[发明专利]一种显微镜下切片的背景图像处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种图像处理方法，特别涉及一种显微镜下切片的背景图像处理方法。

背景技术

一个显微镜数码成像系统因为照明单元和光学系统的影响，总会产生不均匀的图像，比较典型的是成像的数字图像中间较亮，边上变暗。这种图像光场不均匀对成像图像的观察有较大影响，特别是用于数字切片扫描。在数字切片扫描中需要对图像进行拼接，如果左右或上下图像的亮度值稍有变化，比如超过5个灰度级的变化，则在拼接出来的图像就会有明显亮度拼接痕迹。目前用于对显微镜数码成像进行光场校正主要有软件背景校正方法和硬件背景校正方法。

软件背景校正方法是将显微镜对准一个空白区域，这个空白区域通过显微镜成像光路后的图象中的各部位能反映光场不均匀的影响，抓取这个空白区域的图像作为校准的背景图像，然后在在常规视场下对每个视场图像都与这个背景图像相除以去掉图像光场不均匀的影响，得到相对均匀的视场图像。上述软件背景校正方法对常规图像光场均匀校正方法有一个主要缺点：用于背景图像校正的图像必须是绝对空白，只反映显微镜光照的不均匀变化，但现实中很难做到，在抓取背景图像时，对准的视场总是或多或少会有脏点或噪声，这些脏点和噪声会直接影响图像背景校正的结果。为应对这种情况，也在研究各种改善方法，如图像平滑去噪，脏点去除算法等，但总不能完全解决。

硬件背景校正方法是采用如数字微镜阵列设备(DMD)，通过从抓取的背景图像各像素点的亮度信息来控制调整DMD的每个投影像素单元，即较亮的部位则降低DMD的投影像素单元的强度，较暗的部分则提高DMD的投影像素单元的强度，达到实际图像视场中由于DMD的控制使每个点的光照亮度根据均匀性可变从而产生均匀光照的视场图像。这种方法的优点是能去除出背景校正图像的噪声和脏点，但缺点的硬件成本高，配置复杂，因此对实用性也有的局限性。

发明内容

为解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种无需绝对空白的背景图像、处理效果良好且成本低的显微镜下切片的背景图像处理方法。

本发明解决上述技术问题，所采用的技术方案是：提供一种显微镜下切片的背景图像处理方法，包括以下步骤，在显微镜一视场下抓取一原始背景图像块；选用一数学模型拟合上述原始背景图像块，并根据上述原始背景图像块数据计算出该数学模型的具体参数值；根据上述原始背景图像块的物理比例尺寸以及上述具体化的数学模型计算出新背景图像块以替代上述原始背景图像块。

作为本发明的一优选方案，上述显微镜下切片的背景图像处理方法进一步包括以下步骤：建立一个二维投影数组表，该二维投影数组表用于存储显微镜视场下抓取的背景图像块的灰度值除以拟合后的新背景图像的灰度值的商值；将上述二维投影数组表的数据代入上述数学模型中，以形成多个灰色的新背景图像块；将上述多个新背景图像块拼接成一完整的新背景图像并将其输出。

作为本发明的一另优选方案，上述显微镜下切片的背景图像处理方法进一步包括以下步骤：建立三个二维投影数组表，分别用于存储红、绿、兰三原色通道在显微镜视场下抓取的背景图像块的红、绿、兰值除以拟合后的新背景图像块红、绿、兰值的商值；将上述三个二维投影数组表的数据代入上述数学模型中，以形成多个彩色的新背景图像块；将上述多个新背景图像块拼接成一完整的新背景图像并将其输出。

作为本发明的一另优选方案，所述二维投影数组表是单字节的二维数组。

作为本发明的一另优选方案，所述数学模型是高斯数学模型或多项式非线性模型。

本发明的技术方案相对于现有技术，取得的有益效果是：

(1)本发明所采用的原始背景图像块的要求较低，不一定需要是绝对空白背景图像；并且，可以对原始背景图像上的噪声及污点进行处理效果良好。

(2)本发明采用二维投影数组表，用于存储预先需要处理的数据并将处理结果存储在二维数组表中以备调用，使拟合过程中的计算量成数量级地降低，提高了背景图像拟合的处理速度。并且，本发明所述的背景图像处理方法，不仅可以处理灰色的背景图像，还可以处理彩色的背景图像，因此应用的范围较广。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明所述显微镜下切片的背景图像处理方法流程图；

图2是本发明所述背景图像处理方法实施例一对单一灰度值进行处理的流程图；

图3是本发明所述背景图像处理方法实施例一对三原色值进行处理的流程图；