[發(fā)明專利]一種基于局部對比度加權平均的顯微鏡圖像景深合成方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011551811.2
• 申請日: 2020-12-24
• 公開（公告）號: CN112734656B
• 公開（公告）日: 2023-10-13
• 發(fā)明（設計）人: 陳革;何成東;朱鋒;趙福林;婁琪;汪大衛(wèi);聶佳;俞興華;張國偉
• 申請（專利權）人: 中電海康集團有限公司
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T5/50;G06T7/50;G06T7/90
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 楊天嬌

本發(fā)明公開了一種基于局部對比度加權平均的顯微鏡圖像景深合成方法及系統(tǒng)，方法包括獲取若干張不同景深的彩色的顯微鏡圖像；將所有顯微鏡圖像逐一進行灰度化得到對應的灰度圖像；基于預設的鄰域，對所有灰度圖像中的每一錨點像素計算方差；取所有灰度圖像相同位置的錨點像素的方差進行求和得到總方差；將所有顯微鏡圖像中的每一錨點像素分解為RGB三通道值；基于每一錨點像素進行景深合成得到最終的景深合成圖。本發(fā)明在景深合成中細節(jié)保留充分，無重影，且對噪聲具有較大的抑制作用。

技術領域

本申請屬于顯微鏡圖像處理技術領域，具體涉及一種基于局部對比度加權平均的顯微鏡圖像景深合成方法及系統(tǒng)。

背景技術

景深(Depth of field，DOF)是指相機對焦點前后相對清晰的成像范圍。景深合成是現(xiàn)代風光攝影、顯微鏡攝影、微距攝影中，被廣泛應用的一種前后期技術，可以在復雜條件下也獲得一張從前到后都清晰無比的照片，從而達到景深的延拓，尤其在顯微鏡微觀成像等領域，增大景深將極大的提高成像質量。

在現(xiàn)有的景深合成算法中，常見的是采用銳化算子進行清晰度計算，該類算子能夠突出細節(jié)內容，但同時對噪聲也比較敏感，往往會增強噪聲，同時在處理高頻成分時易出現(xiàn)多輪廓效應，使得最終圖像出現(xiàn)重影。并且目前的景深合成無法適用于任意類型的圖像進行無縫合成，普適性差，極大的限制了景深的應用。

發(fā)明內容

本申請的目的在于提供一種基于局部對比度加權平均的顯微鏡圖像景深合成方法及系統(tǒng)，細節(jié)保留充分，無重影，且對噪聲具有較大的抑制作用。

為實現(xiàn)上述目的，本申請所采取的技術方案為：

一種基于局部對比度加權平均的顯微鏡圖像景深合成方法，所述基于局部對比度加權平均的顯微鏡圖像景深合成方法，包括：

步驟S1、獲取若干張不同景深的彩色的顯微鏡圖像；

步驟S2、將所有顯微鏡圖像逐一進行灰度化得到對應的灰度圖像；

步驟S3、基于預設的鄰域，對所有灰度圖像中的每一錨點像素計算方差；

步驟S4、取所有灰度圖像相同位置的錨點像素的方差進行求和得到總方差；

步驟S5、將所有顯微鏡圖像中的每一錨點像素分解為RGB三通道值；

步驟S6、基于每一錨點像素進行景深合成得到最終的景深合成圖，包括：

步驟S61、取一個位置的錨點像素作為待處理錨點像素；

步驟S62、獲取待處理錨點像素所在位置對應的總方差；

步驟S63、對于一組對應的顯微鏡圖像和灰度圖像，基于灰度圖像中待處理錨點像素的方差以及所述總方差計算得到加權值，并根據(jù)該加權值更新顯微鏡圖像中待處理錨點像素的RGB三通道值；

步驟S64、重復執(zhí)行步驟S63直至更新所有顯微鏡圖像中待處理錨點像素的RGB三通道值；

步驟S65、將所有顯微鏡圖像中更新后的待處理錨點像素的RGB三通道值按照通道進行對應求和，將求和后的值作為待處理錨點像素景深合成后的RGB三通道值；

步驟S66、獲取下一位置的錨點像素作為待處理錨點像素，并返回步驟S62，直至完成所有位置的錨點像素的景深合成得到最終的景深合成圖。

作為優(yōu)選，所述步驟S3，基于預設的鄰域，對所有灰度圖像中的每一錨點像素計算方差，包括：

步驟S31、獲取灰度圖像P_m中錨點像素i(x,y)鄰域內的像素點集，其中m∈[0,M]，灰度圖像的總數(shù)量為M+1；

步驟S32、根據(jù)像素點集計算方差：