一种方法，用于从对象(107)的多个图像修正所述对象(107)的一个或多个图像，用于提供所述对象(107)的一个或多个修正后图像来进一步用在产生所述对象的所述表面的表示的处理中，所述多个图像中的每个图像包括一个或多个像素并且每个像素包括像素值，其中一个或多个照射源(104、105、106)在不同的照射方向照射对象，并且每个图像与确定的照射方向关联，所述方法包括以下步骤：对于所述多个图像中的多个第一图像的每个像素：a)选择在所述第一图像中的像素，用于获得所选择像素的像素值；b)选择在所述多个图像的其他图像的至少一个图像中的至少一个对应像素，用于获得所述至少一个所选择的对应像素的像素值；c)计算在所述第一图像中所示所选择像素的像素值与所述至少一个所选择的对应像素的每个像素值的至少一个比值；d)基于所述至少一个计算得到的比值，确定用于所述所选择像素的像素值修正的要求；e)基于所述至少一个计算得到的比值计算值(W)，来确定所述所选择像素的修正后像素值；f)在所述第一图像中将所述所选择像素的像素值替换为所述修正后像素值，以提供修正后的第一图像。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于改进图像质量的方法、系统和计算机程序产品
本专利技术涉及一种方法、系统和计算机程序产品，用于改进图像的质量，更具体地用于通过去除图像内的明亮区域和暗区域来校正图像。
技术介绍
在图像处理领域，改进图像的质量是一个众所周知要解决的问题。这种改进对许多技术应用是必需的，例如生物应用。在生物分析领域，在生物样品上进行体外分析，以鉴别可能存在于生物样品中的微生物类型。这样的分析可以通过将生物样品关联到例如为特定生长培养基的特定环境来执行。特定环境例如可以位于皮氏培养皿中。特定环境适于被分析的生物样品，以允许微生物的生长。包含生物样品和特定环境的皮氏培养皿然后被放入孵化器(incubator)，以产生微生物的生长。孵化过程之后，执行特定环境的表面的分析，以确定已生长在皮氏培养皿中的微生物的类型。所述分析包括若干步骤，包括以成像系统照射皮式培养皿的表面，如在已公布的欧洲专利申请EP2520923中描述的那样。成像系统包括位于生物生物标本周围的若干照射源。每个照射源可以从不同方向照射生物样本。固定位置摄像机可以拍摄皮式培养皿的同一个表面的各种图像。然后应用光度立体处理来结合从各种图像捕捉的数据，以提供包含例如为微生物的对象的皮氏培养皿的表面的深度地图(deepnessmap)或立体地形图(raisedreliefmap)。由于各种照射源的不同照射方向和微生物的特定性质，例如为镜面区域的明亮区域可能出现。明亮区域对应于与图像中的一个高光或镜面区域相关联的高强度像素。在例如为分割、对象识别或表面重构的图像处理过程期间，这样的明亮区域和暗区域可能会导致相应的输出图的失真效应。这种失真效应可能导致深度地图上的对象表面的不正确的表示。以类似的方式，当考虑到具有确定高度的对象而不是皮氏培养皿中的内容时，暗区域可能会出现。在图像处理过程期间，这样的暗区域也可能会导致相应的深度图上的失真效应，并因此导致深度地图上对象的错误表示。在现有技术中，公开了用于去除镜面区域的若干种方法。其中一种方法包括用于识别同一对象的若干图像内的镜面区域，然后提供对象的单个修正图像，其中与镜面区域相关的像素被替换为修正后像素值的步骤。然而，在本例子中，在不同的光照方向下拍摄的对象的多个图像在除去亮点或暗区域后不能被减少。甚至，对象的每个图像提供与对象上的光线分布有关的相关信息，用于在光度立体处理期间进一步确定对象的表面，以识别微生物的性质。结果，有必要改进对象的图像的质量，每个图像在不同的光照条件下由固定位置的摄像机拍摄，以防止在这样的图像中的明亮区域和暗区域导致图像失真的发生，目的是在改进图像的质量之后保留图像的多样性，也保留用于每个图像的照射源的强度分布。专利技术目的本专利技术的一个目的是克服至少一些与现有技术关联的问题。本专利技术的进一步的目的是提供一种方法、系统和计算机程序产品，以提高图像的质量，图像至少在用于提供对象的立体地形图的处理中被使用，处理例如为光度立体处理。
技术实现思路
本专利技术提供了一种方法、系统和计算机程序产品，用于提供对象的修正后图像，如在所附权利要求中提出的。根据本专利技术的第一方面，提供了一种方法，用于从对象的多个图像修正所述对象的一个或多个图像，用于提供所述对象的一个或多个修正后图像来进一步用在产生所述对象的所述表面的表示的处理中，所述多个图像中的每个图像包括一个或多个像素并且每个像素包括像素值，其中一个或多个照射源在不同的照射方向照射对象，并且每个图像与确定的照射方向关联，所述方法包括以下步骤：对于所述多个图像中的多个第一图像的每个像素：a)选择在所述第一图像中的像素，用于获得所选择像素的像素值；b)选择在所述多个图像的其他图像的至少一个图像中的至少一个对应像素，用于获得所述至少一个所选择的对应像素的像素值；c)计算在所述第一图像中所示所选择像素的像素值与所述至少一个所选择的对应像素的每个像素值的至少一个比值；d)基于所述至少一个计算得到的比值，确定用于所述所选择像素的像素值修正的要求；e)基于所述至少一个计算得到的比值计算值(W)，以确定所述所选择像素的修正后像素值；f)在所述第一图像中将所示所选择像素的像素值替换为所述修正后像素值，以提供修正后的第一图像。优选地，该方法还包括为其余没有修正的图像中的至少一个图像重复步骤a)，b)，c)，d)，e)和f)的步骤，以提供至少一个另外的修正后图像。优选地，确定修正后像素值的步骤还包括应用确定的数学公式，其包括S型(sigmoid)函数。优选地，所述数学公式包括确定像素值修正的所要求水平的参数。优选地，所述数学公式包括确定所述S型函数的过渡的锐度的参数。优选地，所述数学公式包括用于调适像素值修正的水平的参数。优选地，所述多个图像包括不同类型的区域，例如明亮区域和/或暗区域。优选地，所述所选择像素与图像的明亮区域关联。优选地，所示所选择像素与图像的暗区域关联。优选地，确定修正后像素值的步骤依赖于与所示所选择像素关联的区域的类型。优选地，每个所述一个或多个初始图像包括三个色彩通道红、绿、蓝，并且其中步骤a)、b)、c)、d)和e)为每个像素、为每个图像和为每个色彩通道迭代地执行。根据本专利技术的第二方面，提供了一种计算机程序产品，包括存储的计算机可执行指令，当其由计算机系统执行时，实施本专利技术的方法。根据本专利技术的第三方面，提供了一种成像系统，用于修正对象的多个图像，来提供所述对象的修正后图像，所述修正后图像用于在生成所述对象的表示的处理中进一步应用，所述多个图像中的每个图像包括一个或多个像素，并且每个像素包括像素值，所述成像系统包括：-一个或多个照射源，在不同的照射方向上照射所述对象，其中每个图像与确定的照射方向关联；-图像捕捉设备，用于获取所述多个图像的每个图像中每个像素的像素值；-数据处理器，用于计算所述多个图像的第一图像中所选择像素的像素值与所述多个图像的其余图像中的至少一个对应像素的像素值的至少一个比值，并且用于计算所述所选择像素的比值的平均值，来确定所述所选择像素的像素值的对于像素值修正的要求，以及来确定所述所选择的对应像素的像素值的修正后像素值，其中所述数据处理器将所示所选择像素的像素值替换为所述修正后像素值，以提供修正后图像。附图说明现在将通过举例的方式参考附图，其中：-图1示出了根据本专利技术一实施例的成像系统的简化示意图，其示出用于对象的各种类型的照射方向；-图2示出了根据本专利技术一实施例的成像系统的简化示意图，其示出成像系统的模块；-图3、图4、图5和图6示出根据本专利技术一实施例的同一对象的若干个图像，每个图像包括位于不同位置的明亮区域；-图7、图8和图9根据本专利技术一实施例，分别在红/绿/蓝空间中示出图3中的一个表示；-图10示出表示根据本专利技术一实施例、对于特定色彩通道、一图像中所选择像素的像素值与其他图像中对应像素的其他像素值的比值的曲线图；-图11示出根据本专利技术一实施例的用于从图像除去明亮区域的S型(sigmoid)函数的表示；-图12示出根据本专利技术一实施例的用于同时从图像中除去明亮区域和暗区域的S型函数的表示；-图13示出根据本专利技术的一个方面的方法的流程图；-图14、图15、图16和图17示出根据本专利技术一实施例的图3、图4、图5和图6的同一对象的若干个修正后图像，每个明亮区本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种方法，用于从对象(107)的多个图像修正所述对象(107)的一个或多个图像，用于提供所述对象(107)的一个或多个修正后图像来进一步用在产生所述对象的所述表面的表示的处理中，所述多个图像中的每个图像包括一个或多个像素并且每个像素包括像素值，其中一个或多个照射源(104、105、106)在不同的照射方向照射所述对象，并且每个图像与确定的照射方向关联，所述方法包括以下步骤：对于所述多个图像中的多个第一图像的每个像素：a)选择在所述第一图像中的像素，用于获得所选择像素的像素值；b)选择在所述多个图像的其他图像的至少一个图像中的至少一个对应像素，用于获得所述至少一个所选择的对应像素的像素值；c)计算在所述第一图像中所述所选择像素的像素值与所述至少一个所选择的对应像素的每个像素值的至少一个比值；d)基于所述至少一个计算得到的比值，确定用于所述所选择像素的像素值修正的要求；e)基于所述至少一个计算得到的比值计算值(W)，来确定所述所选择像素的修正后像素值；f)在所述第一图像中将所述所选择像素的像素值替换为所述修正后像素值，来提供修正后的第一图像。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.05.23 EP 13305672.1;2013.05.23 EP 13305673.9;1.一种用于改进图像质量的方法，用于从对象(107)的多个图像提供所述对象(107)的多个修正后图像来进一步用在产生所述对象的表面的表示的处理中，所述多个图像中的每个图像包括一个或多个像素并且每个像素包括像素值，其中一个或多个照射源(104、105、106)在不同的照射方向照射所述对象，并且每个图像与确定的照射方向关联，所述方法包括以下步骤：对于所述多个图像中的第一图像的每个像素：a)选择在所述第一图像中的像素，用于获得所选择像素的像素值；b)选择在所述多个图像的其他图像的每个图像中的至少一个对应像素，用于获得每个对应像素的像素值；c)以成对的方式计算在所述第一图像中所述所选择像素的像素值与所述所选择的对应像素的每个像素值的比值；d)基于所述至少一个计算得到的比值，确定用于所述所选择像素的像素值修正的要求；e)基于所述计算得到的比值计算平均值(W)，来确定所述所选择像素的修正后像素值；f)在所述第一图像中将所述所选择像素的像素值替换为所述修正后像素值，来提供修正后的第一图像；以及g)为其余没有修正的图像重复步骤a)，b)，c)，d)，e)和f)的步骤，以提供修正后的图像，其中确定修正后像素值的步骤还包括应用确定的数学公式，该数学公式包括S型函数。2.如权利要求1所述的方法，其中所述数学公式包括确定像素值修正的所要求水平的参数。3.如权利要求1所述的方法，其中所述数学公式包括确定所述S型函数的过渡的锐度的参数。4.如权利要求2所述的方法，其中所述数学公式包括确定所述S型函数的过渡的锐度的参数。5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述数学公式包括用于调适像素值修正的水平的参数。6.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述多个图像包括具有明亮区域...
【专利技术属性】
技术研发人员：L·阿兰诺，K·吉尔吉佐瓦，
申请(专利权)人：生物梅里埃公司，原子能与替代能源署，
类型：发明
国别省市：法国;FR
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