[發(fā)明專利]一種腦部醫(yī)學(xué)熒光視頻圖像修復(fù)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910553524.6
• 申請日: 2019-06-25
• 公開（公告）號: CN110458761B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 董文德;劉海燕;田真真
• 申請（專利權(quán)）人: 千奧星科南京生物科技有限公司
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T7/30
• 代理公司: 南京禾易知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32320
• 代理人: 張松云

1.一種腦部醫(yī)學(xué)熒光視頻圖像修復(fù)方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一，采集腦部熒光視頻圖像，并對視頻圖像的灰度值歸一化處理后采用總變分正則化方法對視頻圖像逐幀去噪聲；

步驟二，基于步驟一得到的視頻圖像進行形態(tài)學(xué)頂帽運算，去除均勻背景熒光，并保存每幀圖像的最大像素值和最小像素值；

步驟三，采用正向線性對比度拉伸方法對圖像對比度進行拉伸，使最大像素值映射到1，最小像素值映射到0；

步驟四，設(shè)置參考幀，采用增強型互相關(guān)方法對步驟三所得的視頻圖像進行相對運動補償，得到配準后視頻圖像；

增強型互相關(guān)方法具體為：選定參考幀f_m，其中m≥1；

當(dāng)t＝m時，r_t＝f_m；

當(dāng)t＞m時，循環(huán)執(zhí)行如下步驟直至t＝T結(jié)束；

當(dāng)t＜m時，循環(huán)執(zhí)行如下步驟直至t＝1結(jié)束；

其中，t表示視頻圖像中幀索引，m表示自定義的視頻圖像中參考幀索引，r_t-1表示循壞過程中當(dāng)前處理圖像的前一幀，r_t+1表示循壞過程中當(dāng)前處理圖像的后一幀，f_t表示經(jīng)正向?qū)Ρ榷壤旌蟮囊曨l中的第t幀圖像，r_t表示對f_t進行運動補償后的圖像，P_t表示相鄰幀間的仿射算子；

步驟五，針對配準后視頻圖像進行逆向?qū)Ρ榷染€性拉伸后，采用一致參數(shù)對視頻圖像逐幀進行正向?qū)Ρ榷染€性拉伸，得到最終修復(fù)的視頻圖像；

所述步驟五中逆向?qū)Ρ榷染€性拉伸的表達式為：c_t＝v_t-s_tr_t+s_t，其中，c_t表示逆向?qū)Ρ榷壤旌笏玫囊曨l圖像；v_t和s_t分別表示h_t中每幀圖像的最大像素值和最小像素值，h_t為步驟二中去除非均勻背景熒光的視頻圖像；

一致參數(shù)的計算方法為：v_m＝max(v₁,v₂,…,v_T)，s_m＝min(s₁,s₂,…,s_T)，其中，v_m和s_m為兩個一致參數(shù)，v₁,v₂,…,v_T分別表示h₁,h2,...,h_t中像素的最大值，s₁,s₂,…,s_T分別表示h₁,h2,...,h_t中像素的最小值，max和min函數(shù)分別用于計算其輸入的最大值和最小值，T表示視頻中的總幀數(shù)；

采用一致參數(shù)對圖像進行正向?qū)Ρ榷染€性拉伸的表達式為：其中，v_t和s_t分別表示h_t中每幀圖像的最大像素值和最小像素值；x_t表示最終修復(fù)的視頻圖像。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的腦部醫(yī)學(xué)熒光視頻圖像修復(fù)方法，其特征在于：所述步驟二中視頻圖像進行形態(tài)學(xué)頂帽運算的表達式為：其中，h_t表示去除非均勻背景熒光的視頻圖像；u_t表示經(jīng)總變分正則化方法去噪聲后的視頻圖像；表示形態(tài)學(xué)開運算；b表示執(zhí)行頂帽操作所需的結(jié)構(gòu)元，其形狀為圓形，半徑r的取值范圍為1≤r≤100。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的腦部醫(yī)學(xué)熒光視頻圖像修復(fù)方法，其特征在于：所述步驟三中正向線性對比度拉伸方法的表達式為：其中，f_t表示正向線性對比度拉伸后的視頻中的第t幀圖像；v_t和s_t分別表示h_t中每幀圖像的最大像素值和最小像素值。