[发明专利]基因芯片图像的自动对比度增强方法

权利要求书

1.基因芯片图像的自动对比度增强方法，包括如下步骤：

步骤1：将待处理的基因芯片图像进行数字处理，用f(x,y)表示数字处理过的基因芯片图像灰度值；

步骤2：统计背景灰度值k；

步骤3：计算图像对比度C，具体包括如下过程：

步骤31：计算图像f(x,y)的水平投影信号x，即将二维信号转换为一维信号；

步骤32：计算均值标准差均方根误差四阶矩

步骤33：根据上述计算获得图像对比度C＝s/[s⁴/(s²)²]^1/4；

步骤4：对图像灰度值f_(x,y)进行扫描，如果f(x,y)≤k，则判断该像素点是背景，则保留图像内容，如果f(x,y)>k，则代表该像素点为基因点则进行对比度增强；利用步骤3计算得到的图像对比度值C，获得增强倍数10000/C，具体增强过程为

2.根据权利要求1所述的基因芯片图像的自动对比度增强方法，其特征在于：为了去除增强后的噪声影响，还包括步骤5：对步骤4处理后的图像灰度值f(x,y)进行噪声滤除，其具体包括如下过程：

步骤51：采用中值滤波器对图像进行扫描，针对图像灰度值f(x,y)对应的增强图像g(x,y)中的某个像素点(x,y)，取其邻域图像块g(x+k,y+l)，其中l,k∈[-1,1]；

步骤52：对图像块进行从小到大排序g_s＝sort(g(x+k,y+l))；

步骤53：取中间值g′(x,y)；

步骤54：重复步骤51-步骤53，最后得到滤除噪声后的图像g′(x,y)。

3.根据权利要求2所述的基因芯片图像的自动对比度增强方法，其特征在于：

步骤1中，为简化计算，将图像灰度值f(x,y)由16位转换为8位f(x,y)＝f(x,y)/256，同时，步骤5还包括还原图像的步骤：

步骤55：还原图像g′(x,y)＝g′(x,y)*256。

4.根据权利要求1或2或3所述的基因芯片图像的自动对比度增强方法，其特征在于：步骤2中，统计背景灰度值k包括如下过程：将图像灰度值f(x,y)切分为若干个小窗口，统计这若干个小窗口的最大灰度值，形成最大灰度值集合；取最大灰度值集合中的最小值作为背景灰度值k。

5.根据权利要求4所述的基因芯片图像的自动对比度增强方法，其特征在于：

步骤2具体包括如下过程：

步骤21：为方便统计背景灰度值，采用10×10的滑动窗口在图像灰度值f(x,y)的边缘位置扫描，取每个窗口内最大灰度值，形成最大灰度值集合；

步骤22：为消除噪声影响，针对图像灰度值f(x,y)的每个边缘位置，分别随机选择两边和中间三个位置，共计12个窗口位置，最后取最大灰度值集合中的最小值作为背景灰度值，即其中A_j表示每个窗口，m代表重复实验次数。

6.根据权利要求5所述的基因芯片图像的自动对比度增强方法，其特征在于：

所述步骤2还包括步骤23：为了避免随机性以及噪声影响，重复步骤2-步骤3多次，取其平均值作为最后的背景估计值k。