本技術涉及醫學圖像處理，尤其是涉及一種用于顯示屏的ai圖像增強方法。

背景技術：

1、隨著醫學影像技術的進步，內窺鏡已被廣泛應用于消化道、呼吸道等多種體內檢查和治療中，醫生在進行內窺鏡檢查時，需要準確判斷病變情況，清晰的醫學圖像能夠提高診斷的準確性，避免誤診和漏診。

2、但現有內窺圖像處理技術在內窺鏡數據收集終端所處環境和圖像顯示終端所處環境的雙重影響下，容易造成顯示終端下呈現出的內窺圖像細節丟失，從而影響醫生對內窺圖像的判斷能力。

技術實現思路

1、本技術提供一種用于顯示屏的ai圖像增強方法，以解決上述技術問題。

2、第一方面，本技術提供一種用于顯示屏的ai圖像增強方法，所述方法包括：

3、獲取內窺影像數據集，對所述內窺影像數據集進行關鍵幀處理，確定關鍵圖像數據集；

4、獲取數據收集終端多光源參數集，基于所述數據收集終端多光源參數集，對所述關鍵圖像數據集進行內源性增強處理，確定內源圖像數據集；

5、獲取顯示終端環境光源參數集，基于所述顯示終端環境光源參數集，對所述內源圖像數據集進行外源性增強處理，確定復合增強圖像數據集；

6、根據所述復合增強圖像數據集，對所述內窺影像數據集進行復合標記增強處理，確定并輸出增強后影像數據集。

7、通過本方案，獲取和處理內窺影像數據集內的關鍵幀數據，得到關鍵圖像數據集，以減少數據冗余并提高后續圖像增強處理效率，根據數據收集終端多光源參數集，對關鍵圖像數據集進行內源性增強處理，得到內源圖像數據集，并在此基礎上，結合顯示終端環境光源參數集，對內源圖像數據集進行外源性增強處理，得到復合增強圖像數據集，有效減少內窺圖像受到的內源性光線和外源性光線的干擾，使內窺圖像在數據收集終端所處環境和顯示終端所處環境的雙重影響下，依然能夠保持良好的顯示效果，保障圖像細節，以輔助醫生進行醫學診斷，根據復合增強圖像數據集，對內窺影像數據集進行進一步的復合標記增強處理，確定并將對應增強后影像數據集提供給醫生，在保持圖像增強處理效果的同時，不對數據連貫性進行破壞。

8、可選的，所述對所述內窺影像數據集進行關鍵幀處理，確定關鍵圖像數據集，包括：

9、對所述內窺影像數據集進行幀提取處理，確定內窺圖像數據集；

10、根據預設預處理規則，對所述內窺圖像數據集進行去噪歸一化處理，確定歸一化圖像數據集；

11、基于所述歸一化圖像數據集，對每一內窺圖像進行病變區域與輪廓提取，確定每一內窺圖像對應的病變估算面積和病變輪廓特征；

12、基于所述病變估算面積和所述病變輪廓特征，對所述內窺影像數據集進行關鍵幀處理，確定若干關鍵幀圖像，并以此構建所述關鍵圖像數據集。

13、通過本方案，對內窺影像數據集進行幀提取處理，確定內窺圖像數據集，并根據預設預處理規則，對內窺圖像數據集進行去噪歸一化處理，確定歸一化圖像數據集，以減少噪聲干擾和統一數據維度，提高后續關鍵幀處理準確性和效率，在此基礎上，提取每一內窺圖像對應的病變估算面積和病變輪廓特征，并據此對內窺影像數據集進行關鍵幀處理，以此構建關鍵圖像數據集，使關鍵幀圖像符合內窺鏡的動態變化特征，在不丟失圖像細節的同時，顯著減少數據冗余。

14、可選的，所述基于所述病變估算面積和所述病變輪廓特征，對所述內窺影像數據集進行關鍵幀處理，確定若干關鍵幀圖像，并以此構建所述關鍵圖像數據集，具體為以下公式：

15、k＝{it||at-at-1|>δa?or?h(ct,ct-1)>dthfor?all?t}；

16、其中，k為所述關鍵圖像數據集，it為當前幀時間t對應的所述內窺圖像，at為當前幀時間t下所述內窺圖像內對應的所述病變估算面積，at-1為上一幀時間t-1下所述內窺圖像對應的所述病變估算面積，δa為預設面積變化閾值，ct為當前幀時間t下所述內窺圖像內對應的所述病變輪廓特征，ct-1為上一幀時間t-1下所述內窺圖像對應的所述病變輪廓特征，h()為hausdorff距離函數，dth為預設特征變化閾值。

17、通過本方案，利用數學分析手段，根據病變估算面積和病變輪廓特征，對內窺影像數據集進行關鍵幀處理，提取得到若干關鍵幀圖像，并以此構建關鍵圖像數據集，使關鍵幀圖像的確定過程高度匹配動態變化的內窺鏡視角下的病變估算面積和病變輪廓特征的變化，提高關鍵幀圖像的準確性，并提高關鍵幀提取過程的全面性和魯棒性。

18、可選的，所述數據收集終端多光源參數集包括多光源強度信息、多光源角度信息，所述基于所述數據收集終端多光源參數集，對所述關鍵圖像數據集進行內源性增強處理，確定內源圖像數據集，包括：

19、根據所述多光源強度信息，提取每一關鍵圖像內的不同光源照射區域的光源強度；

20、分析所述關鍵圖像數據集，提取每一關鍵圖像內各像素點對應的光強度值；

21、基于像素點所屬的光源照射區域，根據所述光源強度和所述光強度值，對每一關鍵圖像內的不同光源照射區域進行光強歸一化處理，確定光強歸一化處理結果；

22、根據所述多光源角度信息，確定每一關鍵圖像內不同光源在對應光源照射區域內的入射角度和反射角度；

23、基于所述光源強度，根據所述入射角度和所述反射角度，確定每一關鍵圖像內的不同光源照射區域的反射光強值，并以此確定反射光強均值；

24、根據所述反射光強均值、所述光源強度和所述光強歸一化處理結果，對每一關鍵圖像內像素點內的光強進行調整，確定調整后光強值；

25、根據所述調整后光強值，對每一關鍵圖像進行內源性增強處理，并根據所有處理完成的關鍵圖像，構建內源圖像數據集。

26、通過本方案，提取每一關鍵圖像內的不同光源照射區域的光源強度，對關鍵圖像數據集內每一關鍵圖像內各像素點對應的亮度值進行提取，作為其對應的光強度值，通過對入射角度和反射角度的提取，能夠更準確地模型化內窺鏡多光源光照效果，反映不同角度下內窺鏡光線的反射及陰影效果，通過對每一光源照射區域的反射光強值的分析，反映不同光源照射區域光照條件下的人體組織的真實反射特性，據此得出的反射光強均值，以此作為后續減少局部亮度波動的依據，進而根據反射光強均值、光源強度和光強歸一化處理結果，對每一關鍵圖像內像素點降低多光源干擾下所需的調整后光強值，并以此調整對每一關鍵圖像內像素點的亮度值，實現對每一關鍵圖像的內源性增強處理。

27、可選的，所述基于所述光源強度，根據所述入射角度和所述反射角度，確定每一關鍵圖像內的不同光源照射區域的反射光強值，具體為以下公式：

28、rj＝lj·(kd·cos(θj)+ks·(max(cos(φj),0))g)；

29、其中，rj為當前關鍵圖像內第j個光源照射區域對應的所述反射光強值，lj為當前關鍵圖像內第j個光源照射區域對應的所述光源強度，kd為預設組織漫反射系數，θj為當前關鍵圖像內第j個光源照射區域對應的所述入射角度，ks為預設組織鏡面反射系數，φj為當前關鍵圖像內第j個光源照射區域對應的所述反射角度，g為預設光澤度因子。

30、通過本方案，利用數學分析手段，基于光源強度，根據入射角度和反射角度，對每一關鍵圖像內的不同光源照射區域的反射光強值進行科學量化，使得出的反射光強值符合當前關鍵圖像內人體組織對光線的漫反射特性和鏡面反射特性，提高反射光強值的準確性和全面性。

31、可選的，所述根據所述反射光強均值、所述光源強度和所述光強歸一化處理結果，對每一關鍵圖像內像素點內的光強進行調整，確定調整后光強值，具體為以下公式：

32、

33、其中，it′(x,y)為當前關鍵圖像內坐標點(x,y)處像素點的所述調整后光強值，it(x,y)當前關鍵圖像內坐標點(x,y)處像素點的所述光強度值，lj為當前關鍵圖像內第j個光源照射區域對應的所述光源強度，為所述光強歸一化處理結果，n為當前關鍵圖像內的光源照射區域總數量，r為當前關鍵圖像對應的所述反射光強均值。

34、通過本方案，利用數學分析手段，根據反射光強均值、光源強度和光強歸一化處理結果，對像素點所需的調整后光強值進行科學量化，通過數學公式提供的基于光源強度差異的均衡調整，以得出的調整后光強值作為像素點亮度調整依據，能夠使內窺圖像內各個像素點在不同光源影響下的光強度更為一致與合理，進而實現對多光源干擾的降低，以增強內窺圖像顯示效果。

35、可選的，所述顯示終端環境光源參數集包括基礎環境光強度、環境光波動幅度、環境光波動頻率和環境光照相位，所述基于所述顯示終端環境光源參數集，對所述內源圖像數據集進行外源性增強處理，確定復合增強圖像數據集，包括：

36、根據所述基礎環境光強度、所述環境光波動幅度、所述環境光波動頻率和所述環境光照相位，確定環境光特征值；

37、基于所述環境光特征值，對所述內源圖像數據集內每一圖像內各像素點對應的顏色通道進行校正，確定對應的校正后像素點；

38、根據所述內源圖像數據集內每一圖像對應的所有所述校正后像素點，生成每一圖像對應的復合增強圖像，并以此構建所述復合增強圖像數據集。

39、通過本方案，根據基礎環境光強度、環境光波動幅度、環境光波動頻率和環境光照相位，確定能夠反映環境光線綜合影響的環境光特征值，并以此對內源圖像數據集內每一圖像內各像素點對應的顏色通道進行校正，確定對應的校正后像素點，以此生成復合增強圖像，并以此構建復合增強圖像數據集，實現對顯示器所處環境內光線干擾的降低，進一步提高增強后內窺圖像的顯示效果。

40、可選的，所述基于所述環境光特征值，對所述內源圖像數據集內每一圖像內各像素點對應的顏色通道進行校正，確定對應的校正后像素點，具體為以下公式：

41、e′t(x,y)＝∑c∈{r,g,b}(e′t(x,y,c)+λ·m)；

42、其中，e′t(x,y)為當前幀時間t對應圖像內坐標點(x,y)處像素點的所述校正后像素點，c為圖像顏色通道，c∈{r,g,b}表示采用rgb顏色通道，α為預設通道影響系數，e′t(x,y,c)為當前幀時間t對應圖像內坐標點(x,y)處像素點的所述圖像顏色通道，λ預設環境特征影響系數，m為所述環境光特征值。

43、通過本方案，利用數學分析手段，根據環境光特征值，通過數學語言描述環境光對像素點顏色通道的影響，以針對內源圖像數據集內每一圖像內各像素點對應的顏色通道進行校正，確定對應的校正后像素點，降低環境光線對內窺圖像在顯示終端上的顯示效果的干擾，增強內窺圖像在顯示終端上的顯示效果。

44、可選的，所述根據所述基礎環境光強度、所述環境光波動幅度、所述環境光波動頻率和所述環境光照相位，確定環境光特征值，具體為以下公式：

45、m＝l0+δl·sin(ωt+φ)；

46、其中，m為所述環境光特征值，l0為所述基礎環境光強度，δl為所述環境光波動幅度，ω為所述環境光波動頻率，t為預設環境光監測時長，φ為所述環境光照相位。

47、通過本方案，利用數學分析手段，根據基礎環境光強度、環境光波動幅度、環境光波動頻率和環境光照相位，通過數學語言描述環境光在基礎環境光強度之上的周期性波動變化，對反映環境光綜合影響的環境光特征值進行精準量化，以提高環境光特征值的準確性和科學性。

48、可選的，所述根據所述復合增強圖像數據集，對所述內窺影像數據集進行復合標記增強處理，確定并輸出增強后影像數據集，包括：

49、基于所述復合增強圖像數據集，分析所述內窺影像數據集，確定每一復合增強圖像在所述內窺影像數據集內對應的若干相似幀圖像；

50、根據所述復合增強圖像數據集每一復合增強圖像的所述校正后像素點，對每一復合增強圖像的若干相似幀圖像進行復合增強處理，確定增強后相似幀圖像集；

51、根據所述復合增強圖像數據集和所述增強后相似幀圖像集，構建并輸出所述增強后影像數據集。

52、通過本方案，提取復合增強圖像數據集內每一復合增強圖像在所述內窺影像數據集內對應的若干相似幀圖像，根據復合增強圖像對應的校正后像素點，對相似幀圖像進行復合增強處理，得到增強后相似幀圖像集，在此基礎上，生成并輸出增強后影像數據集，以保持增強后特征在對應內窺影像中的連續性，為醫生的醫學診斷提供正向輔助作用。