[发明专利]一种校正流动池内粒子成像缺陷的方法

摘要

本发明涉及一种校正流动池内粒子成像缺陷的方法，属于流动池内粒子成像系统背景修正方法。预先使用纯净液体在流动池中流动，拍摄不同亮度下的多组图片，作为对整个系统状态的估计数据，针对每个像素点对光照不均程度进行统计拟合，保存每个像素点的校正拟合曲线，当拍摄目标物时，使用拟合数据，将所拍摄图像每个像素点灰度调整至相应灰度等级，从而完成灰度校正，达到使图像清晰、背景一致的目的。本发明优眯是提供一种设计简单、运算速度块、可对整个系统的状态可以进行测定，从而用来校正拍摄图像的技术手段。

主权项

一种校正流动池内粒子成像缺陷的方法，其特征在于包括下列步骤：(1)在不同亮度下拍摄m组纯净透明液体图片，m∈[2，4]，每组图像的照明状态一致，这些图像反应了系统不同的照明状态，第k组的图像张数n_k∈[256，2048]，k∈[1，m]，所有图像均为X像素：在照明亮度为B₁的亮度下，拍摄背景图片n₁张；在照明亮度为B₂的亮度下，拍摄背景图片n₂张；……在照明亮度为B_m的亮度下，拍摄背景图片n_m张；(2)在照明亮度为B_k情况下，拍摄的第i幅图像中，第x像素点的灰度值表示为统计每个位置像素点的灰度均值或众数，使用公式(1)计算在照明亮度为B_k情况下，同组图像每个像素点的灰度均值：$\stackrel{\‾}{h_{B_k,x}}=\frac{\underset{i=1}{\overset{n_k}{\mathrm{\Σ}}}{h}_{B_k,i,x}}{n_k}---\left(1\right)$其中n为每组图像的图片总数，B_k为照明情况数，B_k＝B₁,B₂,….B_m；(3)在照明亮度为B_k情况下，步骤2所有X个像素点的灰度均值构成一幅均值图像，该均值图像表明了系统在此照明条件下的背景状态，每幅均值图像的灰度不均匀性表明了系统的光照情况，将每幅均值图像的每个像素点均校正至本幅图像的灰度均值或众数，使得图像全图灰度一致，使用公式(2)计算在照明亮度为B_k情况下，均值图像的整体灰度均值：$\stackrel{\‾}{h_{B_k}}=\frac{\underset{x=1}{\overset{X}{\mathrm{\Σ}}}\stackrel{\‾}{h_{B_k,x}}}{X}---\left(2\right)$(4)对于所有不同亮度下均按照步骤3做，则得到若干不同照度下的灰度校正状态信息，对于每一个像素点x在不同照明状态下的多个校正状态做曲线拟合，覆盖所有需要的灰度动态范围，保存记录所有像素点的拟合的曲线信息；具体使用拟合方法包括：当相机对光照强度响应线性度较好时，使用过两点的线性拟合，当拍摄噪声较大时，采用2、3阶幂函数最小二乘法拟合；当每组图像拍摄数较大时，采用过点插值拟合；(5)使用步骤4所得每个像素点的校正拟合曲线，校正在正常拍摄状态下拍摄得到的图像，最终得到校正灰度的图像。