手术阶段自动确定出适用于当前腹腔镜图像的高斯背景，这样基于该高斯背景能够强化腹腔镜图像中细节特征的视觉效果。

34、本技术实施例中，结合腹腔镜图像的特征信息自动执行适用于当前腹腔镜图像的滤镜处理，实现了对腹腔镜图像的电子染色处理，完成对腹腔镜图像中细节特征的视觉强化效果，有助于更精准地展示腹腔镜图像中组织、血管、病变部位等细节，降低病变被漏诊或误诊的概率，辅助提高腹腔镜手术的精确度和成功率。并且，通过上述实施例无需更新升级硬件即可实现对当前腹腔镜图像的电子染色，大大降低内窥镜设备的改造成本，有利于电子染色技术的推广应用。