本發明專利技術公開了一種尿沉渣圖像分段非線形增強的方法，具體步驟為：第一步驟：根據圖像中細胞和背景在灰度空間的分布范圍，利用遺傳算法計算出分段點，將整幅圖像根據分段點劃分為背景段、目標段和過渡段，背景分布的灰度區間稱為背景段；統計每種細胞分布的灰度區間，背景和細胞分布的灰度區間有重疊、交叉的區域，找到最合適的閾值對這兩個區域進行劃分，選擇小于100個像素的灰度區域為過渡段；第二步驟：對背景段、目標段和過渡段采用不同的灰度變換法；有益效果：處理速度快，穩定可靠；對背景的噪音進行了很好的抑制，整幅圖像看起來視覺效果明顯。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種圖像增強的方法，特別涉及。
技術介紹
目前，圖像增強方法比較多，主要包 括空域法和頻域法。空域法主要包括灰度變換、直方圖均衡化、拉普拉斯銳化等；頻域法主要包括同態濾波、小波變換等。這些方法的具體介紹如下(I)灰度變換。灰度變換是將原始圖像f(x，y)中的灰度r映射成增強圖像g(x，y)中的灰度s，使得圖像灰度的動態范圍得以擴展或壓縮，從而增強圖像對比度。常用的灰度變換有線性變換，分段線性變換和非線性變換，其中常用的非線性變換有指數變換、對數變換以及指數和對數的組合變換。(2)直方圖均衡化。直方圖均衡化實質是對圖像中像素數多的灰度級進行拓寬，而對像素數少的灰度級進行縮減，從而達到調節圖像亮度和對比度的目的。輸出圖像的概率密度函數累積等于輸入圖像的概率密度函數累積，且輸出圖像的概率密度函數保持均勻分布。(3)拉普拉斯銳化。拉普拉斯算子是一種微分算子，它可增強圖像邊緣信息，即灰度值突變的區域。拉普拉斯銳化是圖像銳化處理的最直接最簡甲的處理方法，可以增強圖像的邊緣,使模糊圖像更加清晰。(4)同態濾波。同態濾波方法是利用圖像的光照特性，減少光照不均勻對圖像產生的影響。同態濾波根據照度-反射度模型理論，將圖像看成是照度和反射度兩部分的乘積。先將圖像變換到頻域，再利用照度-反射度模型進行處理，并通過灰度范圍的擴展和壓縮來改進圖像的視覺效果。根據其高通濾波函數的不同可以將同態濾波分為高斯型同態濾波、巴特沃斯把同態濾波和指數型同態濾波。(5)小波變換。小波變換可以將信號分解成一系列具有不同的分辨率、頻率特性和方向特性的子帶信號。小波變換對二維圖像使用一個高通濾波器和一個低通濾波器，在不同尺度上進行小波分解，將分解后的低頻分量通過小波合成得到增強圖像。在對這些增強方法的研究和實踐過程中發現這些方法都具有一定的局限性，不具有魯棒性。直方圖均衡化對部分偏暗和偏亮的圖像增強效果不好，且容易放大噪聲拉普拉斯銳化只能增強圖像邊緣而不能增強圖像的亮度和對比度；同態濾波可以增強圖像的亮度但對圖像的對比度增強效果不理想；小波變換同樣對圖像的對比度增強效果不夠理想且計算復雜，難以用于實時增強系統中。雖然灰度變換法簡單快速，經常用于實時增強系統中，但現有的幾種灰度變換法都不能很好的區分背景和目標，往往在增強目標的同時，也增強了背景的噪聲
技術實現思路
本專利技術的目的是為了解決現有的圖像增強方法的局限性，如不能滿足實時性的要求、容易增大噪聲等問題而提供的一種分段非線形變換的圖像增強方法。本專利技術所述的一種分段非線形變換的圖像增強方法的具體步驟如下所述第一步驟根據圖像中細胞和背景在灰度空間的分布范圍，利用遺傳算法計算出分段點，將整幅圖像根據分段點劃分為背景段、目標段和過渡段，首先統計在儀器中采集到的尿沉渣細胞、背景的像素灰度分布，根據統計的所有尿沉渣圖像中像素灰度值分布規律，將整幅圖像劃分為背景段、目標段和過渡段，背景分布的灰度區間稱為背景段；統計每種細胞分布的灰度區間，背景和細胞分布的灰度區間有重疊、交叉的區域，找到最合適的閾值對這兩個區域進行劃分，采用遺傳算法進行分段點的準確計算，遺傳算法的目標函數為權利要求1.，其特征在于具體步驟如下所述 第一步驟根據圖像中細胞和背景在灰度空間的分布范圍，利用遺傳算法計算出分段點，將整幅圖像根據分段點劃分為背景段、目標段和過渡段，首先統計在儀器中采集到的尿沉渣細胞、背景的像素灰度分布，根據統計的所有尿沉渣圖像中像素灰度值分布規律，將整幅圖像劃分為背景段、目標段和過渡段，背景分布的灰度區間稱為背景段；統計每種細胞分布的灰度區間，背景和細胞分布的灰度區間有重疊、交叉的區域，找到最合適的閾值對這兩個區域進行劃分，采用遺傳算法進行分段點的準確計算，遺傳算法的目標函數為全文摘要本專利技術公開了，具體步驟為第一步驟根據圖像中細胞和背景在灰度空間的分布范圍，利用遺傳算法計算出分段點，將整幅圖像根據分段點劃分為背景段、目標段和過渡段，背景分布的灰度區間稱為背景段；統計每種細胞分布的灰度區間，背景和細胞分布的灰度區間有重疊、交叉的區域，找到最合適的閾值對這兩個區域進行劃分，選擇小于100個像素的灰度區域為過渡段；第二步驟對背景段、目標段和過渡段采用不同的灰度變換法；有益效果處理速度快，穩定可靠；對背景的噪音進行了很好的抑制，整幅圖像看起來視覺效果明顯。文檔編號G06T5/00GK102855611SQ20121029903公開日2013年1月2日 申請日期2012年8月21日 優先權日2012年8月21日專利技術者宋潔, 行長印 申請人:長春迪瑞醫療科技股份有限公司本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種尿沉渣圖像分段非線形增強的方法，？其特征在于：具體步驟如下所述：第一步驟：根據圖像中細胞和背景在灰度空間的分布范圍，利用遺傳算法計算出分段點，將整幅圖像根據分段點劃分為背景段、目標段和過渡段，首先統計在儀器中采集到的尿沉渣細胞、背景的像素灰度分布，根據統計的所有尿沉渣圖像中像素灰度值分布規律，將整幅圖像劃分為背景段、目標段和過渡段，背景分布的灰度區間稱為背景段；統計每種細胞分布的灰度區間，背景和細胞分布的灰度區間有重疊、交叉的區域，找到最合適的閾值對這兩個區域進行劃分，采用遺傳算法進行分段點的準確計算，遺傳算法的目標函數為：f=w0(t)(σ02(t)-σ2)2-w1(t)(σ12(t)-σ2)2初始種群數目為60，交叉概率p=0.6，變異概率為0.05；其中σ02(t)=1w0(t)Σi=0t-1(i-μ0(t))2p(i)；σ12(t)=1w1(t)Σi=0L-1(i-μ1(t))2p(i);σ2=ΣI-1L-1(i-μ)2p(i)式中，w0(t),w1(t)分別為目標部分和背景部分的概率,,w1(t)=1？w0(t);μ0(t),μ1(t)分別為目標部分的均值和背景部分的均值，,；μ為圖像的總均值，μ=w0(t)μ0(t)+w1(t)μ1(t)，p(k)=nk/N；其中，p是各灰度值的概率，nk為灰度值為i的像素總和，N為總像素數；選擇小于100個像素的灰度區域為過渡段；第二步驟：對背景段、目標段和過渡段采用不同的灰度變換法；（1）、背景段：需要抑制函數來抑制噪聲，將曲線抬升，使背景的整體灰度都達到一致性；（2）、目標段：對灰度進行拉伸，把相鄰的灰度級之間的差拉大，突出像素的對比度，此時曲線的gamma值取1.2；（3）、過渡段：壓縮像素的灰度值，用gamma曲線壓縮到10個灰度級內。FDA0000203627535.jpg,FDA0000203627536.jpg,FDA0000203627537.jpg...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：宋潔，行長印，
申請(專利權)人：長春迪瑞醫療科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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