[发明专利]一种胶囊内窥镜成像损坏图像的检测方法

权利要求书

1.一种胶囊内窥镜成像损坏图像的检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）将内窥镜彩色图像转换成单通道图像，并将单通道图像缩放成长宽尺寸相同；

（2）将单通道图像分别与多尺度正线匹配滤波器和多尺度负线匹配滤波器进行卷积，并产生多个卷积输出；

（3）对多个卷积输出按照图像矩阵对应元素相乘，得到多尺度正线响应图像矩阵和多尺度负线响应图像矩阵；

（4）分别对多尺度正线响应图像矩阵和多尺度负线响应图像矩阵进行归一化，然后再对图像做自适应二值化，得到正线和负线的二值化图像矩阵；

（5）将正线和负线的二值化图像矩阵按元素进行合并，正线和负线二值化图像矩阵合并前同时为0的位置合并后仍为0，其余位置合并后的值为非零正整数；

（6）读入模板图像矩阵，并将步骤（5）合并后的图像矩阵中对应模板图像矩阵为0的位置设置为0，去除无效区域；

（7）对步骤（6）处理后的图像矩阵进行检测，删除长度小于10的横线；

（8）对图像矩阵进行检测，如该行有横线，则横线数量+1，横线数大于阈值的图像则为传输损坏图像。

2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述步骤（1）的单通道图像优选为灰度图，长宽尺寸范围为128~1024像素。

3.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述步骤（2）中，正线匹配滤波器垂直方向数值计算公式为：

，

其中，为尺度参数，取值范围为0.05~1，y的取值范围为以0为对称点的在-10~10范围，该滤波器在水平方向对垂直方向的数值重复拓展，拓展的长度为5~21；

负线匹配滤波器垂直方向数值计算公式为：

，

其中，为尺度参数，取值范围为0.05~1，y的取值范围为-10~10，该滤波器在水平方向对垂直方向的数值重复拓展，拓展的长度为5~21范围中的奇数；

单个尺度正线滤波计算的公式为：

，

其中，代表单通道图像，为尺度为的正滤波器与单通道图像卷积的响应，即尺度为的卷积输出；在尺度参数范围内分别取3到5个尺度计算出相应的卷积输出；单个尺度和多个尺度的负线滤波计算与正线滤波计算原理相同，只需把换成。

4.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，的取值范围优选为0.1-0.8。

5.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述步骤（3）由多尺度正线匹配滤波得到的多个卷积输出按照图像矩阵对应元素相乘的公式如下：

，

其中，，，分别为尺度，，下正线匹配卷积输出，为多个尺度下正线匹配响应的乘积，得到多尺度正线响应图像矩阵，多尺度下负线匹配响应乘积计算原理相同，得到多尺度负线响应图像矩阵，代表按图像矩阵元素相乘。

6.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述步骤（4）归一化是将多尺度正/负线匹配响应图像矩阵的像素值变换为0-255范围的整数。

7.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述步骤（4）二值化后损坏候选区域值设定为255，其它区域设定为0。

8.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述步骤（4）自适应二值化计算采用最大类间方差法。

9.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述步骤（7）中删除长度优选小于5。

10.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述步骤（8）中的阈值范围为80-130。