[发明专利]多幅显微图像拼接中的灰度校正方法及装置

权利要求书

1.一种多幅显微图像拼接中的灰度校正方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S10，在配准后的显微图像中选取多幅种子图像，并记录所述种子图像的位置和灰度信息；

步骤S20，根据所述种子图像的位置和灰度信息，对配准后的各显微图像的灰度进行粗调，得到灰度粗调后的显微图像；

步骤S30，根据粗调后的所述种子图像的位置和灰度信息，对粗调后的各显微图像的灰度进行细调，得到灰度细调后的显微图像；

步骤S40，将所述细调后的显微图像进行局部灰度的融合，得到灰度校正后的显微图像；

其中，

所述种子图像，为调整其他各幅显微图像灰度的模板，且所述种子图像为亮度和清晰度满足预设要求的显微图像；

所述种子图像的位置信息，为该图像在拼接图像序列中的序列号。

2.根据权利要求1所述的灰度校正方法，其特征在于，步骤S20中“对配准后的各显微图像的灰度进行粗调”，包括：

根据种子图像的位置和灰度信息，构建进行灰度粗调的目标函数，进而计算出每幅图像的灰度增益因子；

根据所述灰度增益因子对全部图像进行灰度优化得到整体灰度粗调之后的图像。

3.根据权利要求2所述的灰度校正方法，其特征在于，“根据种子图像的位置和灰度信息，构建进行灰度粗调的目标函数，进而计算出每幅图像的灰度增益因子”，具体为：

对所述配准后的显微图像，计算每幅图像与相邻图像之间的重叠区域；

构建目标函数e：

其中，n为所述配准后的显微图像的总数量；i、j为两幅相邻图像的序号；N_ij为第i幅图像和第j幅图像的重叠区域中的像素个数；g_i、g_j分别为第i幅图像和第j幅图像的灰度增益因子；R(i,j)表示第i幅图像上，与第j幅图像重叠的区域；u_i表示第i幅图像上的重叠区域R(i,j)中的一个像素点；I_i(u_i)表示像素点u_i的灰度值；表示第i幅图像上的重叠区域R(i,j)中所有像素点的灰度平均值；R(j,i)表示第j幅图像上，与第i幅图像重叠的区域；u_j表示第j幅图像上的重叠区域R(j,i)中的一个像素点；I_j(u_j)表示像素点u_j的灰度值；表示第j幅图像上的重叠区域R(j,i)中所有像素点的灰度平均值；分别代表增益因子的偏离程度和亮度的偏离程度，当第i幅图像为种子图像时，当第i幅图像为非种子图像时，C1、D1、C2、D2均为预设值，取值时考虑在灰度校正之后所述种子图像的增益和亮度保持不变；

将所述目标函数用极值法求解，得到每幅图像的灰度增益因子。

4.根据权利要求2所述的灰度校正方法，其特征在于，“根据所述灰度增益因子对全部图像进行灰度优化得到整体灰度粗调之后的图像”，具体为：

对配准后的每幅图像，用该图像上各像素点的灰度值分别乘以该图像的灰度增益因子，得到所述灰度粗调后的显微图像。

5.根据权利要求1所述的灰度校正方法，其特征在于，步骤S30中“对粗调后的各显微图像的灰度进行细调，得到灰度细调后的显微图像”，其方法为：

根据粗调后的所述种子图像的位置和灰度信息，分别以各幅所述种子图像为中心，对该种子图像与上下左右相邻图像的重叠区域进行直方图映射操作，并依次向外扩散直至迭代完全部图像，得到所述灰度细调后的显微图像。

6.根据权利要求1所述的灰度校正方法，其特征在于，步骤S40中采用泊松图像编辑方法进行图像的局部灰度融合。