[發(fā)明專利]一種圖像的融合方法和融合系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710852872.4
• 申請(qǐng)日: 2017-09-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107492086B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-05-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁明躍;李曉慶;鄧文杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華中科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06T5/50
• 分類(lèi)號(hào): G06T5/50;G06K9/62
• 代理公司: 華中科技大學(xué)專利中心 42201
• 代理人: 許恒恒;李智

1.一種高頻超聲復(fù)合掃描探針顯微鏡系統(tǒng)所得圖像的融合方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)使用高頻超聲復(fù)合掃描探針顯微鏡采集同一部位處的待融合的形貌像、聲學(xué)振幅像和聲學(xué)相位像的三種分量圖像；所述的同一部位為同一細(xì)胞；

(2)將步驟(1)中獲得的同一部位處的待融合的形貌像、聲學(xué)振幅像和聲學(xué)相位像的三種分量圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理；

(3)將步驟(2)中歸一化后的不同分量圖像融合成一幅彩色圖像；先將歸一化后的三種分量圖像對(duì)應(yīng)設(shè)定為R分量、G分量和B分量全排列中的一種，也即將歸一化后的三種分量圖像對(duì)應(yīng)設(shè)定為紅色分量、綠色分量和藍(lán)色分量全排列中的一種；然后將三幅圖像融合成一幅彩色圖像，融合后的彩色圖像像素點(diǎn)的顏色坐標(biāo)滿足以下公式：D＝(R,G,B)；其中D為融合后的彩色圖像上的每個(gè)像素點(diǎn)的顏色坐標(biāo)，R為紅色分量圖像每個(gè)像素點(diǎn)的灰度值，G為綠色分量圖像每個(gè)對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)的灰度值，B為藍(lán)色分量圖像每個(gè)對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)的灰度值；

(4)對(duì)步驟(3)得到的融合后的彩色圖像的背景進(jìn)行調(diào)節(jié)，使目標(biāo)圖像與背景對(duì)比度最大，所述目標(biāo)圖像為細(xì)胞圖像，得到融合后的彩色圖像。

2.如權(quán)利要求1所述的高頻超聲復(fù)合掃描探針顯微鏡系統(tǒng)所得圖像的融合方法，其特征在于，步驟(2)所述歸一化處理過(guò)程中計(jì)算圖像中每個(gè)單獨(dú)像素點(diǎn)的值的公式為：

j＝(i/max)*256；

其中i為圖像中每個(gè)像素點(diǎn)的數(shù)值，max為整幅圖像中像素點(diǎn)的最大值，j為歸一化后每個(gè)單獨(dú)像素點(diǎn)的數(shù)值。

3.如權(quán)利要求2所述的高頻超聲復(fù)合掃描探針顯微鏡系統(tǒng)所得圖像的融合方法，其特征在于，將所述形貌像設(shè)為R分量，將所述聲學(xué)振幅像設(shè)為G分量，將所述聲學(xué)相位像設(shè)為B分量。

4.如權(quán)利要求1所述的高頻超聲復(fù)合掃描探針顯微鏡系統(tǒng)所得圖像的融合方法，其特征在于，步驟(4)所述的將融合后的彩色圖像的背景進(jìn)行調(diào)節(jié)，是通過(guò)分別修正三幅原始圖像直方圖即灰度分布來(lái)完成的，即將三幅原始圖像進(jìn)行灰度壓縮，將單幅圖像的灰度分布由[0,255]壓縮為[130,255]。

5.一種高頻超聲復(fù)合掃描探針顯微鏡系統(tǒng)的圖像融合系統(tǒng)，其特征在于，包括：

圖像采集模塊：用于采集同一部位處的待融合的形貌像、聲學(xué)振幅像和聲學(xué)相位像的三種分量圖像；所述的同一部位為同一細(xì)胞；

圖像歸一化模塊：用于將同一部位處的待融合的形貌像、聲學(xué)振幅像和聲學(xué)相位像的三種分量圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理；

圖像融合模塊：用于將歸一化后的不同分量圖像融合成一幅彩色圖像；先將歸一化后的三種分量圖像對(duì)應(yīng)設(shè)定為R分量、G分量和B分量全排列中的一種，也即將歸一化后的三種分量圖像對(duì)應(yīng)設(shè)定為紅色分量、綠色分量和藍(lán)色分量全排列中的一種；然后將三幅圖像融合成一幅彩色圖像，融合后的彩色圖像像素點(diǎn)的顏色坐標(biāo)滿足以下公式：D＝(R,G,B)；其中D為融合后的彩色圖像上的每個(gè)像素點(diǎn)的顏色坐標(biāo)，R為紅色分量圖像每個(gè)像素點(diǎn)的灰度值，G為綠色分量圖像每個(gè)對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)的灰度值，B為藍(lán)色分量圖像每個(gè)對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)的灰度值；

圖像背景調(diào)節(jié)模塊：用于將融合后的彩色圖像的背景進(jìn)行調(diào)節(jié)，使目標(biāo)圖像與背景對(duì)比度最大，所述目標(biāo)圖像為細(xì)胞圖像，融合后的彩色圖像能顯示三張分量圖像中全部的外部形貌和內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

6.如權(quán)利要求5所述的圖像融合系統(tǒng)，其特征在于，所述將融合后的彩色圖像的背景進(jìn)行調(diào)節(jié)，是通過(guò)分別修正三幅原始圖像直方圖即灰度分布來(lái)完成的，即將三幅原始圖像進(jìn)行灰度壓縮，將單幅圖像的灰度分布由[0,255]壓縮為[130,255]。