[发明专利]一种胶囊内镜视频摘要生成方法

权利要求书

1.一种胶囊内镜视频摘要生成方法，其特征包括以下步骤：

(1)对胶囊内镜图像进行去除黑色边界的预处理操作；

(2)利用提出的显著图提取方法，提取预处理后的胶囊内镜图像的感兴趣区域：首先根据输入图像构造9层高斯金字塔；然后分别提取亮度特征、颜色特征、方向特征和纹理特征；其次，由提取的特征生成特征图；最后，对特征图进行融合，得到胶囊内镜图像显著图；

(3)针对感兴趣区域，提取其颜色特征和纹理特征，并高斯归一化，归一化后进行特征融合，以融合特征进行帧间差检测；

(4)利用融合特征欧氏距离来测定帧间差大小，分别进行突变检测和渐变检测，选取突变关键帧和渐变关键帧，形成胶囊内镜视频摘要；

所述步骤(2)中提出的针对胶囊内镜图像的显著图提取方法中，颜色特征提取步骤为：先将胶囊内镜图像由RGB颜色空间转化到HSI颜色空间，然后进行颜色特征的提取；具体提取公式如下：

式中，f_C(x,y)表示点(x,y)处的颜色特征，AC(x,y)表示点(x,y)处的红绿值大小，AC_ave表示图像的平均红绿值，BC(x,y)表示点(x,y)处的黄蓝值大小，BC_ave表示图像的平均黄蓝值；这里AC(x,y)和BC(x,y)分别指的是原先的红绿值和黄蓝值都加上128，防止其均值AC_ave和BC_ave为0；z₁和z₂为常数，均为0.5。

2.根据权利要求1所述的一种胶囊内镜视频摘要生成方法，其特征在于：所述步骤(2)中提出的针对胶囊内镜图像的显著图提取方法中，方向特征提取的提取的Gabor核函数公式为：

其中，Kernel表示Gabor变换核函数，(x,y)表示图像像素点二维坐标，β决定了Gabor核函数的空间扩展是均衡的，取w＝1，θ＝nπ/k(n＝0,1,...,k-1)，k＝4；通过该核函数提取图像4个方向特征O(θ)。

3.根据权利要求1所述的一种胶囊内镜视频摘要生成方法，其特征在于：所述步骤(3)提出的针对感兴趣区域颜色特征提取步骤如下：

上式中，R,G,B分别表示图像中的三颜色通道，表示整个图像三颜色通道的均值；表示一阶空间邻域微分；chc_R、chc_G、chc_B是由式(4)得到的三颜色分量；che_R、che_G、che_B是由式(6)得到另一组三颜色分量；最终利用这两组颜色分量，分别由式(5)和式(7)得到最终的颜色特征chc和che；

然后，利用概率密度函数对得到的颜色特征chc和che进行如下操作：

式中，表示最终得到的离散概率密度值，C∈{chc,che}是选择的颜色空间，a和b为概率密度函数系数常量，且a,b∈{1,2,3}，r_max和g_max分别代表分量r和g在图像中的最大值；pixNum是图像总像素点数，Num(r,g)是图像中像素值组合为(r,g)的像素点数，p(r,g)表示像素值组合为(r,g)的像素点数与图像总像素点数的比值大小；

对进行归一化操作，具体公式如下：

最终选取如下公式得到颜色特征F^C：

4.根据权利要求1所述的一种胶囊内镜视频摘要生成方法，其特征在于：所述步骤(3)提出的针对感兴趣区域纹理特征选取Symlets小波基。

5.根据权利要求1所述的一种胶囊内镜视频摘要生成方法，其特征在于：所述步骤(4)中，帧间差检测的阈值选择：

Th＝μ_v+α_v×σ_v (13)

其中μ_v和σ_v分别代表视频v中融合特征的均值和方差，α_v代表平衡参数，且σ_v∈[0,1]。