[发明专利]基于均匀色空间拓扑剖分的彩色图像校正方法

说明书

技术领域

本发明涉及医学图像处理领域，具体涉及一种医学彩色图像色彩还原与分析方法。

背景技术

由于在对医学彩色图像的信息处理与分析时都是对舌象图像的彩色特征进行分析，当图像发生色偏时这些处理颜色的信息结果会发生偏差，甚至无效。

软件校正中用得比较多的方法是监督颜色校正方法比如手动白平衡、灰卡校正等等。另外还有郭永刚等的一种新的监督颜色校正方法。在拍摄背景中放置黑白渐变的基准板，利用黑平衡和白平衡的原理，通过对基准板所成图像的R、G、B通道累积直方图的分析，得到对偏色图像各通道灰度值的校准方法来校准整幅图像。刘关松等从表面反射的有限维线性模型出发，在理想情况下导出了颜色值从非标准光照到标准光照的线性转换关系.提出了新的监督颜色校正方法，通过在图像摄取环境中放置监督色板，并借鉴监督学习的思想，分别采用线性回归、多项式回归和BP神经网络三种方法来求解转换关系，从而对颜色值进行校正.樊艳等等根据色彩管理的原理，提出通过制作数码相机和显示器的IC C特性文件来进行数字舌图的色彩还原方法等。

图像的颜色软件校正中，运用得最多的就是肤色舌色，需要尽量校正肤色与舌色所在的局限色域。监督颜色校正方法的研究中，还存在一些问题，一般来说，在一定的色域范围内，色标数目越多，它所还原的精度越高，图像校正的效果越好。肤色舌色的色域是局限在一定范围中的故校正选取色标时，需要尽量多的选定肤色与舌色色域中的色块，并且色标的光谱反色率要尽量接近肤色等人体表粘膜的颜色，在目前的监督颜色校正方法中大多没有考虑到这一点，在校正方法上大多数校正的是R、G、B通道累积直方图，使得纠正色偏精度不高。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明所要解决的技术问题是提出一种基于均匀色空间拓扑剖分的彩色图像校正方法。其通过提出的一种新的校正方法，使其具备对医学彩色图像更精确的色彩还原。

为了解决上述技术问题，本发明提出的基于均匀色空间拓扑剖分的彩色图像校正方法，首先通过图像信息采集装置采集医学图像和自制色标图像信息，运用色彩还原算法对医学图像进行色彩还原，最后得到色彩还原后医学图像。

优选地，本发明上述基于均匀色空间拓扑剖分的彩色图像校正方法中，图像信息采集装置具有操作台，操作台上固设有下颌支架；下颌支架正前侧和正右侧均固设有CCD感光器件；CCD感光器件与计算机相连，计算机上连接有打印机；操作台前方设有升降椅；自制色标贴在下颌支架两旁。

优选地，本发明上述基于均匀色空间拓扑剖分的彩色图像校正方法中，自制色标是针对人体的肤色、粘膜颜色特点，在均匀色度空间CIE1976L^*a^*b^*中选择相应的色度范围，应用自制与人体脸色、口唇、舌体等肤色光谱反射率相近的监督色标。

优选地，本发明上述基于均匀色空间拓扑剖分的彩色图像校正方法中，色彩还原算法分别对医学图像中CIE1976L^*a^*b^*值的一维L^*空间和二维a^*b^*空间进行拓扑剖分，通过不同条件下色标值的变化关系，建立拓扑剖分映射(TRM)模型，对一维L^*空间进行线性映射，二维a^*b^*空间进行三角剖分映射和重心逼近还原，还原标准色条件下相应的颜色色度值。

优选地，本发明上述基于均匀色空间拓扑剖分的彩色图像校正方法中，色彩还原算法采用CIE1976L^*a^*b^*均匀色空间，具体共分为L值的还原方法和a^*、b^*值的还原方法两大步骤：

(一)L值的还原方法

监督色标中n个标准灰度色作为监督色和还原依据，将L值的一维空间10-100分成n-1个空间段，以色标提供的L值Ni为标准，将采集得到的图像中的L值利用相应的比例关系进行映射还原；

(1)所选n块L值监督色标准分别为Ni(i＝1……n)；

(2)采集得到图像中，该n块监督色对应的L值则分别为Mi(i＝1……n)；

(3)图像中测试对象的L值为1，1值在Mi中的某两值Mi1，Mi2之间，(Mi1＜1＜Mi2)；Mi1，Mi2对应的标准L值分别为Ni1、Ni2(Ni1＜Ni2)；