[發明專利]細胞圖像超分辨率重構方法

有效

• 申請號: 201410040294.0
• 申請日: 2014-01-27
• 公開（公告）號: CN103903235B
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發明（設計）人: 余寧梅;張洋;時小雨;任茹
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: G06T5/50
• 分類號: G06T5/50
• 代理公司: 西安弘理專利事務所61214
• 代理人: 李娜

1.細胞圖像超分辨率重構方法，其特征在于，通過微流體顯微鏡系統得到1:1的低分辨率的細胞圖像序列，然后從中分割出超分辨率重構所需的N個同類細胞圖像，并利用這些低分辨率的細胞圖像信息來重構出高分辨率的細胞圖像信息；

具體包括以下步驟：

步驟1，通過CMOS圖像傳感器獲得低分辨率的細胞圖像序列；

步驟2，在當前幀中搜索到超分辨率重構所需要的n個樣本細胞，把細胞從背景中分割并提取出來；

步驟3，搜索到n個細胞后，根據這n個細胞的信息來對目標細胞進行超分辨率重構；

所述步驟3包括：

(1)從分割出來的細胞中取出一個作為待插值的參考細胞A并做成一個n-1倍的網格，待插值的參考細胞A的像素值放在每個網格單元的左上端；

(2)對其余分割出的細胞進行配準，把分割出的細胞像素矩陣與待插值的參考細胞像素矩陣進行相應像素位置一一相減，得到的差值取平方，最后把得到的矩陣每一個差值相加求和，得到一個代價值sad；然后把分割出來的細胞旋轉90度繼續與待插值細胞像素矩陣進行相應像素位置一一相減后平方求和；依此類推，每個分割出的細胞可以得到4個方向上的sad，然后比較這4個sad，取最小的sad所代表的方向為后續的插值做準備；

(3)利用分像素插值的方法把待插值的參考細胞A放大4倍，得到矩陣B；

(4)通過1/4像素差值Motion Estimate的方法，把分割的細胞插入到步驟1所建立的超分辨率網格中，具體方法是用分割出的細胞對應像素點分別減去A的對應位置的像素值，然后平方，最后相加求和，得到一個代價值sad1；總共得到n-1個代價值，比較大小，得到的最小值所對應的位置就是該分割出的細胞所應插入到網格中的最佳位置；

(5)用加權求和的方法得出插值后剩余的像素值；

(6)對插值后的放大n-1倍的像素矩陣進行濾波，去除插值過程中所造成的模糊，以及抑制噪聲；

(7)對經過(6)處理后的結果進行銳化處理來增強細節信息；

(8)用分像素插值的方法，對(7)得出的結果進行放大，最后放大2(n-1)倍；采用的過程同上面的(3)；

(9)然后對目標區域的圖像信息進行增強，來突出目標的信息特征；

得到一個經過超分辨率重構后放大2(n-1)倍的細胞。