[发明专利]暗场成像增强方法和装置

说明书

本公开提供了一种暗场成像增强方法和装置，包括获取显微镜的第一彩色图像和第一黑白图像并进行裁剪，得到水平位置一致的第二彩色图像和第二黑白图像；显微镜设有彩色单色相机、黑白工业相机和分光片，分光片将光路分光输出至彩色单色相机和黑白工业相机；对第二彩色图像和第二黑白图像进行联合去噪，得到第三彩色图像和第三黑白图像；将第三彩色图像和第三黑白图像输入颜色相似度网络，基于第三彩色图像和第三黑白图像的灰度通道得到颜色相似度值；根据第三黑白图像和颜色相似度值，对去色后的第三彩色图像进行着色，得到增强的彩色图像。本公开根据黑白图像对去色后的彩色图像进行着色，在暗场照明情况下精准获取细节，增强图像彩色成像细节。

技术领域

本公开涉及图像处理技术领域，尤其是涉及一种暗场成像增强方法和装置。

背景技术

显微镜是由一个透镜或几个透镜的组合构成的一种光学仪器，主要用于放大微小物体为人的肉眼所能看到的仪器，包括光学显微镜和电子显微镜。

显微镜一个重要的指标是能在弱光条件下提供出众的色彩还原和对比度重现。为了实现这一指标，有以下两种方案，一是在装备高性能的彩色工业相机，在软件上对成像的图进行细节优化。然而，仅仅装备彩色工业相机，无法获取不同特性的图片，在低照度的情况下，图像噪声和细节上表现不足，而且提高了成本。另一种方案是采用黑白工业相机，或者采用彩色处理成灰度图的方式，将彩色相机切换到黑白拍摄模式。这种方案虽然可以适用于低照度的情况，但是无法获得彩色图像，不能提供准确的色彩还原。

所以，有必要提出一种能够在暗场照明情况下精准获取细节，同时增强图像彩色成像细节的技术方案。

发明内容

本公开提供了一种暗场成像增强方法和装置，以解决发明人认识到的现有的显微镜无法在暗场照明情况下精准获取细节，同时图像彩色成像细节不足的技术问题。

本公开提供了一种暗场成像增强方法，包括：

获取显微镜的第一彩色图像和第一黑白图像，对所述第一彩色图像和所述第一黑白图像进行裁剪，得到水平位置一致的第二彩色图像和第二黑白图像；其中，所述显微镜设有彩色单色相机、黑白工业相机和分光片，所述分光片将光路分光输出至所述彩色单色相机和所述黑白工业相机；

对所述第二彩色图像和所述第二黑白图像进行联合去噪，得到第三彩色图像和第三黑白图像；

将所述第三彩色图像和所述第三黑白图像输入颜色相似度网络，基于所述第三彩色图像和所述第三黑白图像的灰度通道得到颜色相似度值；

根据所述第三黑白图像和所述颜色相似度值，对去色后的所述第三彩色图像进行着色，得到增强的彩色图像。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述对所述第一彩色图像和所述第一黑白图像进行裁剪，得到水平位置一致的第二彩色图像和第二黑白图像，包括：

基于SIFT算法对所述第一彩色图像和所述第一黑白图像进行裁剪，得到水平位置一致的第二彩色图像和第二黑白图像。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述对所述第二彩色图像和所述第二黑白图像进行联合去噪，得到第三彩色图像和第三黑白图像，包括：

基于JND-aware算法对所述第二彩色图像和所述第二黑白图像进行联合去噪，得到第三彩色图像和第三黑白图像。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述颜色相似度网络为基于ResNet的卷积神经网络。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述根据所述第三黑白图像和所述颜色相似度值，对去色后的所述第三彩色图像进行着色，得到增强的彩色图像，包括：