华南理工大学学报(自然科学版) ›› 2013, Vol. 41 ›› Issue (2): 7-11.doi: 10.3969/j.issn.1000-565X.2013.02.002

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尺度优化的Retinex 增强算法与微视觉图像增强

余金栋 张宪民 陈忠   

  1. 华南理工大学 广东省精密装备与制造技术重点实验室, 广东 广州 510640
  • 收稿日期:2012-05-18 修回日期:2012-11-10 出版日期:2013-02-25 发布日期:2013-01-05
  • 通信作者: 张宪民(1964-),男,教授,博士生导师,主要从事机构学、精密装备技术研究. E-mail:zhangxm@scut.edu.cn
  • 作者简介:余金栋(1977-),男,博士生,主要从事计算机微视觉精密测量研究. E-mail:yujindong@sohu.com
  • 基金资助:

    国家自然科学基金重大研究计划项目(91223201);NSFC鄄广东省自然科学联合基金资助项目(U0934004);华南理工大学中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2012ZP0004)

Retinex Enhancement Algorithm with Scale Optimization andMicro Vision Image Enhancement

Yu Jin-dong Zhang Xian-min Chen Zhong   

  1. Guangdong Province Key Laboratory of Precision Equipment and Manufacturing Technology, South China University ofTechnology, Guangzhou 510640, Guangdong, China
  • Received:2012-05-18 Revised:2012-11-10 Online:2013-02-25 Published:2013-01-05
  • Contact: 张宪民(1964-),男,教授,博士生导师,主要从事机构学、精密装备技术研究. E-mail:zhangxm@scut.edu.cn
  • About author:余金栋(1977-),男,博士生,主要从事计算机微视觉精密测量研究. E-mail:yujindong@sohu.com
  • Supported by:

    国家自然科学基金重大研究计划项目(91223201);NSFC鄄广东省自然科学联合基金资助项目(U0934004);华南理工大学中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2012ZP0004)

摘要: 光照不均匀、光学显微镜的放大作用、光学衍射等使微视觉图像存在动态范围大、整体像素灰度值偏低、微细结构与背景对比度低、信噪比低等不足. 为增强图像质量,文中利用对比度设计高斯平滑卷积核的尺度优化准则以合理估计光照分量,提出了尺度优化的Retinex 增强算法,并用该算法对模拟图像和实拍的同轴光光强变化的微视觉图像进行增强. 结果表明,该增强算法在压缩动态范围内既能提高对比度,又能较好地保留图像细节信息,增强效果优于同态滤波算法.

关键词: 显微图像, 图像增强, Retinex 算法, 光照不均匀, 尺度优化

Abstract:

Due to the existence of non-uniform illumination, magnification effect of optical microscope and opticaldiffraction, etc. , micro-vision images are of large dynamic range, low overall pixel gray value, low contrast of finestructure to background and low signal-to-noise ratio. In order to improve the image quality, a Retinex enhancemenfalgorithm with scale optimization is proposed. This algorithm uses the contrast to design an optimization criterion ofGauss smoother convolution kernel scale for the reasonable estimation of illumination component. The algorithm isthen applied to the enhancement of simulated images and micro-vision images generated under various coaxial lightintensities. The results show that the proposed algorithm is superior to the homomorphic filtering one because it im-proves the contrast and reserves the image details within the dynamic compressing range.

Key words: microscope image, image enhancement, Retinex algorithm, non-uniform illumination, scale optimiza-tion

中图分类号: