[發(fā)明專(zhuān)利]一種顯微視頻圖像的處理方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110230293.9
• 申請(qǐng)日: 2011-08-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102438107A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-05-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王新坡;楊鳴;邱元芳;蔣金濤;邵華;章湖;王建宏;過(guò)森君
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 寧波大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H04N5/235
• 分類(lèi)號(hào): H04N5/235;H04N5/243
• 代理公司: 寧波誠(chéng)源專(zhuān)利事務(wù)所有限公司 33102
• 代理人: 徐雪波;鄧青玲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種顯微視頻圖像的處理方法。

背景技術(shù)

顯微圖像容易受到光照和系統(tǒng)光學(xué)畸變的影響，導(dǎo)致圖像亮度的不均勻，影響了顯微圖像的分析。例如在生物醫(yī)學(xué)圖像中，需要測(cè)定神經(jīng)纖維的長(zhǎng)度，各種細(xì)胞顆粒的大??；在進(jìn)行細(xì)胞診斷，特別是需要細(xì)胞識(shí)別時(shí)，需要得到定性和定量的結(jié)果。在完成這些工作時(shí)，由于圖像亮度不均勻，制約了處理的精度。這就需要在顯微成像時(shí)根據(jù)不同光照環(huán)境調(diào)節(jié)圖像傳感器的曝光量，使整幅圖像的曝光適中，亮度均勻。

現(xiàn)有處理方法大致可以分為兩類(lèi)：一類(lèi)是傳統(tǒng)的曝光處理方法，這類(lèi)方法使用簡(jiǎn)單的亮度分析技術(shù)，比如全局平均或者中央重點(diǎn)，適用于較為簡(jiǎn)單的普通光照的條件；比如基于查找表的曝光處理方法；另一類(lèi)方法是現(xiàn)在的曝光處理方法，這類(lèi)方法較傳統(tǒng)曝光處理方法更為可靠，能夠適用于更多復(fù)雜的光照條件，尤其能夠?qū)ε臄z主題進(jìn)行正確曝光，有效的避免了曝光不足或者曝光過(guò)度的情況。這類(lèi)方法有：魯棒性亮度測(cè)量法，圖像分區(qū)的曝光處理方法，直方圖方法等。兩類(lèi)方法大都是通過(guò)對(duì)圖像整體的曝光進(jìn)行調(diào)節(jié)而達(dá)到整幅圖像亮度適中的目的。但是對(duì)于圖像亮度不均勻特別是圖像中心部分亮度強(qiáng)而四周亮度弱的顯微圖像，很難通過(guò)對(duì)整幅圖像進(jìn)行全局調(diào)整而達(dá)到理想的效果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明專(zhuān)利所要解決的技術(shù)問(wèn)題是基于上述現(xiàn)有技術(shù)提供一種顯微視頻圖像的處理方法，該方法能補(bǔ)償各種光源或者攝像頭曝光不足而形成的光學(xué)顯微鏡圖像亮度不均勻問(wèn)題及曝光問(wèn)題，能在視頻圖像的采集過(guò)程中對(duì)顯微視頻圖像的曝光時(shí)間進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為：該數(shù)字顯微圖像的曝光處理方法，其特征在于：包括

步驟一、視頻圖像的采集：顯微鏡的圖像采集裝置采集一幀視頻圖像；

步驟二、對(duì)視頻圖像曝光情況進(jìn)行判斷：根據(jù)采集的視頻圖像的灰度直方圖來(lái)判斷上述采集的視頻圖像曝光是否正常：視頻圖像的灰度直方圖整體偏向灰度值為0的一側(cè)，判斷該視頻圖像曝光不足；視頻圖像的灰度直方圖整體偏向灰度值為最大值的一側(cè)，判斷該視頻圖像曝光過(guò)度；視頻圖像的灰度直方圖沒(méi)有偏向任何一側(cè)，均勻分布，判斷該視頻圖像曝光正常；

步驟三、對(duì)下一幀視頻圖像采集時(shí)的曝光時(shí)間進(jìn)行調(diào)整：當(dāng)步驟二判斷的結(jié)果為曝光不足時(shí)，在下一幀視頻圖像采集時(shí)增大曝光時(shí)間，返回步驟二，直到曝光情況正常；當(dāng)步驟二判斷的結(jié)果為曝光過(guò)度時(shí)，在下一幀視頻圖像采集時(shí)減小曝光時(shí)間，返回步驟二，直到曝光情況正常；當(dāng)步驟二判斷的結(jié)果為曝光正常時(shí)，保持當(dāng)前的曝光時(shí)間進(jìn)行下一幀視頻圖像的采集。

當(dāng)采集的視頻圖像曝光情況正常的情況下，通過(guò)以下步驟對(duì)視頻圖像的亮度進(jìn)行調(diào)整：

步驟1、對(duì)視頻圖像亮度是否均勻進(jìn)行判斷：根據(jù)視頻圖像的亮度曲面判斷視頻圖像亮度是否均勻：視頻圖像的亮度曲面近似平面時(shí)，判讀該視頻圖像的亮度為均勻，否則判斷該視頻圖像的亮度不均勻；

步驟2、當(dāng)視頻圖像的亮度為均勻時(shí)，直接顯示該視頻圖像；當(dāng)視頻圖像的亮度不均勻時(shí)，通過(guò)如下方式對(duì)視頻圖像的每個(gè)像素點(diǎn)的亮度進(jìn)行調(diào)整：

將視頻圖像的每個(gè)像素點(diǎn)的亮度乘以與其相對(duì)應(yīng)的背景視頻圖像中每一像素點(diǎn)的亮度調(diào)整因子，得到亮度調(diào)整后的視頻圖像；

所述背景視頻圖像中每一像素點(diǎn)的亮度調(diào)整因子通過(guò)以下方式獲得：

步驟(1)、采集一幀數(shù)字顯微鏡在無(wú)切片情況下的曝光正常的背景視頻圖像，將該背景視頻圖像進(jìn)行分塊處理，分為N*N塊；

步驟(2)、對(duì)所述背景視頻圖像的每一小塊圖像進(jìn)行掃描求得該塊圖像的平均亮度

步驟(3)、取分塊處理后的背景視頻圖像的中間n*n塊的亮度均值為參考亮度，進(jìn)行亮度調(diào)整因子的計(jì)算，計(jì)算公式如下：

Gain(I)′=p‾I‾]]>

其中Gain(I)′為背景視頻圖像中每塊圖像的亮度調(diào)整因子，n＜N；