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面向无标记显微细胞图像增强的混合自适应多尺度感知驱动网络OA

Hybrid Adaptive Multi-Scale Perception-Driven Network for Label-Free Microscopic Cell Image Enhancement

中文摘要英文摘要

针对无标记显微细胞图像领域存在的标准成对数据缺乏,以及标记显微细胞图像普遍存在的低对比度、亮度不足与细胞边缘细节模糊等问题,提出一种面向无标记显微细胞图像增强的混合自适应多尺度感知驱动网络.首先,设计混合自适应Retinex模块,对无标记显微细胞图像进行光照优化与结构保持的预处理;其次,通过多尺度光照分解模块,分离光照分量的高频与低频区域,获取图像的光照敏感系数与局部噪声水平;再次,基于一种轻量级CNN生成空间变化的Gamma校正机制,构建动态Gamma参数预测模块,实现像素级自适应校正;最后,自适应噪声检测增强模块依据反射分量熵值动态选择增强策略,有效抑制噪声放大.实验结果表明:文中方法在关键量化指标(NIQE、MV、IE)的综合表现优于现有增强方法,验证了其在提升无标记显微细胞图像视觉效果方面的有效性.

Aiming at the problems of the lack of standard paired data in label-free microscopic cell images,as well as the low contrast,insufficient brightness and blurred cell edge details in labeled microscopic cell images,a hybrid adaptive multi-scale perception-driven network is proposed for label-free microscopic cell image en-hancement.First,a hybrid adaptive Retinex module is designed to perform illumination optimization and struc-tural preserving preprocessing for label-free microscopic cell images.Second,a multi-scale illumination decom-position module is emplyed to separate high-frequency and low-frequency regions of the illumination compo-nent,obtaining illumination sensitivity coefficients and local noise levels of the image.Third,a dynamic Gam-ma parameter prediction module is constructed based on a lightweight CNN to generate a spatially variant Gam-ma correction mechanism,enabling pixel-level adaptive correction.Finally,an adaptive noise detection en-hancement module dynamically selects enhancement strategies according to the entropy value of the reflection component,effectively suppressing noise amplification.Experiments results show that the proposed method outperforms existing enhancement methods in terms of key quantitative metrics(NIQE,MV,IE),verifying its effectiveness in improving the visual quality of label-free microscopic cell images.

孙浩;张富举;雷昊翔;洪岚;傅玉青;杜永兆

华侨大学工学院,福建泉州 362021||华侨大学物联网产业学院,福建泉州 362021华侨大学工学院,福建泉州 362021||华侨大学物联网产业学院,福建泉州 362021华侨大学工学院,福建泉州 362021||华侨大学物联网产业学院,福建泉州 362021华侨大学工学院,福建泉州 362021||华侨大学物联网产业学院,福建泉州 362021华侨大学工学院,福建泉州 362021||华侨大学物联网产业学院,福建泉州 362021华侨大学工学院,福建泉州 362021||华侨大学物联网产业学院,福建泉州 362021

信息技术与安全科学

自适应Retinex无标记显微细胞图像图像增强光照分解噪声抑制

adaptive Retinexlabel-free microscopic cell imageimage enhancementillumination decomposi-tionnoise suppression

《华侨大学学报(自然科学版)》 2026 (2)

222-234,13

福建省财政拨款项目(5032501)

10.11830/ISSN.1000-5013.202510026

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