一种船舶烧伤伤员紧急转运分类的图像处理方法与流程

本发明涉及图像数据处理，具体涉及一种船舶烧伤伤员紧急转运分类的图像处理方法。

背景技术：

1、海上航行船舶由于逃生空间较小，如何尽快将严重烧伤伤员进行分流和转运，是成批烧伤救治的重要环节。转运需综合考虑伤员伤情、医疗力量和转运工具等因素。通过船舱内的视频图像对当前烧伤伤员伤情的分析是转运过程的重要依据，而船舶上信号较差存在一定卡顿，且时常处于颠簸摇晃的状态下，视频影像不可避免发生运动模糊，严重影响伤员伤情评估，进而拖慢救援效率。

2、相关技术中，使用盲去卷积的方式进行图像的去模糊化处理，这种方式下，由于现有模糊核估测方法，如基于正则化、基于极大似然估计等，无法有效适应船舶舱内多方向抖动的模糊情况，从而导致去模糊化处理局限性较高，去模糊效果较差，进而导致烧伤情况分析准确性较低，影响船舶烧伤伤员紧急转运的效率。

技术实现思路

1、为了解决去模糊化处理局限性较高，去模糊效果较差的技术问题，本发明提供一种船舶烧伤伤员紧急转运分类的图像处理方法，所采用的技术方案具体如下：

2、本发明提出了一种船舶烧伤伤员紧急转运分类的图像处理方法，方法包括：

3、获取船舶舱内的灰度图像，按照预设分层规则将所述灰度图像划分为至少两个比特层图像；根据每个所述比特层图像中像素点的灰度分布筛选出有效比特层图像；

4、根据像素点的灰度梯度获取所述有效比特层图像中像素点的像素点模糊方向；根据所述有效比特层图像中所有像素点的像素点模糊方向确定所述有效比特层图像的主模糊方向；将所述比特层图像转换为频域上的频谱图像，根据所述频谱图像中高频信息和低频信息的分布，确定不同比特层图像的频率信息；根据所述频率信息确定对应比特层图像的模糊量；

5、根据像素点的灰度分布对所述有效比特层图像进行超像素分割得到超像素块，将每个所述超像素块中质心点在主模糊方向上的其他像素点作为支点像素点，获取每个支点像素点与对应质心点的结构相似度，根据所述比特层图像的模糊量和所述比特层图像中所有支点像素点的结构相似度，确定所述比特层图像的子模糊核；

6、根据所有有效比特层图像对应的子模糊核，得到目标模糊核，基于所述目标模糊核对所述灰度图像进行非盲去卷积，得到目标图像，基于所述目标图像对船舶舱内烧伤伤员进行紧急转运分类。

7、进一步地，所述根据像素点的灰度梯度获取所述有效比特层图像中像素点的像素点模糊方向，包括：

8、基于预设第一大小的均值滤波窗口对所述有效比特层图像中的像素点进行均值滤波处理，得到待分析图像；

9、从所述待分析图像中任选一个像素点作为待分析像素点，在所述待分析像素点为中心的预设第二大小的局部窗口内，确定经过所述待分析像素点在不同方向上的灰度梯度，将所述灰度梯度最大所对应的方向作为所述待分析像素点的梯度突出方向；

10、将与梯度突出方向垂直且经过所述待分析像素点的垂线作为模糊垂线，确定模糊垂线所穿过的局部窗口内的像素点为模糊像素点；

11、以所述待分析像素点为中点，将所述模糊像素点划分为两组，计算每组模糊像素点的灰度梯度，获取灰度梯度最小的一组；

12、将所述待分析像素点至所述灰度梯度最小的一组模糊像素点，所对应的方向作为待分析像素点的像素点模糊方向；

13、遍历所述待分析图像中所有的像素点，得到每个像素点对应的像素点模糊方向。

14、进一步地，所述根据所述有效比特层图像中所有像素点的像素点模糊方向确定所述有效比特层图像的主模糊方向，包括：

15、计算每层有效比特层图像中所有像素点的像素点模糊方向与水平方向所对应角度的均值得到对应有效比特层图像的主模糊方向。

16、进一步地，所述根据所述频谱图像中高频信息和低频信息的分布，确定不同比特层图像的频率信息，包括：

17、基于最大类间方差法计算所述频谱图像的分割阈值；

18、将所述频谱图像中灰度值大于所述分割阈值的像素点对应的面积作为低频信息，将所述频谱图像中灰度值小于等于所述分割阈值的像素点对应的面积作为高频信息；

19、根据所述高频信息和所述低频信息，获得所述比特层图像的频率信息，其中，所述高频信息与所述频率信息呈负相关关系，所述低频信息与所述频率信息呈正相关关系。

20、进一步地，所述根据所述频率信息确定对应比特层图像的模糊量，包括：

21、将所述像素点的灰度值最低对应的比特层图像作为对照图像，将所述对照图像对应的频率信息作为对照频率信息；

22、根据所述对照频率信息和任一比特层图像的频率信息，确定所述比特层图像的模糊量，其中，所述比特层图像的频率信息与所述模糊量呈正相关关系，所述对照频率信息与所述模糊量呈负相关关系。

23、进一步地，所述获取每个支点像素点与对应质心点的结构相似度，包括：

24、任选所述超像素块中某一个支点像素点作为待测支点，以所述待测支点为中心，预设第三大小的窗口作为待测支点窗口；

25、以所述超像素块的质心点为中心，预设第三大小的窗口作为质心窗口；

26、基于结构相似性ssim计算方法计算所述待测支点窗口和所述质心窗口间的结构相似度。

27、进一步地，所述根据所述比特层图像的模糊量和所述比特层图像中所有支点像素点的结构相似度，确定所述比特层图像的子模糊核，包括：

28、计算所述比特层图像中所有支点像素点的结构相似度的归一化值作为分配权重；

29、计算所述支点像素点的分配权重与所述比特层图像的模糊量的乘积作为所述支点像素点的分配模糊量；

30、将同一超像素块中所有所述支点像素点的分配模糊量的方差作为所述超像素块中质心点的质心模糊量；

31、以所述质心模糊量为预设第四大小的高斯模糊核的中心，搭建质心点对应的高斯模糊核，遍历比特层图像中所有质心点，将所有质心点所分别对应的高斯模糊核进行相加处理，得到所述比特层图像的子模糊核。

32、进一步地，所述根据所有有效比特层图像对应的子模糊核，得到目标模糊核，包括：

33、计算所有有效比特层图像的子模糊核的和值，并对得到的和值进行归一化处理作为目标模糊核。

34、进一步地，所述基于所述目标图像对船舶舱内烧伤伤员进行紧急转运分类，包括：

35、基于预训练的神经网络模型对所述目标图像中烧伤情况进行分类得到不同的烧伤严重程度；根据所述烧伤严重程度匹配对应的转运方式。

36、进一步地，所述根据每个所述比特层图像中像素点的灰度分布筛选出有效比特层图像，包括：

37、基于预设方差滤波窗口遍历所有所述比特层图像，计算所述预设方差滤波窗口内像素点的灰度值方差作为像素点有效系数；

38、计算每层所述比特层图像中所有像素点的所述像素点有效系数的方差作为所述比特层图像的比特层有效系数；

39、将所述比特层有效系数大于预设有效系数阈值的比特层图像作为有效比特层图像。

40、本发明具有如下有益效果：

41、本发明通过将灰度图像划分为比特层图像；并筛选出有效比特层图像，能够在保证计算效果的同时，有效减少对全部比特层图像进行分析的计算量；通过像素点的灰度梯度得到像素点模糊方向，进而得到有效比特层图像的主模糊方向，能够根据抖动时模糊拖影的产生的灰度分布特点，有效获取整个有效比特层图像主模糊方向作为模糊轨迹的平均趋势；通过频率信息确定比特层图像的模糊量，通过主模糊方向和超像素分割结果获得支点像素点与对应质心点的结构相似度，结合模糊量和结构像素点获得比特层图像的子模糊核，可以理解的是，由于船舶舱内模糊抖动为多向抖动，抖动过程较为复杂，通过所有支点像素点的模糊量分配，能够有效对图像中抖动情况进行分析，使得子模糊核能够贴合估测抖动轨迹，并在各个支点像素点处根据模糊叠加情况分配模糊量权重，进而产生较好的去模糊效果；而后，遍历所有有效比特层图像对应的子模糊核，得到目标模糊核，基于目标模糊核对灰度图像进行非盲去卷积，得到目标图像，由此，能够得到图像表现更为清晰，去模糊效果更优的目标图像，在根据目标图像进行分析时，能够有效分析烧伤情况，进而提升船舶烧伤伤员紧急转运的效率。