Algoritmo para autoenfoque y fusión selectiva para el análisis de imágenes micro y macroscópicas

Abstract

En esta tesis se desarrolló un nuevo algoritmo de autoenfoque y fusión selectiva de imágenes, AFS, como una contribución al procesamiento digital de imágenes. El método aquí propuesto optimiza los procesos del autoenfoque y la fusión de imágenes capturadas por sistemas ópticos como el microscopio, cámara digital y telescopio, como resultado se obtienen imágenes de alta calidad en un tiempo óptimo de procesamiento. El método de autoenfoque selecciona la imagen mejor enfocada de un conjunto de imágenes capturadas a diferentes distancias del objeto. Se define un vector para cada imagen en el conjunto, el vector contiene una muestra de los elementos de la imagen, los cuales son seleccionados mediante el barrido en espiral de la imagen. Posteriormente, se calcula el espectro de cada vector aplicando la transformada de Fourier. Luego, se realiza una correlación no lineal del espectro del vector de cada una de las imágenes del conjunto con el espectro de la imagen de referencia. Comparando los índices de correlación se determina una medida para determinar cuál es la imagen mejor enfocada. Una vez definida la imagen con mejor enfoque se lleva a cabo la fusión, la cual utiliza un subconjunto del conjunto total de imágenes, se seleccionan aquellas que tienen un valor de medición de enfoque cercano al valor de mejor enfoque. Para determinar los elementos relevantes de las imágenes los cuales se incluirán en la fusión, se utiliza el filtro parabólico. La evaluación de resultados se realizó utilizando la métrica de multiimagen, una medida de calidad que representa el porcentaje de mejora de la imagen fusionada comparada con la de mejor enfoque y el resto de las imágenes que integran la fusión. La comparación se realizó con otros métodos de fusión como las “wavelets”, como resultado el método de AFS propuesto obtuvo los índices de mayor calidad. Se concluye que la AFS mejora la calidad de las imágenes en un tiempo óptimo de procesamiento.