Influencia de la interpolación sobre la calidad de imágenes de microscopía celular

Resumen

El presente trabajo tiene el propósito de analizar, para el caso particular de imágenes de microscopía celular de eritrocitos de sangre humana, en qué medida puede influir en la calidad de la imagen la aplicación de métodos de interpolación para mejorar la resolución de esta y con qué métodos se podrían obtener resultados satisfactorios. Se aplicaron para su comparación tres métodos de interpolación a las imágenes a color seleccionadas: splines cúbicos, bicúbico y bilineal y se evaluó la eficiencia computacional de estos. Se utilizaron dos factores de reducción de la resolución (2 y 4) por filas y columnas de la imagen digital. Las medidas utilizadas para valorar la calidad de las imágenes interpoladas fueron la relación señal-ruido y el error medio cuadrático, cuyos valores fueron procesados estadísticamente mediante las pruebas de Friedman y de Wilcoxon, esta última como test post-hoc. Los resultados permiten recomendar el método bicúbico de interpolación como el más favorable para este tipo de imágenes ya que fue el de mejor comportamiento entre los utilizados.

Palabras clave: calidad de imágenes digitales microscopia celular; métodos de interpolación imágenes digitales microscopía celular; resolución de imágenes digitales.

Abstract

The present work has the purpose of analyzing, for the particular case of cell microscopy images of erythrocytes from human blood, to what extent the application of interpolation methods to improve the image resolution can influence the image quality and with which methods satisfactory results might be obtained. Three interpolation methods were applied for their comparison to the selected color images: cubic splines, bicubic and bilinear and their computational efficiency was also evaluated. Two resolution reduction factors (2 and 4) were used for rows and columns of the digital image. The measures used to assess the quality of the interpolated images were the signal-to-noise ratio and the mean square error, whose values were statistically processed using the Friedman and Wilcoxon tests, the latter as a post-hoc test. The results make it possible to recommend the bicubic interpolation method as the most favorable for this type of images since it was the one with the best performance among those used.

Keywords: quality of digital images cell microscopy; digital image interpolation methods cell microscopy; resolution of digital images.