CN113920037B - 一种内窥镜画面矫正方法、装置、矫正***及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种内窥镜画面矫正方法、装置、矫正***及存储介质,属于医疗器械领域。应用于矫正***包括的影像***主机,包括:获得内窥镜所拍摄的原始视频图像;确定原始视频图像中每个像素点中RGB三色各自对应的分量;基于每个像素点中RGB三色各自对应的分量,确定对预先设置的原始颜色矫正参数进行矫正的修正参数;将修正参数存储到内窥镜中,以使内窥镜基于修正参数和原始颜色矫正参数,对原始视频图像进行颜色矫正。使用本发明提供的内窥镜画面矫正方法,通过修正参数和颜色矫正参数共同对图像进行颜色矫正,解决了由于光源色温差异以及内窥镜镜头对RGB三色的透光率不一致,而导致色彩以及白平衡失真的问题。
Description
技术领域
本发明实施例涉及医疗器械领域,具体而言,涉及一种内窥镜画面矫正方法、装置、矫正***及存储介质。
背景技术
内窥镜在图像矫正过程中,一般是通过色彩校正矩阵(Color correctionmatrix,以下简称CCM)中的原始颜色矫正参数直接对图像进行调整,但是由于内窥镜镜头加工差异,导致红色、绿色、蓝色(Red Green Blue,以下简称RGB)三色的透光率不一致以及光源色温差异,从而导致色彩以及白平衡失真,因此,内窥镜在图像矫正过程中,由于光源色温差异以及内窥镜镜头对RGB三色的透光率不一致,而导致色彩以及白平衡失真是亟待解决的问题。
发明内容
本发明实施例在于提供一种内窥镜画面矫正方法、装置、矫正***及存储介质,旨在解决内窥镜在图像矫正过程中,由于光源色温差异以及内窥镜镜头对RGB三色的透光率不一致,而导致色彩以及白平衡失真的问题。
本发明实施例第一方面提供一种内窥镜画面矫正方法,应用于矫正***包括的影像***主机,包括:
获得待矫正的内窥镜所拍摄的原始视频图像;
确定原始视频图像中每个像素点中RGB三色各自对应的分量;
基于每个像素点中RGB三色各自对应的分量,确定对预先设置的原始颜色矫正参数进行矫正的修正参数;
将修正参数存储到内窥镜中,以使内窥镜基于修正参数和原始颜色矫正参数,对内窥镜所拍摄的原始视频图像进行颜色矫正。
可选地,基于每个像素点中RGB三色各自对应的分量,确定对预先设置的原始颜色矫正参数进行矫正的修正参数,包括:
基于每个像素点中RGB三色各自对应的分量,确定原始视频图像中RGB三色各自对应的分量平均值;
基于原始视频图像中RGB三色各自对应的分量平均值,确定最大分量平均值;
基于原始视频图像中RGB三色各自对应的分量平均值和最大分量平均值,确定对原始颜色矫正参数进行矫正的修正参数。
可选地,修正参数包括与RGB三色各自对应的修正子参数。
可选地,矫正***还包括滤镜、内窥镜及导光束,内窥镜和导光束分别与影像***主机连接,滤镜设置在内窥镜和导光束之间;
获得待矫正的内窥镜所拍摄的原始视频图像,包括:
获取待矫正的内窥镜采集的原始视频;
获取原始视频中包括的任意一帧视频图像,并截取视频图像的光亮区域,其中,光亮区域的灰度值大于预设阈值;
将目标区域作为原始视频图像。
可选地,原始颜色矫正参数为三阶单位矩阵,三阶单位矩阵中每一行的数值和相等。
可选地,三阶单位矩阵中每一行的数值和为1。
可选地,基于每个像素点中RGB三色各自对应的分量,确定对预先设置的原始颜色矫正参数进行矫正的修正参数之后,方法还包括:
获得内窥镜拍摄的原始视频流;
对原始视频流中的每个视频帧,基于修正参数和原始颜色矫正参数,对该视频帧的画面的颜色进行矫正;
基于矫正后的视频帧,生成矫正后的视频流。
可选地,基于修正参数和原始颜色矫正参数,对内窥镜所拍摄的原始视频图像进行颜色矫正的步骤,包括:
基于修正参数和原始颜色矫正参数,得到新的颜色矫正参数;
在获得原始视频图像时,将原始视频图像中每个像素点中RGB三色各自对应的分量,与新的颜色矫正参数相乘,得到每个像素点中RGB三色各自对应的矫正后分量,以实现对内窥镜所拍摄的原始视频图像进行颜色矫正。
本发明第二方面提供一种矫正***,包括影像***主机:
影像***主机用于执行如本发明第一方面提供的内窥镜画面矫正方法。
可选地,***还包括内窥镜、滤镜和导光束;
内窥镜和导光束分别与影像***主机连接,滤镜设置在内窥镜和导光束之间。
可选地,滤镜包括中灰镜,导光束与中灰镜垂直设置。
可选地,***还包括显示设备,显示设备用于显示进行颜色矫正后的视频图像。
本发明第三方面提供一种内窥镜画面矫正装置,包括:
第一获取模块:用于获得待矫正的内窥镜所拍摄的原始视频图像;
第一确定模块:用于确定原始视频图像中每个像素点中RGB三色各自对应的分量;
第二确定模块:基于每个像素点中RGB三色各自对应的分量,确定对预先设置的原始颜色矫正参数进行矫正的修正参数;
矫正模块:用于将修正参数存储到内窥镜中,以使内窥镜基于修正参数和原始颜色矫正参数,对内窥镜所拍摄的原始视频图像进行矫正。
可选地,第二确定模块包括:
第一确定单元:基于每个像素点中RGB三色各自对应的分量,确定原始视频图像中RGB三色各自对应的分量平均值;
第二确定单元:用于基于原始视频图像中RGB三色各自对应的分量平均值,确定最大分量平均值;
第三确定单元:用于基于原始视频图像中RGB三色各自对应的分量平均值和最大分量平均值,确定对原始颜色矫正参数进行矫正的修正参数。
可选地,修正参数包括与RGB三色各自对应的修正子参数。
可选地,矫正***还包括滤镜、内窥镜及导光束,内窥镜和导光束分别与影像***主机连接,中灰镜设置在内窥镜和导光束之间;
第一获取模块包括:
第一获取单元:用于获取待矫正的内窥镜采集的原始视频;
第二获取单元:用于获取原始视频中包括的任意一帧视频图像,并截取视频图像的光亮区域,其中,光亮区域的灰度值大于预设阈值;
第四确定单元:用于将目标区域作为原始视频图像。
可选地,原始颜色矫正参数为三阶单位矩阵,三阶单位矩阵中每一行的数值和相等。
可选地,三阶单位矩阵中每一行的数值和为1。
可选地,装置还包括:
第二获取模块:用于获得内窥镜拍摄的原始视频流;
矫正模块:用于对原始视频流中的每个视频帧,基于所述修正参数和所述原始颜色矫正参数,对该视频帧的画面的颜色进行矫正;
生成模块:基于矫正后的视频帧,生成矫正后的视频流。
可选地,矫正模块包括:
第三获取单元:基于修正参数和原始颜色矫正参数,得到新的颜色矫正参数;
第一矫正单元:用于在获得原始视频图像时,将原始视频图像中每个像素点中RGB三色各自对应的分量,与新的颜色矫正参数相乘,得到每个像素点中RGB三色各自对应的矫正后分量,以实现对内窥镜所拍摄的原始视频图像进行颜色矫正。
本发明第四方面提供一种可读存储介质,可读存储介质上存储有内窥镜画面矫正控制程序,内窥镜画面矫正控制程序被处理器执行时实现如本发明第一方面提供的内窥镜画面矫正方法。
有益效果:
本发明提供的内窥镜画面矫正方法,通过获得待矫正的内窥镜所拍摄的原始视频图像,根据原始视频图像,确定原始视频图像中每个像素点中RGB三色各自对应的分量,根据原始视频图像中每个像素点中RGB三色各自对应的分量,确定对原始颜色矫正参数进行矫正的修正参数,将修正参数存储到内窥镜中的存储器中,修正参数是对光源和镜头色偏进行纠正的一个修正比例,通过修正参数对原始颜色矫正参数进行修正,得到修正后的颜色矫正参数,内窥镜通过修正后的颜色矫正参数对所拍摄的原始视频图像进行颜色矫正,从而修正由于色温差异以及镜头对RGB三色的透光率不一致的问题,提高了图像显示质量,以此解决了“内窥镜在图像矫正过程中,由于光源色温差异以及内窥镜镜头对RGB三色的透光率不一致,而导致色彩以及白平衡失真”的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例的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发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一实施例提出的内窥镜画面矫正方法的流程图;
图2是本发明一实施例提出的矫正***的结构示意图;
图3是本发明一实施例提出的内窥镜画面矫正装置的结构框图。
附图标记说明:41、内窥镜;43、影像***主机;4392、导光束;49、中灰镜。
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。
相关技术中,一般是通过CCM中的原始颜色矫正参数直接对图像进行调整,但是由于内窥镜镜头加工差异,导致RGB三色的透光率不一致以及光源色温差异,从而导致色彩以及白平衡失真,因此,内窥镜在图像矫正过程中,由于光源色温差异以及内窥镜镜头对RGB三色的透光率不一致,而导致色彩以及白平衡失真是亟待解决的问题。
有鉴于此,本发明提供的内窥镜画面矫正方法,通过获得待矫正的内窥镜所拍摄的原始视频图像,根据原始视频图像,确定原始视频图像中每个像素点中RGB三色各自对应的分量,根据原始视频图像中每个像素点中RGB三色各自对应的分量,确定对原始颜色矫正参数进行矫正的修正参数,将修正参数存储到内窥镜中的存储器中,修正参数是对光源和镜头色偏进行纠正的一个修正比例,通过修正参数对原始颜色矫正参数进行修正,得到修正后的颜色矫正参数,内窥镜通过修正后的颜色矫正参数对所拍摄的原始视频图像进行颜色矫正,以此解决了“内窥镜在图像矫正过程中,由于光源色温差异以及内窥镜镜头对RGB三色的透光率不一致,而导致色彩以及白平衡失真”的问题。
实施例一
参照图1,示出了本发明一种内窥镜画面矫正方法的流程图,如图1所示,本发明的内窥镜画面矫正方法,包括以下步骤:
步骤S1:获得待矫正的内窥镜41所拍摄的原始视频图像;其中,原始视频图像是未经过内窥镜41的原始颜色矫正参数矫正的图像。
本实施例中,原始颜色矫正参数是预先设置的矫正参数,矫正参数用于根据需求针对图像中某种颜色进行颜色增强或削弱,矫正参数有多组,每组矫正参数具有不同的颜色矫正效果,矫正参数的数量根据实际需求确定,在此不做限定。
在一种实施方式中,内窥镜41所拍摄的视频图像未经过原始颜色矫正参数矫正,获得待矫正的内窥镜41所拍摄的原始视频图像。
步骤S2:确定原始视频图像中每个像素点中RGB三色各自对应的分量。
根据原始视频图像,确定原始视频图像中每个像素点中红色、绿色和蓝色各自对应的分量。
步骤S3:基于每个像素点中RGB三色各自对应的分量,确定对预先设置的原始颜色矫正参数进行矫正的修正参数。
根据原始视频图像中每个像素点中红色、绿色和蓝色各自对应的分量,确定对原始颜色矫正参数进行矫正的修正参数,修正参数是对光源和镜头色偏进行纠正的一个修正比例。
步骤S4:将修正参数存储到内窥镜41中,以使内窥镜41基于修正参数和原始颜色矫正参数,对所述内窥镜41所拍摄的原始视频图像进行颜色矫正。
将修正参数存储到内窥镜41中的存储器中,通过修正参数对原始颜色矫正参数进行修正,得到修正后的颜色矫正参数,内窥镜41通过修正后的颜色矫正参数对所拍摄的视频图像进行颜色矫正。
本发明提供的内窥镜画面矫正方法,通过获得待矫正的内窥镜41所拍摄的原始视频图像,根据原始视频图像,确定原始视频图像中每个像素点中RGB三色各自对应的分量,根据原始视频图像中每个像素点中RGB三色各自对应的分量,确定对原始颜色矫正参数进行矫正的修正参数,将修正参数存储到内窥镜41中的存储器中,修正参数是对光源和镜头色偏进行纠正的一个修正比例,通过修正参数对原始颜色矫正参数进行修正,得到修正后的颜色矫正参数,内窥镜41通过修正后的颜色矫正参数对所拍摄的原始视频图像进行颜色矫正,以此解决了“内窥镜41在图像矫正过程中,由于光源色温差异以及内窥镜镜头对RGB三色的透光率不一致,而导致色彩以及白平衡失真”的问题。
基于上述内窥镜画面矫正方法,本发明提供以下一些具体可实施方式的示例,在互不抵触的前提下,各个示例之间可任意组合,以形成又一种内窥镜画面矫正方法,应当理解的,对于由任意示例所组合形成的又一种内窥镜画面矫正方法,均应落入本发明的保护范围。
在一种可行的实施方式中,基于每个像素点中RGB三色各自对应的分量,确定对预先设置的原始颜色矫正参数进行矫正的修正参数,包括以下步骤:
步骤S31:基于每个像素点中RGB三色各自对应的分量,确定原始视频图像中RGB三色各自对应的分量平均值。
基于每个像素点中RGB三色各自对应的分量,分别对每个像素点中红色、绿色和蓝色对应的分量相加求和,以分别获取每个像素点红色对应的分量之和、绿色对应的分量之和以及蓝色对应的分量之和,将所述各分量之和除以像素点的个数,进而确定原始视频图像中分别红色对应的分量平均值、绿色对应的分量平均值以及蓝色对应的分量平均值。
例如,假定RGB三色各自对应的分量平均值分别是R为117,G为163,B为137。
步骤S32:基于原始视频图像中RGB三色各自对应的分量平均值,确定最大分量平均值。
原始视频图像中分别红色对应的分量平均值、绿色对应的分量平均值以及蓝色对应的分量平均值中值最大的那一个即为最大分量平均值。
同样以上述具体数值为例,该最大分量平均值可以是163。
步骤S33:基于原始视频图像中RGB三色各自对应的分量平均值和最大分量平均值,确定对原始颜色矫正参数进行矫正的修正参数;修正参数包括与RGB三色各自对应的修正子参数。
将最大分量平均值作为基准,按照下式计算出RGB三色各自对应修正子参数:
同样以上述具体数值为例,计算K值,并保留两位小数,保留的位数越多越不容易造成数据失真,推导过程为了计算方便,只保留两位小数,后边若有数据失真,主要是因为保留小数位数不够导致的。则根据上述系数K的计算公式可以得到:,,。
在一种可行的实施方式中,矫正***还包括滤镜、内窥镜及导光束,内窥镜和导光束分别与影像***主机连接,中灰镜设置在内窥镜和导光束之间。
获得待矫正的内窥镜41所拍摄的原始视频图像,包括以下步骤:
步骤S11:获取待矫正的内窥镜采集的原始视频。
第一、关闭gamma校准,gamma会导致图像亮度变化,增加噪声,影响调试数据。
第二、设置曝光模式为手动曝光,曝光时间为20ms,设置增益为0。曝光时间过长会导致过渡曝光,影响调试数据。
第四、关闭实验室内的其他光源,保证整个测试环境中只有内窥镜光源发光。
第五、内窥镜采集原始视频。
步骤S12:获取原始视频中包括的任意一帧视频图像,并截取视频图像的光亮区域,其中,光亮区域的灰度值大于预设阈值。
在获取的原始视频中截取任意一帧视频图像,并截取获取的任意一帧视频图像的光亮区域,光亮区域的灰度值大于预设阈值,预设阈值的范围可以在200-255之间。
步骤S13:将目标区域作为原始视频图像。
将截取后的光亮区域作为原始视频图像。
在一种可行的实施方式中,原始颜色矫正参数为三阶单位矩阵,三阶单位矩阵中每一行的数值和相等。
示例的,下式为原始颜色矫正参数对应的三阶单位矩阵。
为了保证RGB的色彩均衡,三阶单位矩阵中每一行的数值和相等,否则白平衡就会不正常。
例如,三阶单位矩阵可以是:
在一种可行的实施方式中,三阶单位矩阵中每一行的数值和为1。
L为三阶单位矩阵中每一行的数值和,当L值大于1时,图像整体发亮,容易过曝且噪点变多;当L值小于1时,图像整体变暗,影响显示效果。
本另一种可行的实施方式中,基于每个像素点中RGB三色各自对应的分量,确定对预先设置的原始颜色矫正参数进行矫正的修正参数之后,方法包括以下步骤:
步骤S6:获得内窥镜41拍摄的原始视频流。
内窥镜41所拍摄的视频流中每个视频帧经过原始颜色矫正参数矫正后,获得内窥镜41所拍摄的原始视频流。
步骤S7:对原始视频流中的每个视频帧,基于修正参数和原始颜色矫正参数,对该视频帧的画面的颜色进行矫正。
通过修正参数对原始颜色矫正参数进行修正,得到修正后的颜色矫正参数,内窥镜41通过修正后的颜色矫正参数对每个视频帧进行颜色矫正。
步骤S8:基于矫正后的视频帧,生成矫正后的视频流。
基于每个矫正后的视频帧,生成矫正后的视频流,以完成对视频流的颜色矫正。
在一种可行的实施方式中,基于修正参数和原始颜色矫正参数,对内窥镜41所拍摄的原始视频图像进行颜色矫正的步骤,包括以下步骤:
步骤S41:基于修正参数和原始颜色矫正参数,得到新的颜色矫正参数。
步骤S42:获得原始视频图像时,将原始视频图像中每个像素点中RGB三色各自对应的分量,与新的颜色矫正参数相乘,得到每个像素点中RGB三色各自对应的矫正后分量,以实现对内窥镜41所拍摄的原始视频图像进行颜色矫正。
当内窥镜41拍摄的原始视频图像经过下式的矩阵运算后,整幅图像就成为了经过原始颜色矫正参数矫正后的图像。
加上了修正参数之后的矩阵如下式所示:
同样以上述具体数值为例,加上了修正参数之后的矩阵如下式所示:
通过矩阵运算,得到下式中的矩阵:
由此可知,将原始颜色矫正参数对应的矩阵与修正参数的乘积,可以得到新的颜色矫正参数,将原始视频图像中每个像素点中RGB三色各自对应的分量,与新的颜色矫正参数相乘,得到每个像素点中RGB三色各自对应的矫正后分量,以实现对内窥镜41所拍摄的原始视频图像进行颜色矫正。
同样以上述具体数值为例,通过矩阵运算,得到下式中的矩阵:
实施例二
基于同一发明构思,本发明另一实施例提供一种矫正***,参照图2,示出了矫正***的结构示意图,如图2所示,一种矫正***包括:
影像***主机43;影像***主机43用于执行如本发明第一方面提供的内窥镜画面矫正方法。
本发明提供的矫正***,通过获得待矫正的内窥镜41所拍摄的原始视频图像,根据原始视频图像,确定原始视频图像中每个像素点中RGB三色各自对应的分量,根据原始视频图像中每个像素点中RGB三色各自对应的分量,确定对原始颜色矫正参数进行矫正的修正参数,将修正参数存储到内窥镜41中的存储器中,修正参数是对光源和镜头色偏进行纠正的一个修正比例,通过修正参数对原始颜色矫正参数进行修正,得到修正后的颜色矫正参数,内窥镜41通过修正后的颜色矫正参数对所拍摄的原始视频图像进行颜色矫正,以此解决了“内窥镜41在图像矫正过程中,由于光源色温差异以及内窥镜镜头对RGB三色的透光率不一致,而导致色彩以及白平衡失真”的问题。
在一种可行的实施方式中,矫正***还包括内窥镜41、滤镜和导光束4392;内窥镜41和导光束4392分别与影像***主机43连接,滤镜设置在内窥镜41和导光束4392之间。
影像***主机43中的光源通过导光束4392引出,将将导光束4392接头对准内窥镜41镜头,将导光束接头直射镜头的目的是,排除其他可能导致光源颜色变化的因素;示例的,导光束4392接头与内窥镜41镜头之间的距离为30mm,将滤镜放置在内窥镜41与导光束4392接头之间的目的是,降低光源入射到内窥镜41时的亮度,更好地模拟光源照射物体时的光线亮度。
在其中一种可行的实施方式中,滤镜包括中灰镜49,导光束与中灰镜49垂直设置。
中灰镜49是一种无色至灰色的摄影滤镜,中灰镜49可以减弱所有波长的光的亮度,而不会发生偏色,其参数可选10%-25%,优选13%、14%、15%。
在一种可行的实施方式中,矫正***还包括显示设备,显示设备用于显示进行颜色矫正后的视频图像,通过显示设备可以直接观察进行颜色矫正后的视频图像。
实施例三
基于同一发明构思,本发明另一实施例提供一种内窥镜画面矫正装置,所述内窥镜画面矫正装置用于执行如本发明实施例一提供的内窥镜画面矫正方法;参照图3,示出了内窥镜画面矫正装置的结构框图,如图3所示,内窥镜画面矫正装置包括:
第一获取模块11:用于获得待矫正的内窥镜41所拍摄的原始视频图像;
第一确定模块12:用于确定原始视频图像中每个像素点中RGB三色各自对应的分量;
第二确定模块13:基于每个像素点中RGB三色各自对应的分量,确定对预先设置的原始颜色矫正参数进行矫正的修正参数;
矫正模块14:用于将修正参数存储到内窥镜41中,以使内窥镜41基于修正参数和原始颜色矫正参数,对内窥镜41所拍摄的原始视频图像进行矫正。
本发明提供的内窥镜画面矫正装置,通过获得待矫正的内窥镜41所拍摄的原始视频图像,根据原始视频图像,确定原始视频图像中每个像素点中RGB三色各自对应的分量,根据原始视频图像中每个像素点中RGB三色各自对应的分量,确定对原始颜色矫正参数进行矫正的修正参数,将修正参数存储到内窥镜41中的存储器中,修正参数是对光源和镜头色偏进行纠正的一个修正比例,通过修正参数对原始颜色矫正参数进行修正,得到修正后的颜色矫正参数,内窥镜41通过修正后的颜色矫正参数对所拍摄的原始视频图像进行颜色矫正,以此解决了“内窥镜41在图像矫正过程中,由于光源色温差异以及内窥镜镜头对RGB三色的透光率不一致,而导致色彩以及白平衡失真”的问题。
在一种可行的实施方式中,第二确定模块13包括:
第一确定单元131:基于每个像素点中RGB三色各自对应的分量,确定原始视频图像中RGB三色各自对应的分量平均值;
第二确定单元132:用于基于原始视频图像中RGB三色各自对应的分量平均值,确定最大分量平均值;
第三确定单元133:用于基于原始视频图像中RGB三色各自对应的分量平均值和最大分量平均值,确定对原始颜色矫正参数进行矫正的修正参数。
在一种可行的实施方式中,修正参数包括与RGB三色各自对应的修正子参数。
在一种可行的实施方式中,矫正***还包括滤镜、内窥镜及导光束,内窥镜和导光束分别与影像***主机连接,中灰镜设置在内窥镜和导光束之间;
第一获取模块包括:
第一获取单元:用于获取待矫正的内窥镜采集的原始视频;
第二获取单元:用于获取原始视频中包括的任意一帧视频图像,并截取视频图像的光亮区域,其中,光亮区域的灰度值大于预设阈值;
第四确定单元:用于将目标区域作为原始视频图像。
在一种可行的实施方式中,原始颜色矫正参数为三阶单位矩阵,三阶单位矩阵中每一行的数值和相等。
在一种可行的实施方式中,三阶单位矩阵中每一行的数值和为1。
在一种可行的实施方式中,内窥镜画面矫正装置还包括;
第二获取模块16:用于获得内窥镜41拍摄的原始视频流;
矫正模块17:用于对原始视频流中的每个视频帧,基于所述修正参数和所述原始颜色矫正参数,对该视频帧的画面的颜色进行矫正;
生成模块18:基于矫正后的视频帧,生成矫正后的视频流。
在另一种可行的实施方式中,矫正模块17包括:
第一获取单元171:基于修正参数和原始颜色矫正参数,得到新的颜色矫正参数;
第一矫正单元172:用于在获得原始视频图像时,将原始视频图像中每个像素点中RGB三色各自对应的分量,与新的颜色矫正参数相乘,得到每个像素点中RGB三色各自对应的矫正后分量,以实现对内窥镜41所拍摄的原始视频图像进行颜色矫正。
对于装置实施例而言,由于其与方法实施例基本相似,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
实施例四
本发明实施例还提供了一种可读存储介质,可读存储介质上存储有内窥镜画面矫正控制程序,内窥镜画面矫正控制程序被处理器执行时实现如本发明第一方面提供的内窥镜画面矫正方法。
本发明提供的一种可读存储介质,通过获得待矫正的内窥镜41所拍摄的原始视频图像,根据原始视频图像,确定原始视频图像中每个像素点中RGB三色各自对应的分量,根据原始视频图像中每个像素点中RGB三色各自对应的分量,确定对原始颜色矫正参数进行矫正的修正参数,将修正参数存储到内窥镜41中的存储器中,修正参数是对光源和镜头色偏进行纠正的一个修正比例,通过修正参数对原始颜色矫正参数进行修正,得到修正后的颜色矫正参数,内窥镜41通过修正后的颜色矫正参数对所拍摄的原始视频图像进行颜色矫正,以此解决了“内窥镜41在图像矫正过程中,由于光源色温差异以及内窥镜镜头对RGB三色的透光率不一致,而导致色彩以及白平衡失真”的问题。
应当理解地,本发明说明书尽管已描述了本发明实施例的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。
以上对本发明所提供的一种内窥镜画面矫正方法、装置、矫正***及存储介质,进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (13)
1.一种内窥镜画面矫正方法,其特征在于,应用于矫正***包括的影像***主机,所述方法包括:
获得待矫正的内窥镜所拍摄的原始视频图像;其中,所述原始视频图像为对原始视频的任意一帧视频图像中的光亮区域进行截取后得到的图像;
确定所述原始视频图像中每个像素点中RGB三色各自对应的分量;
基于所述每个像素点中RGB三色各自对应的分量,确定对预先设置的原始颜色矫正参数进行矫正的修正参数;其中,所述修正参数是对光源和镜头色偏进行纠正的一个修正比例;
将所述修正参数存储到所述内窥镜中,以使所述内窥镜基于所述修正参数和所述原始颜色矫正参数,对所述内窥镜所拍摄的原始视频图像进行颜色矫正;
所述方法还包括:
获得所述内窥镜拍摄的原始视频流;
对所述原始视频流中的每个视频帧,基于所述修正参数和所述原始颜色矫正参数,对该视频帧的画面的颜色进行矫正;
基于矫正后的视频帧,生成矫正后的视频流;
基于所述每个像素点中RGB三色各自对应的分量,确定对预先设置的原始颜色矫正参数进行矫正的修正参数,包括:
基于所述每个像素点中RGB三色各自对应的分量,确定所述原始视频图像中RGB三色各自对应的分量平均值;
基于所述原始视频图像中RGB三色各自对应的分量平均值,确定最大分量平均值;
基于所述原始视频图像中RGB三色各自对应的分量平均值和所述最大分量平均值,确定对所述原始颜色矫正参数进行矫正的所述修正参数,所述修正参数包括与RGB三色各自对应的修正子参数;
其中,所述原始视频图像中RGB三色各自对应的分量平均值中值最大的那一个为所述最大分量平均值;所述RGB三色各自对应的修正子参数分别为所述最大分量平均值分别与所述RGB三色各自对应的分量平均值的比值;
所述内窥镜基于所述修正参数和所述原始颜色矫正参数,对所述内窥镜所拍摄的原始视频图像进行颜色矫正,包括:
所述原始颜色矫正参数为三阶单位矩阵,通过所述三阶单位矩阵与所述修正参数的乘积,得到矫正后的颜色矫正参数,将所述原始视频图像中每个像素点中RGB三色各自对应的分量,与所述矫正后的颜色矫正参数相乘,得到每个像素点中RGB三色各自对应的矫正后分量,以实现对所述内窥镜所拍摄的原始视频图像进行颜色矫正。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述矫正***还包括滤镜、所述内窥镜及导光束,所述内窥镜和所述导光束分别与所述影像***主机连接,所述滤镜设置在所述内窥镜和所述导光束之间;
获得待矫正的内窥镜所拍摄的原始视频图像,包括:
获取待矫正的所述内窥镜采集的原始视频;
获取所述原始视频中包括的任意一帧视频图像,并截取所述视频图像的光亮区域,其中,所述光亮区域的灰度值大于预设阈值;
将所述光亮区域作为所述原始视频图像。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述三阶单位矩阵中每一行的数值和相等。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述三阶单位矩阵中每一行的数值和为1。
5.一种矫正***,其特征在于,包括影像***主机;所述影像***主机用于执行如权利要求1-4任一所述的内窥镜画面矫正方法。
6.根据权利要求5所述的***,其特征在于,所述***还包括内窥镜、滤镜和导光束;
所述内窥镜和所述导光束分别与所述影像***主机连接,所述滤镜设置在所述内窥镜和所述导光束之间。
7.根据权利要求6所述的***,其特征在于,所述滤镜包括中灰镜,所述导光束与所述中灰镜垂直设置。
8.根据权利要求6所述的***,其特征在于,所述***还包括显示设备,所述显示设备用于显示进行颜色矫正后的视频图像。
9.一种内窥镜画面矫正装置,其特征在于,应用于矫正***包括的影像***主机,所述装置包括:
第一获取模块:用于获得待矫正的内窥镜所拍摄的原始视频图像,其中,所述原始视频图像为对原始视频的任意一帧视频图像中的光亮区域进行截取后得到的图像;
第一确定模块:用于确定所述原始视频图像中每个像素点中RGB三色各自对应的分量;
第二确定模块:基于所述每个像素点中RGB三色各自对应的分量,确定对预先设置的原始颜色矫正参数进行矫正的修正参数;
矫正模块:用于将所述修正参数存储到所述内窥镜中,以使所述内窥镜基于所述修正参数和所述原始颜色矫正参数,对所述内窥镜所拍摄的原始视频图像进行矫正;
所述装置还包括:
第二获取模块:用于获得所述内窥镜拍摄的原始视频流;
矫正模块:用于对所述原始视频流中的每个视频帧,基于所述修正参数和所述原始颜色矫正参数,对该视频帧的画面的颜色进行矫正;
生成模块:基于矫正后的视频帧,生成矫正后的视频流;
所述第二确定模块包括:
第一确定单元:基于所述每个像素点中RGB三色各自对应的分量,确定所述原始视频图像中RGB三色各自对应的分量平均值;
第二确定单元:用于基于所述原始视频图像中RGB三色各自对应的分量平均值,确定最大分量平均值;
第三确定单元:用于基于所述原始视频图像中RGB三色各自对应的分量平均值和所述最大分量平均值,确定对所述原始颜色矫正参数进行矫正的所述修正参数,所述修正参数包括与RGB三色各自对应的修正子参数;
其中,所述原始视频图像中RGB三色各自对应的分量平均值中值最大的那一个为所述最大分量平均值;所述RGB三色各自对应的修正子参数分别为所述最大分量平均值分别与所述RGB三色各自对应的分量平均值的比值;
所述原始颜色矫正参数为三阶单位矩阵,所述矫正模块包括:
第三获取单元:用于通过所述三阶单位矩阵与所述修正参数的乘积,得到矫正后的颜色矫正参数;
第一矫正单元:用于将所述原始视频图像中每个像素点中RGB三色各自对应的分量,与所述矫正后的颜色矫正参数相乘,得到每个像素点中RGB三色各自对应的矫正后分量,以实现对所述内窥镜所拍摄的原始视频图像进行颜色矫正。
10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述矫正***还包括滤镜、所述内窥镜及导光束,所述滤镜包括中灰镜,所述内窥镜和所述导光束分别与所述影像***主机连接,所述中灰镜设置在所述内窥镜和所述导光束之间;
所述第一获取模块包括:
第一获取单元:用于获取待矫正的所述内窥镜采集的原始视频;
第二获取单元:用于获取所述原始视频中包括的任意一帧视频图像,并截取所述视频图像的光亮区域,其中,所述光亮区域的灰度值大于预设阈值;
第四确定单元:用于将所述光亮区域作为所述原始视频图像。
11.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述三阶单位矩阵中每一行的数值和相等。
12.根据权利要求11所述的装置,其特征在于,所述三阶单位矩阵中每一行的数值和为1。
13.一种可读存储介质,其特征在于,所述可读存储介质上存储有内窥镜画面矫正程序,所述内窥镜画面矫正程序被处理器执行时实现如权利要求1-4任一项所述的内窥镜画面矫正方法。
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