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可见光与近红外医学图像融合算法及软件-科学技术与工程
第 卷第 期 年 月 科 学 技 术 与 工 程
可见光与近红外医学图像融合算法及软件
王艳翔 王明泉 王 玉杨晓峰
中北大学信息与通信工程学院 太原 山西医科大学 太原
摘要针对使用相机作为图像获取设备的荧光成像系统设计了可见光与近红外图像的融合算法并利
用程序架构在 环境下搭建配套的软件系统 系统由同一光学路径获取可见光与近红外图像确保了图像位置信
息的完全匹配 通过比较伪彩色增强彩色图像处理和图像分割等方法得出改进的最大类间方差分割法和小波融合结合的
处理算法较好地在可见光图像上显示出荧光标记区域具有简洁快速适用于工程开发的优点 软件实现了多通道实时显
示保存图像视频数据库病例管理等功能
关键词近红外 荧光成像 图像融合 软件开发
中图法分类号 文献标志码
常用的荧光成像系统利用 对生物体内某 过程中使用双缓冲和多线程技术克服一条光缆传
个特定靶向区域的发光进行采集从而实现对生物 来的两路信息均匀采集和显示的问题在界面中同
体内特定靶向区域产生荧光的定位 这类系统 时显示可见光近红外和融合图像出现的延时及不
通常采用单通道相机作为光信号接收器 大 同步问题
多是外部光源激发生物体内的荧光标记物从而获得
伪彩色增强融合
影像信号 后用滤光片与相机组合使用获取
单一的荧光图片 这样获得的荧光信号一般是 对近红外图像做伪彩色增强采用频域伪彩色
黑白图像 不利于显示生物体组织结构 要实 处理 设计三种不同功能的滤波器 首先对原始图
现可见光与近红外的同时显示传统的解决方案要 像滤波然后对输出滤波做适当的处理让其作为彩
同时使用两个摄像头一个是可见光谱另一个用于 色设备的三基色输入最后完成的图像就是按照原
近红外 两个摄像机不仅昂贵而且效率低下 灰度图像的频率分布特征形成的 常用的一种滤波
还可能不准确设备的复杂性也增大了两倍 方法是用高通带通和低通滤波器得到三个不同范围
使用相机采用棱镜分光技 的频率分量 基于空间频域的框图如图 所示
术对近红外和可见光同时采集分别成像并通过独
立输出 由于两路视觉相统一后续的图像处理中
避免了繁琐的图像配准等操作大大降低了图像融
合的复杂度提升了实时显示的能力和效率 图像
处理过程中先对可见光和近红外图像分别处理获
得适合融合的中间图像 再将处理过后图像做最后
的融合 通过比较伪彩色彩色图像通道变换和图
像分割的处理方法得出较为理想的算法 软件开发 图频域伪彩处理方法
年 月 日收到
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