数字图像处理对光纤板显微镜系统获取图像改善效果的研究

引用

Hirano, M., Yamashita, Y., & Miyakawa, A. (1993). 数字图像处理对光纤平板显微镜系统图像质量改善效果的研究。《分析科学》，第9卷，第493-499页。

关键词

光纤平板显微镜
视频显微镜
数字图像处理

简介

数字图像处理技术，例如连续帧积分、直方图变换和空间滤波，可以通过降低噪声和提高对比度来提高光纤平板显微镜系统获得的荧光图像的质量。

摘要

本文于1993年发表在《分析科学》杂志上，探讨了数字图像处理如何增强光纤平板显微镜系统的图像质量。

作者Masahiko HIRANO、Yutaka YAMASHITA和Atsuo MIYAKAWA使用光纤平板显微镜系统采集了荧光染料染色的培养细胞图像。虽然显微镜系统可以清晰地显示单个细胞，但原始图像存在噪声和对比度差的问题。为了解决这个问题，他们应用了不同的图像处理技术。

对于静态标本：

  • 连续帧的积分通过对时间进行平均，有效地降低了随机噪声。
  • 直方图变换操作，特别是伽马校正和直方图拉伸，提高了图像对比度。
  • 锐化滤波器增强了标本的边缘，但也放大了光纤板的噪声和伪影。

对于运动标本：

  • 由于所需时间较长，帧积分并不实用。
  • 空间滤波，尤其是平均滤波器，可以有效降低噪声，但可能会使图像模糊。
  • 直方图变换和锐化滤波器在降噪后适用。
  • 该研究还解决了光纤板引起的分区图案问题。
  • 平滑滤波器可以消除这些图案，尤其是在较低放大倍数下。
  • 二维快速傅里叶变换 (FFT) 提供了一种更有效的方法来消除这些图案，而不会影响标本的形状或强度。

作者总结道，虽然光纤平板显微镜具有良好的灵敏度，但数字图像处理对于提高图像质量至关重要。他们强调了在应用这些技术时，需要在降噪、时间分辨率和空间分辨率之间进行权衡。他们还强调了更快的图像处理器对于实时分析动态生物过程的重要性。

来源：https://www.semanticscholar.org/paper/Investigation-of-Effects-of-Digital-Image-on-of-a-Hirano-Yamashita/0e30d76f6eaa13dbc8625368d34abf0a44d9097e

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