[发明专利]基于感知颜色空间和关键角点的WCE视频时序冗余图像数据的关键帧提取方法

说明书

本发明提出了一种基于感知颜色空间和关键角点的WCE视频时序冗余图像数据的关键帧提取方法，包括如下步骤：S1，通过单通道感知颜色空间Lab图像提取a通道的图像；S2，如果两个相邻帧图像相似就顺序进行下一对相邻帧图像之间的判定，直到两个相邻图像之间不相似，然后通过物理角点检测算法提取这两幅图像的关键角点；S3，如果两幅图像相似，则继续进行S2步骤的顺序相邻帧两幅图像的颜色相似性判定，如果发现不相似的顺序相邻帧两幅图像；S4，将输出满足使用者需求的图像作为时序图像的关键帧摘要图像。帮助医务人员剔除冗余的图像数据，获取关键图像数据，提高工作效率，降低时耗和降低人工成本。

技术领域

本发明涉及计算及图像处理领域，尤其涉及一种基于感知颜色空间和关键角点的WCE视频时序冗余图像数据的关键帧提取方法。

背景技术

目前，无线胶囊内镜(WCE:Wireless Capsule Endoscopy)作为一种重要的新型技术被广泛应用于人类胃肠道疾病的诊断。尤其是克服了传统内镜无法到达到小肠的缺陷，它可以到达消化道的任何位置，具有无创伤、耐受性好的特点。但是，由于胶囊内镜的运动主要是依靠消化道内胃肠道的蠕动，运动过程缓慢，故其在消化道内平均大致逗留8个小时左右，然而WCE拍摄系统的拍摄时间间隔却很短，平均2帧/s，所以，每个人将会采集到50000～60000幅彩色的消化道时序图像数据。这些图像数据是海量的且冗余的，且对图像数据处理人员要求高，处理数据时间长、强度大、效率低。这就亟需本领域技术人员解决相应的技术问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种基于感知颜色空间和关键角点的WCE视频时序冗余图像数据的关键帧提取方法。

为了实现本发明的上述目的，本发明提供了、一种基于感知颜色空间和关键角点的WCE视频时序冗余图像数据的关键帧提取方法，包括如下步骤：

S1，通过单通道感知颜色空间Lab图像提取a通道的图像，判定两个相邻帧图像之间的相似性；

S2，如果两个相邻帧图像相似就顺序进行下一对相邻帧图像之间的判定，直到两个相邻图像之间不相似，然后通过物理角点检测算法提取这两幅图像的关键角点，根据关键点匹配率判定两幅图像的相似性；

S3，如果两幅图像相似，则继续进行S2步骤的顺序相邻帧两幅图像的颜色相似性判定，如果发现不相似的顺序相邻帧两幅图像，则输出顺序相邻帧相似图像段；

S4，根据WCE序列图像相似度关键帧摘要提取方法，将输出满足使用者需求的图像作为时序图像的关键帧摘要图像。

所述的基于感知颜色空间和关键角点的WCE视频时序冗余图像数据的关键帧提取方法，优选的，所述S1包括：

S1-1，在Lab图像中的数值描述正常视力的人能够看到的所有的颜色，其描述的是颜色的显示方式，所以Lab被视为与设备无关的基于感知的颜色模型，其中，L是代表图像的明度，a描述从洋红色至绿色的范围，b表示的是从黄色到蓝色的范围；结合WCE图像的实际情况，WCE图像主要呈现出粉红，橙红和绿色，选取符合WCE图像颜色性质的a通道图像的均值统计量来判定相邻图像之间的相似性；

S1-2，获取原始图像I(x)的a通道图像I_a(x)，

由于WCE原始图像是按RGB颜色空间进行存储的，首先需要将RGB颜色空间图像I(x)转化为Lab颜色空间的图像，但是RGB和Lab之间没有直接的转换公式，必须进行一次中间转化，先将RGB颜色空间图像转换为XYZ空间，然后在通过XYZ空间获得a通道图像I_a(x)，如下式所示：

RGB转XYZ：