[發明專利]基因芯片圖像的自動對比度增強方法

有效

• 申請號: 201510072881.2
• 申請日: 2015-02-12
• 公開（公告）號: CN104616264B
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發明（設計）人: 邵桂芳;李鐵軍;許兩有;文玉華;劉暾東
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00
• 代理公司: 廈門市精誠新創知識產權代理有限公司35218
• 代理人: 李伊飏

1.基因芯片圖像的自動對比度增強方法，包括如下步驟：

步驟1：將待處理的基因芯片圖像進行數字處理，用f(x,y)表示數字處理過的基因芯片圖像灰度值；

步驟2：統計背景灰度值k；

步驟3：計算圖像對比度C，具體包括如下過程：

步驟31：計算圖像f(x,y)的水平投影信號x，即將二維信號轉換為一維信號；

步驟32：計算均值標準差均方根誤差四階矩

步驟33：根據上述計算獲得圖像對比度C＝s/[s⁴/(s²)²]^1/4；

步驟4：對圖像灰度值f_(x,y)進行掃描，如果f(x,y)≤k，則判斷該像素點是背景，則保留圖像內容，如果f(x,y)>k，則代表該像素點為基因點則進行對比度增強；利用步驟3計算得到的圖像對比度值C，獲得增強倍數10000/C，具體增強過程為

2.根據權利要求1所述的基因芯片圖像的自動對比度增強方法，其特征在于：為了去除增強后的噪聲影響，還包括步驟5：對步驟4處理后的圖像灰度值f(x,y)進行噪聲濾除，其具體包括如下過程：

步驟51：采用中值濾波器對圖像進行掃描，針對圖像灰度值f(x,y)對應的增強圖像g(x,y)中的某個像素點(x,y)，取其鄰域圖像塊g(x+k,y+l)，其中l,k∈[-1,1]；

步驟52：對圖像塊進行從小到大排序g_s＝sort(g(x+k,y+l))；

步驟53：取中間值g′(x,y)；

步驟54：重復步驟51-步驟53，最后得到濾除噪聲后的圖像g′(x,y)。

3.根據權利要求2所述的基因芯片圖像的自動對比度增強方法，其特征在于：

步驟1中，為簡化計算，將圖像灰度值f(x,y)由16位轉換為8位f(x,y)＝f(x,y)/256，同時，步驟5還包括還原圖像的步驟：

步驟55：還原圖像g′(x,y)＝g′(x,y)*256。

4.根據權利要求1或2或3所述的基因芯片圖像的自動對比度增強方法，其特征在于：步驟2中，統計背景灰度值k包括如下過程：將圖像灰度值f(x,y)切分為若干個小窗口，統計這若干個小窗口的最大灰度值，形成最大灰度值集合；取最大灰度值集合中的最小值作為背景灰度值k。

5.根據權利要求4所述的基因芯片圖像的自動對比度增強方法，其特征在于：

步驟2具體包括如下過程：

步驟21：為方便統計背景灰度值，采用10×10的滑動窗口在圖像灰度值f(x,y)的邊緣位置掃描，取每個窗口內最大灰度值，形成最大灰度值集合；

步驟22：為消除噪聲影響，針對圖像灰度值f(x,y)的每個邊緣位置，分別隨機選擇兩邊和中間三個位置，共計12個窗口位置，最后取最大灰度值集合中的最小值作為背景灰度值，即其中A_j表示每個窗口，m代表重復實驗次數。

6.根據權利要求5所述的基因芯片圖像的自動對比度增強方法，其特征在于：

所述步驟2還包括步驟23：為了避免隨機性以及噪聲影響，重復步驟2-步驟3多次，取其平均值作為最后的背景估計值k。