融合Retinex框架对电子内镜图像的增强

• 作者: 孙刚 席佳祺 汪毅 蔡怀宇 陈晓冬
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 图像增强 光照均衡 噪声滤除 细节增强 内镜图像
• 年，卷（期）: 2019,（10）
• 所属期刊栏目: 信息科学
• 页码范围: 2241-2250
• 页数: 10页
• 分类号: TP394.1
• 字数: 6654字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20192710.2241

摘要

针对目前图像增强算法对于电子内镜图像光照不均匀、低照度区域边缘细节不明显以及高噪声等问题的局限性,设计了一种用于电子内镜图像的融合低噪声、均衡光照和细节增强的Retinex框架,并根据此框架设计了增强算法.算法首先利用基于位置信息与相邻频率的滤波器得到低噪光照值;为了有效区分噪声与细节信息,设计了一种基于最大后验概率估计(Maximum A Posteriori estimation,MAP)的反射率估计方法,引入光照因子控制概率权重,对于低照度区域反射率平滑项施加强约束,并通过最大化其后验概率以应对低照度区域的高噪声问题;为均衡光照、应对人体内黏膜和消化液的散射和吸收导致的图像退化,基于暗通道先验(Dark Channel Prior,DCP)算法设计了反向均衡化模型以得到均衡光照值;为应对低照度区域细节信息不明显问题,利用对比度限制自适应直方图均衡化得到细节增强结果.通过使用均衡光照值补偿增强后的反射率,实现噪声抑制、光照均衡、细节增强提高之间的有效融合.实验结果表明,本算法较于近期的同类算法NIEIE (Non-uniform Illumination Endoscopic Imaging Enhancement),能够在保持信息熵与峰值信噪比的基础上,增强度提升23.94％,对于电子内镜图像具有良好的适用性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈晓冬	天津大学精密仪器与光电子工程学院光电信息技术教育部重点实验室	110	521	11.0	17.0
2	汪毅	天津大学精密仪器与光电子工程学院光电信息技术教育部重点实验室	58	98	5.0	7.0
3	蔡怀宇	天津大学精密仪器与光电子工程学院光电信息技术教育部重点实验室	83	619	12.0	21.0
4	孙刚		39	621	11.0	24.0
5	席佳祺	天津大学精密仪器与光电子工程学院光电信息技术教育部重点实验室	3	3	1.0	1.0