肾活检病理图像增强研究与实现

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随着我国人口老龄化的加剧和社会生活水平的提高,慢性肾脏病发病率和致死率逐年上升。明确肾脏疾病产生原因,早期采取措施进行干预,可从一定程度上减少慢性肾脏病的发病率和致死率。其中,肾活检病理检查是确诊慢性肾脏病病因的重要手段。由于肾活检病理检查中肾活检组织切片制作工艺复杂、制作时间长,制作过程中难免有不尽人意的操作,使得最终采集到的病理图像可能存在着亮度不均、对比度差等图像降质问题,这直接影响了病理医生的诊断。  针对上述问题,本文在分析图像灰度/色度谱的基础上,对经典对数变换进行改造,提出一种基于自适应双向保带宽对数变换的增强算法。该算法首先将待增强的肾活检病理图像通过标准化变换处理成标准化图像,然后根据标准化图像的平均亮度进行自适应双向保带宽对数变换,最后对图像取整输出,得到增强的肾活检病理图像。  为验证算法的有效性和可行性,实验选取20幅原始降质的肾活检病理图像,采用本研究提出的增强算法并与同态滤波算法、亮度保持的动态模糊直方图均衡化方法对比,对各算法增强后的图像采用主观结合客观的评价指标进行综合评价。实验结果表明,在主观上经本文算法增强后的图像其整体对比度有较大提高,图像细节也得到明显增强;同时,本文算法的客观评价指标平均信息熵和平均标准差分别为7.12和33.20,均高于其他两种算法。另外,本文算法平均运行时间也较短,执行效率更高。  本文算法可用于肾活检病理图像增强,辅助病理医生快速做出正确诊断,还可用于细胞分割、病灶定位等后续操作的预处理。
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