[發(fā)明專利]一種廣域眼底相機(jī)圖像融合方法、系統(tǒng)及存儲(chǔ)介質(zhì)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211097419.4
• 申請(qǐng)日: 2022-09-08
• 公開（公告）號(hào): CN115775210A
• 公開（公告）日: 2023-03-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何明鑫;劉洋;張瀚文;沈小厚;劉建坤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京瞳芯慧圖醫(yī)療技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G06T5/00
• 分類號(hào): G06T5/00;G06T5/50;G06T7/33;G06T7/90
• 代理公司: 江蘇瑞途律師事務(wù)所 32346
• 代理人: 金龍

1.一種廣域眼底相機(jī)圖像融合方法，步驟如下，

對(duì)于輸入的廣域眼底圖像組，首先進(jìn)行圖像預(yù)處理，然后通過泊松融合方法對(duì)兩幅預(yù)處理圖像的顏色和亮度進(jìn)行歸一化，減少顏色和亮度差異，再基于模板掩模選擇兩幅圖像的高質(zhì)量區(qū)域進(jìn)行融合，最后對(duì)低亮度的融合圖像進(jìn)行增強(qiáng)獲得高質(zhì)量圖像。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種廣域眼底相機(jī)圖像融合方法，其特征在于，廣域眼底圖像預(yù)處理包括如下具體步驟，

圖像去霧

首先計(jì)算輸入圖像三通道最小值組成的暗通道圖像I^dark1，對(duì)暗通道圖像進(jìn)行腐蝕得到I^dark2，并以原暗通道圖像為引導(dǎo)圖像，腐蝕后的暗通道圖像作為待濾波圖像進(jìn)行引導(dǎo)濾波得到I^dark，通過計(jì)算原輸入圖像最亮像素點(diǎn)的像素值作為大氣光值；最后結(jié)合暗通道圖像I^dark和大氣光值估計(jì)出圖像透射率，并通過大氣散射模型恢復(fù)出無霧圖像，大氣散射模型為I(x)＝J(x)t(x)+A(1-t(x))，其中，I(x)是待去霧的圖像，J(x)是去霧后的圖像，A是大氣光值，t(x)為透射率；

圖像對(duì)齊

先對(duì)圖像進(jìn)行亮度調(diào)整和限制對(duì)比度自適應(yīng)直方圖均衡，突出視網(wǎng)膜細(xì)節(jié)、優(yōu)化特征檢測(cè)區(qū)域，再通過尺度映射來優(yōu)化特征點(diǎn)檢測(cè)的效率，對(duì)縮小后的圖像進(jìn)行基于SIFT算法的特征點(diǎn)檢測(cè)，并將檢測(cè)到的特征點(diǎn)映射回原尺寸，最后進(jìn)行特征點(diǎn)匹配，篩選優(yōu)化匹配對(duì)，用最優(yōu)的單應(yīng)性矩陣進(jìn)行圖像變換；

ROI提取

提取圓形視網(wǎng)膜視場(chǎng)，在對(duì)廣域眼底圖像進(jìn)行有效視野區(qū)域提取時(shí)首先對(duì)圖像進(jìn)行增強(qiáng)，將圖像中的每個(gè)像素點(diǎn)按比例放大，增強(qiáng)圖像的視網(wǎng)膜邊緣，將增強(qiáng)后的廣域眼底圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖，對(duì)圖像進(jìn)行濾波處理，對(duì)處理后的眼底圖像進(jìn)行Hough圓檢測(cè)，通過Hough圓檢測(cè)，檢測(cè)到廣域眼底圖像中的多個(gè)可能為視網(wǎng)膜邊緣的圓，選取其中的若干個(gè)圓，計(jì)算圓心到圖像中心的距離，篩選符合要求的圓，將篩選后所有符合要求的圓的圓心坐標(biāo)以及半徑取平均值應(yīng)用到原圖上，以此提取視網(wǎng)膜有效視野區(qū)域；

使用相同的圓來提取FOV，因此將分別檢測(cè)到的FOV中心的平均值和兩幅圖像的平均感興趣區(qū)域大小作為最終FOV位置和形狀參數(shù)，并利用該結(jié)果分別提取兩幅圖像中的ROI。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種廣域眼底相機(jī)圖像融合方法，其特征在于，圖像去霧方法替換為直方圖均衡化、Retinex算法、小波變換或同態(tài)濾波。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種廣域眼底相機(jī)圖像融合方法，其特征在于，圖像對(duì)齊方法替換為SURF特征或ORB特征方法。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種廣域眼底相機(jī)圖像融合方法，其特征在于，基于泊松融合的顏色和亮度歸一化具體步驟為，將兩幅圖像分別被視為前景和背景，通過泊松融合將背景圖像的顏色向前景圖像的顏色調(diào)整。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種廣域眼底相機(jī)圖像融合方法，其特征在于，基于模板掩模選擇兩幅圖像的高質(zhì)量區(qū)域進(jìn)行融合的具體步驟為，基于對(duì)角線掩模的圖像融合算法，選擇原始圖像中的高質(zhì)量區(qū)域進(jìn)行融合，根據(jù)雜散光的分布，廣域眼底圖像沿對(duì)角線被分成四部分，沒有雜散光的區(qū)域?yàn)楦哔|(zhì)量區(qū)域，進(jìn)行保留，其他低質(zhì)量區(qū)域由于強(qiáng)雜散光而被丟棄。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種廣域眼底相機(jī)圖像融合方法，其特征在于，采用加權(quán)平均方法調(diào)整兩幅圖像重疊區(qū)域的像素灰度在融合圖像中所占的權(quán)重，消除邊界效應(yīng)，根據(jù)重疊區(qū)域兩圖的權(quán)重變化曲線，減小一幅圖的權(quán)重并增加另一幅圖的權(quán)重，以使邊界過渡平滑。