[发明专利]一种彩色眼底图像增强方法

说明书

本发明提供一种彩色眼底图像增强方法，步骤包括：对输入的RGB图像进行颜色空间转换，由RGB空间转为HSV空间，得到V分量；对V分量进行基于亮度的自适应幂律算法调整，实现亮度增强，将调整V分量后的HSV空间转为RGB空间；将所得到的RGB空间转换为Lab空间，得到L分量；对所述L分量进行CLAHE处理，实现细节增强；将对所述L分量进行处理后的Lab空间转换为RGB空间，输出增强的RGB图像。本发明通过色彩空间转换分离出颜色信息实现颜色保真；通过对亮度信息进行增强处理实现亮度、细节增强，最终保留到增强图像上并进一步转换为RGB图像；改善了眼底图像的颜色失真及对比度低的问题，提高了眼底图像的质量，对后期眼底图像的识别、分割和分类具有重要的意义。

技术领域

本发明涉及数字图像处理技术领域，具体涉及一种彩色眼底图像增强方法。

背景技术

眼底是人体唯一可以无创直接观察到较深层次微血管的部位，通过获取眼底 图像不仅可以为眼底疾病诊断提供直接依据，也是全身性心脑血管疾病的重要诊 疗依据。然而，由于采集的过程中图像质量容易受到镜头、光照和采集人员的经 验等不可控因素的影响造成彩色眼底图像的对比度差、亮度低、细节信息模糊甚 至信息丢失等问题，使得图像的质量下降，影响临床的诊断和治疗的效果，因此， 对眼底图像进行增强处理，可以提高临床诊断的准确性和效率，对后期眼底图像 的识别、分割和分类具有重要的意义。

现有的眼底图像增强方法主要基于直方图均衡化算法、小波变换、对比度受 限自适应直方图均衡化、Retinex算法和形态学高帽变化等方法。眼底图像大部 分都是彩色图像，采用以上方法直接对眼底彩色图像进行处理，虽然从一定程度 上都能够增强图像的对比度和亮度，但经过处理后的彩色图像存在泛白、出现光 晕等色彩失真或过增强的问题。因此，目前的眼底图像增强方法大部分是将彩色 图像转变为仅有绿色通道的灰度图像后再进行增强处理，虽然灰度图像便于处理， 但却丢失了颜色信息和R、B通道的细节信息，增强后无法获取眼底的彩色信息， 影响后续的分割和识别；另一方面，现有眼底彩色增强技术增强后的图像颜色失 真较大，出现光晕或者由于图像的亮度不均匀增强后造成过增强的情况。

发明内容

为了解决上述现有技术中的不足，本发明提供一种彩色眼底图像增强方法， 实现眼底图像的颜色保真及提高图像的清晰度和对比度。

为实现上述技术目的一种彩色眼底图像增强方法，步骤包括：

步骤1、对输入的RGB图像进行颜色空间转换，由RGB空间转为HSV空间，得到 V分量；

步骤2、对所述V分量进行基于亮度的自适应幂律算法调整，实现亮度增强， 将调整V分量后的HSV空间转为RGB空间；

步骤3、将步骤2所得到的RGB空间转换为Lab空间，得到L分量；

步骤4、对所述L分量进行CLAHE处理，实现细节增强；

步骤5、将对所述L分量进行处理后的Lab空间转换为RGB空间，输出增强的RGB 图像。

进一步地，在步骤1中，将RGB颜色空间转为HSV颜色空间的具体计算方法为：

进一步地，在步骤2中，所述基于亮度的自适应幂律算法中伽马校正的自适 应参数计算方法为：

步骤2.1、计算图像的亮度平均值；

步骤2.2、计算图像的最佳亮度值；

步骤2.3、以图像的亮度平均值偏离最佳亮度值的归一化计算伽马校正的自 适应参数。

进一步地，所述图像的亮度平均值AL(i)的计算方法：