Удосконалений метод адаптивної гістограмної еквалізації кольорових зображень очного дна

Abstract

The paper investigates the improvement of the visualization quality of color fundus images using the contrast-limited adaptive histogram equalization (CLAHE) method. The method is applied to the R, G, B channels of images from the HRF database. The results showed an increase in the average contrast, and visual analysis confirmed better visibility of fundus vessels while preserving local details. The proposed approach is effective for image preprocessing in medical diagnostics. The proposed CLAHE method by separately processing the R, G, B channels has demonstrated its effectiveness in enhancing the contrast of fundus images, as evidenced by an increase in the average contrast by 4.4% and better visibility of retinal vessels, especially in the green channel, and also helps to make abnormal structures such as neoplasms or hemorrhages more visible. However, the method causes a shift in the color balance, which may affect the diagnostic value of the images, and also enhances chromatic aberration at its borders.

У роботі досліджено підвищення якості візуалізації кольорових зображень очного дна методом адаптивної гістограмної еквалізації з обмеженням контрасту (CLAHE). Метод застосовано до R, G, B каналів зображень із бази даних HRF. Результати показали зростання середнього контрасту, а візуальний аналіз підтвердив кращу видимість судин очного дна при збереженні локальних деталей. Запропонований підхід є ефективним для попередньої обробки зображень у задачах медичної діагностики. Запропонований метод застосування CLAHE шляхом окремої обробки каналів R, G, B продемонстрував свою ефективність для підвищення контрастності зображень очного дна, що підтверджується зростанням середнього контрасту на 4.4% та кращою видимістю судин сітківки, особливо в зеленому каналі, а також допомагає зробити більш помітними аномальні структури, такі як новоутворення чи крововиливи. Однак метод спричиняє зсув колірного балансу, що може впливати на діагностичну цінність зображень, а також підсилює хроматичну аберацію на його границях.