本发明涉及图像校正，具体涉及一种伴随腹腔镜手术阶段的影像去畸变方法及系统。
背景技术：
1、腹腔镜与电子器官镜类似，是一种带有微型摄像头的医疗器械，腹腔镜手术就是利用腹腔镜及其相关器械进行的手术。腹腔镜手术时往往可能会因为腹腔镜镜头位置摆放的有限性造成镜头拍摄方向与所拍摄器官表面的夹角不为直角，使所得图像产生切向畸变，不利于图像分析。
2、现有技术对器官内图像切向畸变的矫正，主要是依靠器官内表面特征纹理的距离，对图像内像素点沿固定方向进行矫正，未考虑到镜头与器官表面倾角的三维立体性，对图像内像素点的矫正存在问题。
技术实现思路
1、为了解决对腹腔镜获取的器官表面图像的切向畸变校正不准确的技术问题，本发明的目的在于提供一种伴随腹腔镜手术阶段的影像去畸变方法及系统，所采用的技术方案具体如下：
2、一种伴随腹腔镜手术阶段的影像去畸变方法，所述方法包括：
3、获取通过腹腔镜获取的器官表面图像；
4、对所述器官表面图像进行边缘检测，获得分割区域；选择任一所述分割区域作为目标分割区域；根据所述目标分割区域的面积特征、所述目标分割区域与相邻分割区域的分布密度特征，结合所述目标分割区域的边缘像素点与所述目标分割区域外部邻近像素点的灰度差异特征，获取所述目标分割区域的斑点可能性；基于所述斑点可能性筛选出斑点区域；
5、根据每个所述斑点区域的边缘像素点的邻近像素点的灰度变化特征、所述斑点区域内部的灰度特征，以及所述斑点区域面积特征，获取每个所述斑点区域的镜头距离参数；根据所述镜头距离参数的变化特征，结合斑点区域之间的距离变化特征，获取当前所述器官表面图像的腹腔镜与器官表面的倾角参数；
6、以所述镜头距离参数最小的所述斑点区域的中心点为原点，获取图像中每个像素点到所述原点的初始距离；根据所述倾角参数以及所述原点与每个像素点的连线与腹腔镜镜头的倾角方向的夹角，对每个像素点的所述初始距离进行修正，获得每个像素点的修正距离；
7、基于每个像素点的所述修正距离获取去畸变图像。
8、进一步地，所述斑点可能性的获取方法包括：
9、将所述目标分割区域内像素点的数量取倒数后，作为第一可能性参数；
10、将所述目标分割区域的中心点与相邻的所述分割区域的中心点之间的距离之和取倒数后，作为第二可能性参数；
11、以所述目标分割区域的中心点与每个边缘像素点的连线向远离中心点的方向作为延伸方向，延伸预设第一数量个像素点，作为每个边缘像素点的外部邻近像素点；将所有所述外部邻近像素点与对应所述边缘像素点的灰度值差值的和值，作为第三可能性参数；
12、将所述目标分割区域对应的所述第一可能性参数、所述第二可能性参数和所述第三可能性参数的乘积作为所述目标分割区域的斑点可能性。
13、进一步地，所述镜头距离参数的获取方法包括：
14、选择任一所述斑点区域作为目标斑点区域；将所述目标斑点区域的最小外接圆内像素点的数量作为所述目标斑点区域的面积参数；将所述面积参数取倒数后作为第一距离参数；
15、将所述目标斑点区域内所有像素点的灰度值和值取倒数后，作为第二距离参数；
16、选择所述目标斑点区域的任一边缘像素点作为目标边缘像素点；以所述目标斑点区域的中心点与所述目标边缘像素点的连线，在所述连线上获取由所述目标边缘像素点及其两侧相邻像素点所构成的像素点序列；在所述目标边缘像素点对应的所述像素点序列中，将所有相邻像素点的灰度值差值的和值作为所述目标边缘像素点的模糊度；将所述目标斑点区域的所有边缘像素点的所述模糊度的和值作为第三距离参数；
17、将所述目标斑点区域的所述第一距离参数、所述第二距离参数和所述第三距离参数的乘积作为所述目标斑点区域的镜头距离参数。
18、进一步地，所述倾角参数的获取方法包括：
19、将所述镜头距离参数的极差作为第一倾角子参数；
20、将最大的所述镜头距离参数的所述斑点区域的中心点与最小的所述镜头距离参数的所述斑点区域的中心点相连，连线称为目标连线；在所述目标连线上分析相邻的所述斑点区域的中心点的距离变化特征，获取第二倾角子参数；
21、将所述第一倾角子参数与所述第二倾角子参数的乘积作为所述倾角参数。
22、进一步地，所述第二倾角子参数的获取方法包括：
23、在所述目标连线上，获取最大的所述镜头距离参数的所述斑点区域的中心点与相邻所述斑点区域的中心点之间距离，作为第一中心距，获取最小的所述镜头距离参数的所述斑点区域的中心点与相邻所述斑点区域的中心点之间距离，作为第二中心距；将所述第一中心距和所述第二中心距的差值通过预设负相关映射函数进行映射后，将映射值作为第二倾角子参数。
24、进一步地，将最小的所述镜头距离参数的所述斑点区域的中心点指向最大的所述镜头距离参数的所述斑点区域的中心点的方向，作为腹腔镜镜头的倾角方向。
25、进一步地，所述修正距离的获取方法包括：
26、选择任一像素点为目标像素点；将所述原点与所述目标像素点的连线上的远离所述原点的方向，与所述倾角方向的夹角作为比值的分母，将所述初始距离和所述倾角参数的乘积作为比值的分子，将比值归一化后作为修正系数；
27、将所述修正系数与常数1的和值与所述目标像素点的所述初始距离的乘积，作为目标像素点的修正距离。
28、进一步地，所述基于每个像素点的所述修正距离获取去畸变图像的方法包括：
29、在所述原点与每个像素点连线方向上，将对应像素点进行移动，移动后的像素点与所述原点之间的距离为修正距离，所有像素点移动后获得去畸变图像。
30、进一步地，将像素点移动之后还包括：利用三次插值法填补空白位置。
31、本发明还提出了一种伴随腹腔镜手术阶段的影像去畸变系统，所述系统包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现任意一项所述一种伴随腹腔镜手术阶段的影像去畸变方法的步骤。
32、本发明具有如下有益效果：
33、本发明实施例首先获取通过腹腔镜获取的器官表面图像，提供分析基础；进一步对器官表面图像进行边缘检测，并筛选出斑点区域，便于后续通过图像中斑点的分布位置与大小关系对腹腔镜镜头与器官表面的空间关系进行分析；进一步获取每个斑点区域的镜头距离参数，表征斑点区域与镜头的距离特征，为后续分析腹腔镜的镜头倾角特征做准备；进一步依据腹腔镜与器官表面的倾角角度不同，引起的镜头距离参数的变化不同、斑点区域之间的距离变化不同的特点，获取当前器官表面图像的腹腔镜与器官表面的倾角参数，表征倾角角度，为后续准确矫正器官表面图像提供依据；进一步获取每个像素点到原点的初始距离，确定每个像素点的初始位置，便于后续进行矫正；进一步从多个角度对初始距离进行修正，获得每个像素点的修正距离，为最终的图像矫正奠定基础；最后基于每个像素点的修正距离获取去畸变图像。本发明实施例根据器官表面特征在图像中的分布特征以及灰度特征，对腹腔镜的倾角特征进行分析；再依据像素点与腹腔镜镜头的不同位置关系对像素点进行矫正，减少切向畸变的影响，图像更能准确表现出真实器官表面。
1.一种伴随腹腔镜手术阶段的影像去畸变方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种伴随腹腔镜手术阶段的影像去畸变方法，其特征在于，所述斑点可能性的获取方法包括：
3.根据权利要求1所述的一种伴随腹腔镜手术阶段的影像去畸变方法，其特征在于，所述镜头距离参数的获取方法包括：
4.根据权利要求1所述的一种伴随腹腔镜手术阶段的影像去畸变方法，其特征在于，所述倾角参数的获取方法包括：
5.根据权利要求4所述的一种伴随腹腔镜手术阶段的影像去畸变方法，其特征在于，所述第二倾角子参数的获取方法包括：
6.根据权利要求1所述的一种伴随腹腔镜手术阶段的影像去畸变方法，其特征在于，将最小的所述镜头距离参数的所述斑点区域的中心点指向最大的所述镜头距离参数的所述斑点区域的中心点的方向，作为腹腔镜镜头的倾角方向。
7.根据权利要求6所述的一种伴随腹腔镜手术阶段的影像去畸变方法，其特征在于，所述修正距离的获取方法包括：
8.根据权利要求1所述的一种伴随腹腔镜手术阶段的影像去畸变方法，其特征在于，所述基于每个像素点的所述修正距离获取去畸变图像的方法包括：
9.根据权利要求8所述的一种伴随腹腔镜手术阶段的影像去畸变方法，其特征在于，将像素点移动之后还包括：利用三次插值法填补空白位置。
10.一种伴随腹腔镜手术阶段的影像去畸变系统，所述系统包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1~9任意一项所述一种伴随腹腔镜手术阶段的影像去畸变方法的步骤。
