專利名稱:一種適用于工業(yè)射線檢測膠片數(shù)字化圖像的圖像增強(qiáng)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種圖像增強(qiáng)方法,尤其涉及一種適用于工業(yè)射線檢測膠片數(shù)字化圖像的圖像增強(qiáng)方法。
背景技術(shù):
圖像增強(qiáng)是數(shù)字圖像處理的基本內(nèi)容,是按特定的需要突出圖像中的某些信息, 消弱或去除某些不需要的信息。圖像增強(qiáng)主要包括圖像灰度變換方法、直方圖修整方法、圖像平滑處理、圖像尖銳化處理等。工業(yè)射線膠片數(shù)字化圖像對(duì)比度通常很差,需要進(jìn)行圖像增強(qiáng)處理。而傳統(tǒng)的圖像增強(qiáng)算法注重原始灰度到目標(biāo)灰度的變換,忽略了圖像像素間的灰度關(guān)系,導(dǎo)致處理后的圖像缺陷影像與周圍影像對(duì)比關(guān)系偏差、灰霧度增大,最終導(dǎo)致錯(cuò)誤的評(píng)定。
由于需要存檔,工業(yè)檢測、醫(yī)學(xué)圖像等領(lǐng)域的圖像壓縮采用無損壓縮,即解壓后的還原圖像與原始圖像完全相同,沒有任何信息的損失。無損壓縮技術(shù)的應(yīng)用可以真實(shí)再現(xiàn)射線檢測膠片原始影像。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題,提供一種適用于工業(yè)射線檢測膠片數(shù)字化圖像的圖像增強(qiáng)方法。
本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)
上述的一種適用于工業(yè)射線檢測膠片數(shù)字化圖像的圖像增強(qiáng)方法,包括以下步驟步驟①,實(shí)驗(yàn)獲取相關(guān)參數(shù)下的黑度與灰度關(guān)系,組成黑度與灰度關(guān)系集合;步驟②, 使用相關(guān)參數(shù)進(jìn)行數(shù)字化膠片,得到相關(guān)參數(shù)下的數(shù)字化圖像;步驟③,將相關(guān)參數(shù)下的數(shù)字化圖像與黑度與灰度關(guān)系集合進(jìn)行結(jié)合,得到相關(guān)參數(shù)下的數(shù)字化圖像和從相關(guān)參數(shù)到目標(biāo)參數(shù)的灰度變換關(guān)系,進(jìn)行圖像增強(qiáng)處理。
進(jìn)一步地,上述的一種適用于工業(yè)射線檢測膠片數(shù)字化圖像的圖像增強(qiáng)方法,其中步驟①所述的黑度與灰度關(guān)系為,將相關(guān)參數(shù)下的黑度與灰度關(guān)系數(shù)進(jìn)行離散化;之后將相關(guān)參數(shù)進(jìn)行組合分組;然后,選擇一組范圍合適的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)參考膠片,讀取對(duì)應(yīng)黑度區(qū)域的圖像灰度值,進(jìn)行數(shù)值擬合,記G = fn(D), G-灰度,D-黑度,η-第 η組拍攝參數(shù),通過數(shù)值擬合重復(fù)得到其他組合情況下的黑度與灰度關(guān)系,對(duì)黑度與灰度關(guān)系組成集合S,所述的集合S = If1, f2, f3, . . . , fj,fn_第η組參數(shù)條件下得到的黑度與灰度關(guān)系。
更進(jìn)一步地,上述的一種適用于工業(yè)射線檢測膠片數(shù)字化圖像的圖像增強(qiáng)方法, 其中步驟⑤所述的相關(guān)參數(shù)下的數(shù)字化圖像為,在圖像文件頭文件中包含相關(guān)參數(shù)、文件大小、文件類型信息;或是,采用單獨(dú)文件保存圖像的拍攝參數(shù),以便后面讀取。
更進(jìn)一步地,上述的一種適用于工業(yè)射線檢測膠片數(shù)字化圖像的圖像增強(qiáng)方法, 其中步驟③所述的從相關(guān)參數(shù)到目標(biāo)參數(shù)的灰度變換關(guān)系包括,變換相關(guān)參數(shù)下黑度與灰度關(guān)系fn,求得逆函數(shù)/ —1,記為D = /;1 (G),G-原始灰度,D-黑度,η-相關(guān)參數(shù);查詢關(guān)系集合S,得到目標(biāo)參數(shù)下黑度與灰度關(guān)系fm;將得到的關(guān)系代入目標(biāo)參數(shù)的關(guān)系式中,得到變換關(guān)系,記為G' 二 fm (D) = fm (/;1 (G)),G-原始灰度,G'-變換后灰度,D-黑度,η-相關(guān)參數(shù)標(biāo)量,m-目標(biāo)參數(shù)標(biāo)量;根據(jù)得到的關(guān)系式計(jì)算圖像各像素原始灰度變換后的灰度,將變換后的圖像顯示出來。
更進(jìn)一步地,上述的一種適用于工業(yè)射線檢測膠片數(shù)字化圖像的圖像增強(qiáng)方法, 其中所述的數(shù)字化圖像為無損壓縮圖像。
再進(jìn)一步地,上述的一種適用于工業(yè)射線檢測膠片數(shù)字化圖像的圖像增強(qiáng)方法, 其中所述的相關(guān)參數(shù)包括光源光強(qiáng)、相機(jī)曝光時(shí)間、相機(jī)增益、相機(jī)光圈。
本發(fā)明技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在能夠根據(jù)各中參數(shù)下灰度與黑度的關(guān)系進(jìn)行圖像增強(qiáng)處理,可以實(shí)現(xiàn)相關(guān)參數(shù)的圖像到任意參數(shù)的變換。因此,通過該方法變換的圖像可以具有目標(biāo)參數(shù)下數(shù)字化圖像的灰度與黑度關(guān)系,即真實(shí)的呈現(xiàn)目標(biāo)參數(shù)下數(shù)字化的圖像。
本發(fā)明的目的、優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn),將通過下面優(yōu)選實(shí)施例的非限制性說明進(jìn)行圖示和解釋。這些實(shí)施例僅是應(yīng)用本發(fā)明技術(shù)方案的典型范例,凡采取等同替換或者等效變換而形成的技術(shù)方案,均落在本發(fā)明要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。這些附圖當(dāng)中,
圖1是本發(fā)明中膠片黑度與圖像灰度關(guān)系示意圖2本發(fā)明中原始灰度G1變換為目標(biāo)灰度( 示意圖。
具體實(shí)施方式
一種適用于工業(yè)射線檢測膠片數(shù)字化圖像的圖像增強(qiáng)方法,其與眾不同之處在于包括如下步驟,第一部分,實(shí)驗(yàn)獲取各種參數(shù)下黑度與灰度關(guān)系。第二部分,得到相關(guān)參數(shù)下的數(shù)字化圖像,相關(guān)參數(shù)包括光源光強(qiáng)、相機(jī)曝光時(shí)間、相機(jī)增益、相機(jī)光圈。第三部分, 從相關(guān)參數(shù)到目標(biāo)參數(shù)的灰度變換關(guān)系。
就本發(fā)明一較佳的實(shí)施方式來看,其第一部分可以按照以下幾步進(jìn)行。首先,將拍攝系統(tǒng)各參數(shù)進(jìn)行離散化,進(jìn)行分組組合。其次,選擇一組相關(guān)參數(shù)進(jìn)行配置。第三,進(jìn)行數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)參考膠片。第四,讀取黑度區(qū)對(duì)應(yīng)的灰度值。第五,將得到的數(shù)值進(jìn)行擬合,得到黑度與灰度關(guān)系式,記為G = fn(D),G-灰度,D-黑度,η-第η組拍攝參數(shù)。第六,選擇其他組的相關(guān)參數(shù)參數(shù)進(jìn)行配置,重復(fù)以上步驟,得到其他參數(shù)下系統(tǒng)黑度與灰度關(guān)系,對(duì)黑度與灰度關(guān)系組成集合S。集合S = If1, f2,f3,. . .,fj,fn-第η組參數(shù)條件下得到的黑度與灰度關(guān)系,即如圖1所示。
第二部分可以按照以下幾步進(jìn)行。首先,選擇相關(guān)參數(shù)進(jìn)行配置。其次,進(jìn)行數(shù)字化膠片,得到數(shù)值化膠片圖像。數(shù)字化圖像頭文件包含系統(tǒng)拍攝參數(shù)等信息或有單獨(dú)關(guān)聯(lián)文件保存此信息。
第三部分可以按照以下幾步進(jìn)行。結(jié)合本發(fā)明的實(shí)際使用情況來看,變換拍攝參數(shù)下黑度與灰度關(guān)系fi,求得逆函數(shù)/T1,記為:D = /r' (G),G-原始灰度,D-黑度;查詢關(guān)系集合S,得到目標(biāo)參數(shù)下黑度與灰度關(guān)系得到的關(guān)系代入目標(biāo)參數(shù)的關(guān)系式中,得到變換關(guān)系,記為:G' = /2 (D) = /2 (f, (G)),G-原始灰度,G'-變換后灰度,D-黑度;根據(jù)得到的關(guān)系式計(jì)算圖像各像素原始灰度G1變換后的灰度(;2,即如圖2所示,將變換后的圖像顯示出來。
通過上述的文字表述并結(jié)合附圖可以看出,采用本發(fā)明后,能夠根據(jù)各中參數(shù)下灰度與黑度的關(guān)系進(jìn)行圖像增強(qiáng)處理,可以實(shí)現(xiàn)相關(guān)參數(shù)的圖像到任意參數(shù)的變換。因此, 通過該方法變換的圖像可以具有目標(biāo)參數(shù)下數(shù)字化圖像的灰度與黑度關(guān)系,即真實(shí)的呈現(xiàn)目標(biāo)參數(shù)下數(shù)字化的圖像。
權(quán)利要求
1.一種適用于工業(yè)射線檢測膠片數(shù)字化圖像的圖像增強(qiáng)方法,其特征在于包括以下步驟步驟①,實(shí)驗(yàn)獲取相關(guān)參數(shù)下的黑度與灰度關(guān)系,組成黑度與灰度關(guān)系集合;步驟②,使用相關(guān)參數(shù)進(jìn)行數(shù)字化膠片,得到相關(guān)參數(shù)下的數(shù)字化圖像;步驟③,將相關(guān)參數(shù)下的數(shù)字化圖像與黑度與灰度關(guān)系集合進(jìn)行結(jié)合,得到相關(guān)參數(shù)下的數(shù)字化圖像和從相關(guān)參數(shù)到目標(biāo)參數(shù)的灰度變換關(guān)系,進(jìn)行圖像增強(qiáng)處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于工業(yè)射線檢測膠片數(shù)字化圖像的圖像增強(qiáng)方法, 其特征在于步驟①所述的黑度與灰度關(guān)系為,將相關(guān)參數(shù)下的黑度與灰度關(guān)系數(shù)進(jìn)行離散化;之后將相關(guān)參數(shù)進(jìn)行組合分組;然后,選擇一組范圍合適的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)參考膠片,讀取對(duì)應(yīng)黑度區(qū)域的圖像灰度值,進(jìn)行數(shù)值擬合,記G = fn(D),G-灰度,D-黑度,η-第η組拍攝參數(shù),通過數(shù)值擬合重復(fù)得到其他組合情況下的黑度與灰度關(guān)系,對(duì)黑度與灰度關(guān)系組成集合S,所述的集合S = If1, f2, f3, . . . , fj,fn_第η組參數(shù)條件下得到的黑度與灰度關(guān)系。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于工業(yè)射線檢測膠片數(shù)字化圖像的圖像增強(qiáng)方法, 其特征在于步驟②所述的相關(guān)參數(shù)下的數(shù)字化圖像為,在圖像文件頭文件中包含相關(guān)參數(shù)、文件大小、文件類型信息;或是,采用單獨(dú)文件保存圖像的拍攝參數(shù),以便后面讀取。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于工業(yè)射線檢測膠片數(shù)字化圖像的圖像增強(qiáng)方法, 其特征在于步驟③所述的從相關(guān)參數(shù)到目標(biāo)參數(shù)的灰度變換關(guān)系包括,變換相關(guān)參數(shù)下黑度與灰度關(guān)系fn,求得逆函數(shù)/^T1,記為0 = /^(6)4-原始灰度,D-黑度,η-相關(guān)參數(shù); 查詢關(guān)系集合S,得到目標(biāo)參數(shù)下黑度與灰度關(guān)系fm;將得到的關(guān)系代入目標(biāo)參數(shù)的關(guān)系式中,得到變換關(guān)系,記為G’ =/ ,(/)) = / , (/?㈦))…-原始灰度,G'-變換后灰度,D-黑度, η-相關(guān)參數(shù)標(biāo)量,m-目標(biāo)參數(shù)標(biāo)量;根據(jù)得到的關(guān)系式計(jì)算圖像各像素原始灰度變換后的灰度,將變換后的圖像顯示出來。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于工業(yè)射線檢測膠片數(shù)字化圖像的圖像增強(qiáng)方法, 其特征在于所述的數(shù)字化圖像為無損壓縮圖像。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于工業(yè)射線檢測膠片數(shù)字化圖像的圖像增強(qiáng)方法, 其特征在于所述的相關(guān)參數(shù)包括光源光強(qiáng)、相機(jī)曝光時(shí)間、相機(jī)增益、相機(jī)光圈。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種適用于工業(yè)射線檢測膠片數(shù)字化圖像的圖像增強(qiáng)方法,其特征在于包括以下步驟首先,實(shí)驗(yàn)獲取相關(guān)參數(shù)下的黑度與灰度關(guān)系,組成黑度與灰度關(guān)系集合。接著,使用相關(guān)參數(shù)進(jìn)行數(shù)字化膠片,得到相關(guān)參數(shù)下的數(shù)字化圖像。最后,通過第一部分得到的關(guān)系,得到相關(guān)參數(shù)下的數(shù)字化圖像和從相關(guān)參數(shù)到目標(biāo)參數(shù)的灰度變換關(guān)系,進(jìn)行圖像增強(qiáng)處理。由此,能夠根據(jù)各中參數(shù)下灰度與黑度的關(guān)系進(jìn)行圖像增強(qiáng)處理,可以實(shí)現(xiàn)相關(guān)參數(shù)的圖像到任意參數(shù)的變換。,通過該方法變換的圖像可以具有目標(biāo)參數(shù)下數(shù)字化圖像的灰度與黑度關(guān)系,即真實(shí)的呈現(xiàn)目標(biāo)參數(shù)下數(shù)字化的圖像。
文檔編號(hào)G06T5/00GK102542532SQ201010595979
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2010年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月20日
發(fā)明者姜洪權(quán), 曲慧博, 王昭, 申清明, 穆為磊, 陳富民, 高建民 申請(qǐng)人:蘇州科力迪軟件技術(shù)有限公司