白光圖像和熒光圖像的融合方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種白光圖像和熒光圖像的融合方法和系統(tǒng)，該融合方法包括：S101，將熒光圖像進(jìn)行增強得到增強熒光圖像；S102，將所述增強熒光圖像進(jìn)行偽彩色處理得到偽彩色熒光圖像；S103，將所述偽彩色熒光圖像和白光圖像進(jìn)行融合得到融合圖像。本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中沒有很好將白光圖像和熒光圖像進(jìn)行融合實時成像的問題。
【專利說明】白光圖像和熒光圖像的融合方法和系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及圖像融合，具體地，涉及一種白光圖像和熒光圖像的融合方法和系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有的技術(shù)中，對熒光和白光圖像一般是分開進(jìn)行查看的，在激發(fā)熒光成像技術(shù)中，白光圖像為人的肉眼可見的光束所照的圖像，激發(fā)熒光是通過生物體外的激發(fā)光源，照射生物體內(nèi)的熒光基團，使其達(dá)到高能量狀態(tài)，熒光基團吸收光能使得電子躍遷到了激發(fā)態(tài)，電子從激發(fā)態(tài)回到基態(tài)的過程中會釋放出熒光，熒光從組織體內(nèi)傳播，一部分穿出到達(dá)體表，被熒光探測器探測到從而可以形成熒光圖像，那么現(xiàn)有的技術(shù)為熒光和白光圖像分開查看，這樣既不方便也不能很好的對熒光和白光進(jìn)行融合而實時成像。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是克服了現(xiàn)有技術(shù)中沒有很好將白光圖像和熒光圖像進(jìn)行融合實時成像的問題，提供一種可以方便將熒光和白光進(jìn)行融合的方法和系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明提供一種圖像的融合方法，該融合方法包括:
[0005]S101，將熒光圖像進(jìn)行增強得到增強熒光圖像；
[0006]S102，將所述增強熒光圖像進(jìn)行偽彩色處理得到偽彩色熒光圖像；
[0007]S103，將所述偽彩色熒光圖像和白光圖像進(jìn)行融合得到融合圖像。
[0008]優(yōu)選地，步驟SlOl包括:
[0009]S211，將所述熒光圖像進(jìn)行小波變換得到尺度系數(shù)和小波系數(shù)；
[0010]S221，將所述尺度系數(shù)進(jìn)行低頻信息增強得到所述低頻信息增強信號，以及將所述小波系數(shù)進(jìn)行高頻信息去噪再增強得到所述高頻信息去噪再增強信號；
[0011]S231，將所述低頻信息增強信號和所述高頻信息去噪再增強信號進(jìn)行小波逆變換得到增強熒光圖像。
[0012]優(yōu)選地，步驟S102包括:
[0013]S212，根據(jù)灰度級的大小將灰度級分為8個區(qū)間，所述8個區(qū)間分別為8種不同的顏色；
[0014]S222，根據(jù)所述增強熒光圖像的灰度級將所述增強熒光圖像進(jìn)行偽彩色處理。
[0015]優(yōu)選地，所述8個區(qū)間包括:灰度級為0-31級的第一區(qū)間，灰度級為32-63級的第二區(qū)間，灰度級為64-95級的第三區(qū)間，灰度級為96-127級的第四區(qū)間，灰度級為128-159級的第五區(qū)間，灰度級為160-191級的第六區(qū)間，灰度級為192-223級的第七區(qū)間，灰度級為224-225級的第八區(qū)間。
[0016]優(yōu)選地,所述步驟S102包括:
[0017]S312，對所述增強熒光圖像進(jìn)行快速傅立葉變換；
[0018]S322，對經(jīng)過傅立葉變換的熒光圖像進(jìn)行低通濾波得到低通濾波后圖像，
[0019]對經(jīng)過傅立葉變換的熒光圖像進(jìn)行帶通濾波得到帶通濾波后圖像，以及
[0020]對經(jīng)過傅立葉變換的熒光圖像進(jìn)行高通濾波得到高通濾波后圖像；
[0021]S332，將所述低通濾波后圖像、所述帶通濾波后圖像以及所述高通濾波后圖像分別進(jìn)行傅里葉反變換得到偽彩色熒光圖像；
[0022]本發(fā)明還提供一種白光圖像和熒光圖像的融合系統(tǒng)，該融合系統(tǒng)包括:
[0023]將熒光圖像進(jìn)行增強得到增強熒光圖像的設(shè)備；
[0024]將所述增強熒光圖像進(jìn)行偽彩色處理得到偽彩色熒光圖像的設(shè)備；
[0025]將所述偽彩色熒光圖像和白光圖像進(jìn)行融合得到融合圖像的設(shè)備。
[0026]優(yōu)選地，該融合系統(tǒng)還包括:
[0027]將原始熒光圖像進(jìn)行小波變換得到尺度系數(shù)和小波系數(shù)的設(shè)備；
[0028]將所述尺度系數(shù)進(jìn)行低頻信息增強得到所述低頻信息增強信號的設(shè)備；
[0029]將所述小波系數(shù)進(jìn)行高頻信息去噪再增強得到所述高頻信息去噪再增強信號的設(shè)備；
[0030]將所述低頻信息增強信號和所述高頻信息去噪再增強信號進(jìn)行小波逆變換得到增強熒光圖像的設(shè)備。
[0031 ] 優(yōu)選地，該融合系統(tǒng)還包括:
[0032]根據(jù)灰度級的大小將灰度級分為8個區(qū)間的設(shè)備，所述8個區(qū)間分別為8種不同的顏色；
[0033]根據(jù)所述增強熒光圖像的灰度級將所述增強熒光圖像進(jìn)行偽彩色處理的設(shè)備。
[0034]優(yōu)選地，所述8個區(qū)間包括:灰度級為0-31級的第一區(qū)間，灰度級為32-63級的第二區(qū)間，灰度級為64-95級的第三區(qū)間，灰度級為96-127級的第四區(qū)間，灰度級為128-159級的第五區(qū)間，灰度級為160-191級的第六區(qū)間，灰度級為192-223級的第七區(qū)間，灰度級為224-225級的第八區(qū)間。
[0035]優(yōu)選地，該系統(tǒng)還包括:
[0036]對增強后的熒光圖像進(jìn)行快速傅立葉變換的設(shè)備；
[0037]對經(jīng)過傅立葉變換的熒光圖像進(jìn)行低通濾波得到低通濾波后圖像的設(shè)備；對經(jīng)過傅立葉變換的熒光圖像進(jìn)行帶通濾波得到帶通濾波后圖像的設(shè)備；以及對經(jīng)過傅立葉變換的熒光圖像進(jìn)行高通濾波得到高通濾波后圖像的設(shè)備；
[0038]將所述低通濾波后圖像、所述帶通濾波后圖像以及所述高通濾波后圖像圖像分別進(jìn)行傅里葉反變換得到偽彩色熒光圖像的設(shè)備。
[0039]通過上述實施方式，本發(fā)明的一種白光圖像和熒光圖像的融合方法克服了現(xiàn)有技術(shù)中沒有很好將白光圖像和熒光圖像進(jìn)行融合實時成像的問題，提供一種可以方便將熒光和白光進(jìn)行融合的方法，通過增強熒光圖像、對增強圖像增加偽彩色最后實現(xiàn)偽彩色熒光圖像和原始白光圖像的融合。
[0040]本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細(xì)說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0041]附圖是用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的【具體實施方式】一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0042]圖1是說明本發(fā)明的一種白光圖像和熒光圖像的融合方法的流程圖。

【具體實施方式】
[0043]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0044]在本發(fā)明的一種白光圖像和熒光圖像的融合方法的【具體實施方式】中，該融合方法包括:
[0045]S101，將原始的熒光圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行增強得到增強熒光圖像；
[0046]S102，將增強熒光圖像進(jìn)行偽彩色處理得到偽彩色熒光圖像；
[0047]S103，將偽彩色熒光圖像和原始白光圖像進(jìn)行融合得到融合圖像。
[0048]通過上述實施方式，本發(fā)明的一種白光圖像和熒光圖像的融合方法克服了現(xiàn)有技術(shù)中沒有很好將白光圖像和熒光圖像進(jìn)行融合實時成像的問題，提供一種可以方便將熒光和白光進(jìn)行融合的方法，通過增強熒光圖像、對增強圖像增加偽彩色最后實現(xiàn)偽彩色熒光圖像和原始白光圖像的融合，增強圖像是為了去噪和加強有用的信號，偽彩色是為了方便觀測者進(jìn)行觀測，增加圖像的清晰度。
[0049]以下結(jié)合附圖1對本發(fā)明的白光圖像和熒光圖像的融合方法做進(jìn)一步的說明，在本方法中，SlOl是通過小波變換方法實現(xiàn)的，S102是通過灰度級分級或者通過頻域偽彩色處理實現(xiàn)的。
[0050]在本發(fā)明的一種白光圖像和熒光圖像的融合方法的【具體實施方式】中，在步驟SlOl中，
[0051]S211，將原始熒光圖像進(jìn)行小波變換得到尺度系數(shù)和小波系數(shù)；
[0052]S221，將所述尺度系數(shù)進(jìn)行低頻信息增強得到所述低頻信息增強信號；
[0053]將所述小波系數(shù)進(jìn)行高頻信息去噪再增強得到所述高頻信息去噪再增強信號；
[0054]S231，將所述低頻信息增強信號和所述高頻信息去噪再增強信號進(jìn)行小波逆變換得到增強熒光圖像。
[0055]通過上述的實施方式，可以實現(xiàn)熒光圖像的增強，通過對尺度系數(shù)和小波系數(shù)的同時增強，并在此期間對高頻圖像進(jìn)行了去噪處理。
[0056]在該種實施方式中，步驟S102包括:
[0057]S212，可以根據(jù)灰度級的大小將灰度級分為8個區(qū)間，所述8個區(qū)間分別為8種不同的顏色；
[0058]S222，根據(jù)所述增強熒光圖像的灰度級將所述增強熒光圖像進(jìn)行偽彩色處理。
[0059]本實施方式是通過灰度分層法進(jìn)行偽彩色處理的，設(shè)原始黑白圖像的灰度值可用一個函數(shù)值進(jìn)行表示，其在一定的區(qū)間內(nèi)進(jìn)行變換，通過該種方式實現(xiàn)不同的灰度不同的彩色，實現(xiàn)給黑白圖像上彩色的目的，操作方式簡單，效果明顯。
[0060]在該種實施方式中，在步驟S212中，優(yōu)選地將灰度級可以根據(jù)大小分為以下8個區(qū)間，包括:灰度級為0-31級的第一區(qū)間，灰度級為32-63級的第二區(qū)間，灰度級為64-95級的第三區(qū)間，灰度級為96-127級的第四區(qū)間，灰度級為128-159級的第五區(qū)間，灰度級為160-191級的第六區(qū)間，灰度級為192-223級的第七區(qū)間，灰度級為224-225級的第八區(qū)間。
[0061]在本發(fā)明的一種白光圖像和熒光圖像的融合方法的另一種實施方式中，在步驟S102 中，
[0062]S312，對所述增強熒光圖像進(jìn)行快速傅立葉變換；
[0063]S322，對經(jīng)過傅立葉變換的熒光圖像進(jìn)行低通濾波得到低通濾波后圖像；
[0064]對經(jīng)過傅立葉變換的熒光圖像進(jìn)行帶通濾波得到帶通濾波后圖像；以及
[0065]對經(jīng)過傅立葉變換的熒光圖像進(jìn)行低通濾波得到低通濾波后圖像；
[0066]S332，將所述低通濾波后圖像、所述帶通濾波后圖像以及所述低通濾波后圖像分別進(jìn)行傅里葉反變換得到偽彩色熒光圖像，其中，在傅立葉反變換之后可以通過附加處理從而得到偽彩色熒光圖像；
[0067]該種實施方式是空間頻域的偽彩色處理，將原始黑白的熒光圖像分成三種不同的濾波器進(jìn)行濾波作為彩色輸出設(shè)備的紅、綠、藍(lán)三種基色最后按原始黑白的熒光圖像頻率分布形成偽彩色圖像，其中附加處理包括直方圖均衡化等方法。
[0068]本發(fā)明還提供一種白光圖像和熒光圖像的融合系統(tǒng)，該融合系統(tǒng)包括:
[0069]將熒光圖像進(jìn)行增強得到增強熒光圖像的設(shè)備；
[0070]將所述增強熒光圖像進(jìn)行偽彩色處理得到偽彩色熒光圖像的設(shè)備；
[0071]將所述偽彩色熒光圖像和白光圖像進(jìn)行融合得到融合圖像的設(shè)備。
[0072]在該種實施方式中，將原始熒光圖像進(jìn)行小波變換得到尺度系數(shù)和小波系數(shù)的設(shè)備;
[0073]將所述尺度系數(shù)進(jìn)行低頻信息增強得到所述低頻信息增強信號的設(shè)備；
[0074]將所述小波系數(shù)進(jìn)行高頻信息去噪再增強得到所述高頻信息去噪再增強信號的設(shè)備；
[0075]將所述低頻信息增強信號和所述高頻信息去噪再增強信號進(jìn)行小波逆變換得到增強熒光圖像的設(shè)備。
[0076]在本發(fā)明的一種白光圖像和熒光圖像的融合系統(tǒng)的優(yōu)選實施方式中，該系統(tǒng)還包括:
[0077]根據(jù)灰度級的大小將灰度級分為8個區(qū)間的設(shè)備，所述8個區(qū)間分別為8種不同的顏色；
[0078]根據(jù)所述增強熒光圖像的灰度級將所述增強熒光圖像進(jìn)行偽彩色處理的設(shè)備。
[0079]在該種實施方式中，所述8個區(qū)間包括:灰度級為0-31級的第一區(qū)間，灰度級為32-63級的第二區(qū)間，灰度級為64-95級的第三區(qū)間，灰度級為96-127級的第四區(qū)間，灰度級為128-159級的第五區(qū)間，灰度級為160-191級的第六區(qū)間，灰度級為192-223級的第七區(qū)間，灰度級為224-225級的第八區(qū)間。
[0080]在該種實施方式中，將增強后的熒光圖像經(jīng)過快速傅立葉變換的設(shè)備；
[0081]該系統(tǒng)還包括:
[0082]對增強后的熒光圖像進(jìn)行快速傅立葉變換的設(shè)備；
[0083]對經(jīng)過傅立葉變換的熒光圖像進(jìn)行低通濾波得到低通濾波后圖像的設(shè)備；對經(jīng)過傅立葉變換的熒光圖像進(jìn)行帶通濾波得到帶通濾波后圖像的設(shè)備；以及對經(jīng)過傅立葉變換的熒光圖像進(jìn)行高通濾波得到高通濾波后圖像的設(shè)備；
[0084]將所述低通濾波后圖像、所述帶通濾波后圖像以及所述高通濾波后圖像圖像分別進(jìn)行傅里葉反變換得到偽彩色熒光圖像的設(shè)備。
[0085]綜上所述，本發(fā)明的一種白光圖像和熒光圖像的融合方法和及其系統(tǒng)在克服了現(xiàn)有技術(shù)中沒有很好的將白光圖像和熒光圖像進(jìn)行融合實時成像的問題，在觀測的時候只需要通過一個圖像就既可以看到白光圖像反應(yīng)的具體特征，也可以看到熒光圖像反應(yīng)的具體特征，方便的觀察者進(jìn)行觀察，并且通過灰度分層法和空間頻域的偽彩色處理方法實現(xiàn)了黑白熒光圖像上偽彩色，更加方便實用，提高了偽彩色處理的效率。
[0086]以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0087]另外需要說明的是，在上述【具體實施方式】中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。
[0088]此外，本發(fā)明的各種不同的實施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1.一種圖像的融合方法，其特征在于，該融合方法包括: S101，將熒光圖像進(jìn)行增強得到增強熒光圖像； S102，將所述增強熒光圖像進(jìn)行偽彩色處理得到偽彩色熒光圖像； S103，將所述偽彩色熒光圖像和白光圖像進(jìn)行融合得到融合圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的融合方法，其特征在于，步驟SlOl包括: S211，將所述熒光圖像進(jìn)行小波變換得到尺度系數(shù)和小波系數(shù)； S221，將所述尺度系數(shù)進(jìn)行低頻信息增強得到所述低頻信息增強信號，以及將所述小波系數(shù)進(jìn)行高頻信息去噪再增強得到所述高頻信息去噪再增強信號； S231，將所述低頻信息增強信號和所述高頻信息去噪再增強信號進(jìn)行小波逆變換得到增強熒光圖像。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述融合方法，其特征在于，步驟S102包括: S212，根據(jù)灰度級的大小將灰度級分為8個區(qū)間，所述8個區(qū)間分別為8種不同的顏色； S222，根據(jù)所述增強熒光圖像的灰度級將所述增強熒光圖像進(jìn)行偽彩色處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的融合方法，其特征在于，所述8個區(qū)間包括:灰度級為0-31級的第一區(qū)間，灰度級為32-63級的第二區(qū)間，灰度級為64-95級的第三區(qū)間，灰度級為96-127級的第四區(qū)間，灰度級為128-159級的第五區(qū)間，灰度級為160-191級的第六區(qū)間，灰度級為192-223級的第七區(qū)間，灰度級為224-225級的第八區(qū)間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的融合方法，其特征在于，所述步驟S102包括: S312，對所述增強熒光圖像進(jìn)行快速傅立葉變換； S322，對經(jīng)過傅立葉變換的熒光圖像進(jìn)行低通濾波得到低通濾波后圖像， 對經(jīng)過傅立葉變換的熒光圖像進(jìn)行帶通濾波得到帶通濾波后圖像，以及對經(jīng)過傅立葉變換的熒光圖像進(jìn)行高通濾波得到高通濾波后圖像；S332，將所述低通濾波后圖像、所述帶通濾波后圖像以及所述高通濾波后圖像分別進(jìn)行傅里葉反變換得到偽彩色熒光圖像。
6.一種圖像的融合系統(tǒng)，其特征在于，該融合系統(tǒng)包括: 將熒光圖像進(jìn)行增強得到增強熒光圖像的設(shè)備； 將所述增強熒光圖像進(jìn)行偽彩色處理得到偽彩色熒光圖像的設(shè)備； 將所述偽彩色熒光圖像和白光圖像進(jìn)行融合得到融合圖像的設(shè)備。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的融合系統(tǒng)，其特征在于，該融合系統(tǒng)還包括: 將原始熒光圖像進(jìn)行小波變換得到尺度系數(shù)和小波系數(shù)的設(shè)備； 將所述尺度系數(shù)進(jìn)行低頻信息增強得到所述低頻信息增強信號的設(shè)備； 將所述小波系數(shù)進(jìn)行高頻信息去噪再增強得到所述高頻信息去噪再增強信號的設(shè)備; 將所述低頻信息增強信號和所述高頻信息去噪再增強信號進(jìn)行小波逆變換得到增強熒光圖像的設(shè)備。
8.根據(jù)權(quán)利要求6圖像的融合系統(tǒng)，其特征在于，該融合系統(tǒng)還包括: 根據(jù)灰度級的大小將灰度級分為8個區(qū)間的設(shè)備，所述8個區(qū)間分別為8種不同的顏色； 根據(jù)所述增強熒光圖像的灰度級將所述增強熒光圖像進(jìn)行偽彩色處理的設(shè)備。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述融合系統(tǒng)，其特征在于，所述8個區(qū)間包括:灰度級為0-31級的第一區(qū)間，灰度級為32-63級的第二區(qū)間，灰度級為64-95級的第三區(qū)間，灰度級為96-127級的第四區(qū)間，灰度級為128-159級的第五區(qū)間，灰度級為160-191級的第六區(qū)間，灰度級為192-223級的第七區(qū)間，灰度級為224-225級的第八區(qū)間。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的融合系統(tǒng)，其特征在于，該融合系統(tǒng)還包括: 對增強后的熒光圖像進(jìn)行快速傅立葉變換的設(shè)備； 對經(jīng)過傅立葉變換的熒光圖像進(jìn)行低通濾波得到低通濾波后圖像的設(shè)備；對經(jīng)過傅立葉變換的熒光圖像進(jìn)行帶通濾波得到帶通濾波后圖像的設(shè)備；以及對經(jīng)過傅立葉變換的熒光圖像進(jìn)行高通濾波得到高通濾波后圖像的設(shè)備； 將所述低通濾波后圖像、所述帶通濾波后圖像以及所述高通濾波后圖像圖像分別進(jìn)行傅里葉反變換得到偽彩色熒光圖像的設(shè)備。
【文檔編號】G06T5/50GK104299212SQ201410510051
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月28日
【發(fā)明者】詹詩杰, 周儀光 申請人:安徽中科醫(yī)藥成像技術(shù)科技有限公司