本發(fā)明涉及計算機模式識別領域，尤其涉及一種三通道narrow-band感知顏色特征提取用于描述消化道內(nèi)醫(yī)學圖像的工作方法。
背景技術(shù)：
消化道內(nèi)醫(yī)學圖像作為醫(yī)學圖像中的一個重要分支主要用于檢查和診斷消化道內(nèi)疾病。目前較主流的消化道圖像獲得途徑主要有：無線膠囊內(nèi)鏡、胃鏡、腸鏡等消化道內(nèi)鏡。由于消化道獨特的黏膜組織結(jié)構(gòu)，其通過診斷工具所獲得的圖像的顏色相對于自然圖像而言是有限的且單一的，紋理是規(guī)則的且可描述的。因此，為了幫助醫(yī)務人員更好的理解和提供一種客觀的參考手段，一種提出一種用于描述消化道內(nèi)醫(yī)學圖像的特征描述方法用于計算機的自動識別是必要的。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，特別創(chuàng)新地提出了一種三通道narrow-band感知顏色特征提取用于描述消化道內(nèi)醫(yī)學圖像的工作方法。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明提供了一種三通道narrow-band感知顏色特征提取用于描述消化道內(nèi)醫(yī)學圖像的工作方法，包括：
s1，獲取原始圖像i(x)的l、a和b通道圖像il(x)，ia(x)和ib(x)；
s2，獲得三通道narrow-band感知顏色直方圖；
s3，對于圖像i(x)紋理特征進行提取；
s4，將三通道narrow-band感知顏色結(jié)合紋理特征，獲得基于顏色和紋理的特征描述子來表示消化道內(nèi)醫(yī)學圖像，結(jié)合聚類或分類算法實現(xiàn)對異常圖像的識別和分類。
所述的三通道narrow-band感知顏色特征提取用于描述消化道內(nèi)醫(yī)學圖像的工作方法，優(yōu)選的，所述s1包括：
rgb轉(zhuǎn)xyz：
ix＝ir×0.4124+ig×0.3576+ib×0.1805
iy＝ir×0.2126+ig×0.7152+ib×0.0722
iz＝ir×0.0193+ig×0.1192+ib×0.9505
其中
xyz轉(zhuǎn)lab，xyz是一個顏色空間表示方式：
il＝116f(iy/yn)-16
ia＝500[f(ix/xn)-f(iy/yn)]+128
ib＝200[f(iy/yn)-f(iz/zn)]+128
其中xn＝95.047，yn＝100.0和zn＝108.883。
故獲得l、a和b通道圖像il(x)，ia(x)和ib(x)，如下式所示：
il(x)＝116f(iy(x)/yn)-16，
ia(x)＝500[f(ix(x)/xn)-f(iy(x)/yn)]+128
ib(x)＝200[f(iy(x)/yn)-f(iz(x)/zn)]+128。
所述的三通道narrow-band感知顏色特征提取用于描述消化道內(nèi)醫(yī)學圖像的工作方法，優(yōu)選的，所述s2包括：
其中i＝1,2,3分別表示通道a，b，l且符號∪和[]均表示直方圖合并。
所述的三通道narrow-band感知顏色特征提取用于描述消化道內(nèi)醫(yī)學圖像的工作方法，優(yōu)選的，所述s3包括：
獲得圖像i(x)的灰度圖像ii(x)
其中ir(x)，ig(x)和ib(x)分別表示通道r、g和b的圖像。ii(x)整體表示灰度圖像。
獲取紋理特征描述直方圖
htexture＝method(ii(x))
其中method()表示某種紋理特征提取方法用于提取圖像ii(x)的紋理特征。
所述的三通道narrow-band感知顏色特征提取用于描述消化道內(nèi)醫(yī)學圖像的工作方法，優(yōu)選的，所述s4包括：
獲得了基于顏色和紋理的特征描述子用于表示消化道內(nèi)醫(yī)學圖像。本發(fā)明提出的消化道醫(yī)學圖像描述子可以結(jié)合聚類或分類算法實現(xiàn)對病變或者異常圖像的識別和分類等任務。描述子表示如下：
color+texture＝[hlab,htexture]。
綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：
最終，獲得了基于顏色和紋理的特征描述子用于表示消化道內(nèi)的醫(yī)學圖像，該圖像相比于傳統(tǒng)圖像更加清晰。
本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。
附圖說明
本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：
圖1是本發(fā)明總體示意圖。
具體實施方式
下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
在本發(fā)明的描述中，除非另有規(guī)定和限定，需要說明的是，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是機械連接或電連接，也可以是兩個元件內(nèi)部的連通，可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對于本領域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語的具體含義。
本發(fā)明提出了一種三通道narrow-band感知顏色特征提取方法并結(jié)合當下流行的特征提取方法來描述消化道圖像并將其用于識別異常圖像數(shù)據(jù)的技術(shù)。該方法是在基于感知顏色空間lab來提取圖像特征的。因為目前的數(shù)字圖像，不論是自然圖像還是醫(yī)學圖像，其都是在rgb顏色空間上行進行顯示的，所以，首先本發(fā)明將rgb顏色空間轉(zhuǎn)化為lab顏色空間。lab顏色空間是一種于設備無關(guān)的且基于人眼感知世界的顏色的一種顏色模型。其3個組件通道l、a和b分別表示亮度，綠色到紅色和藍色到黃色。lab豐富的顏色范圍能適合描述消化道內(nèi)醫(yī)學圖像的所有顏色。然后，本發(fā)明分別獲得通道l、a和b的narrow-band顏色直方圖。接下來，通過紋理提取方法，獲得圖像的紋理特征直方圖。最后，結(jié)合顏色直方圖和紋理特征直方圖來共同描述消化道內(nèi)圖像的特征用于分類識別。流程圖如圖1所示。
(1)獲取原始圖像i(x)的l、a和b通道圖像il(x)，ia(x)和ib(x)。
由于wce原始圖像是按rgb顏色空間進行存儲的，所以本發(fā)明首先需要將rgb顏色空間圖像i(x)轉(zhuǎn)化為lab顏色空間的圖像，但是rgb和lab之間沒有直接的轉(zhuǎn)換公式，必須進行一次中間轉(zhuǎn)化，先將rgb顏色空間圖像轉(zhuǎn)換為xyz空間，然后在通過xyz空間獲得l、a和b通道圖像il(x)，ia(x)和ib(x)，如下式所示：
rgb轉(zhuǎn)xyz：
ix＝ir×0.4124+ig×0.3576+ib×0.1805
iy＝ir×0.2126+ig×0.7152+ib×0.0722
iz＝ir×0.0193+ig×0.1192+ib×0.9505
其中
xyz轉(zhuǎn)lab，xyz是一個顏色空間表示方式：
il＝116f(iy/yn)-16
ia＝500[f(ix/xn)-f(iy/yn)]+128
ib＝200[f(iy/yn)-f(iz/zn)]+128
其中xn＝95.047，yn＝100.0和zn＝108.883。
故獲得l、a和b通道圖像il(x)，ia(x)和ib(x)，如下式所示：
il(x)＝116f(iy(x)/yn)-16，
ia(x)＝500[f(ix(x)/xn)-f(iy(x)/yn)]+128
ib(x)＝200[f(iy(x)/yn)-f(iz(x)/zn)]+128
(2)獲得三通道narrow-band感知顏色直方圖
其中i＝1,2,3分別表示通道a，b，l且符號∪和[]均表示直方圖合并。
(3)紋理特征提取
在醫(yī)學圖像中，除了顏色特征以為，紋理特征也是一個重要的特征需要被考慮。因為，人體的消化道內(nèi)含有豐富和血管和黏膜組織，所以消化道圖像中的紋理也是極其豐富的。目前較為流行的紋理特征提取方法主要分為3大類，基于統(tǒng)計的紋理特征描述法(灰度共生矩陣)、基于時域的紋理特征描述法(局部二值描述子)和基于頻域的紋理特征描述法(gabor描述子)。因此獲得圖像i(x)的紋理特征如下所示：
獲得圖像i(x)的灰度圖像ii(x)
其中ir(x)，ig(x)和ib(x)分別表示通道r、g和b的圖像。ii(x)整體表示灰度圖像，i是一個下標表示灰度圖像是單詞intensity的簡寫并沒有數(shù)字的含義。
獲取紋理特征描述直方圖
htexture＝method(ii(x))
其中method()表示某種紋理特征提取方法用于提取圖像ii(x)的紋理特征。
(4)三通道narrow-band感知顏色結(jié)合紋理特征
最終，獲得了基于顏色和紋理的特征描述子用于表示消化道內(nèi)醫(yī)學圖像。本發(fā)明提出的消化道醫(yī)學圖像描述子可以結(jié)合聚類或分類算法實現(xiàn)對病變或者異常圖像的識別和分類等任務。描述子表示如下：
color+texture＝[hlab,htexture]。
在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，本領域的普通技術(shù)人員可以理解：在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。