專利名稱：對灰度圖像進行偽彩色處理的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像處理領(lǐng)域，尤其涉及一種對灰度圖像進行偽彩色處理的方法及裝置。
背景技術(shù)：
基于現(xiàn)有的一些信號采集和成像技術(shù)，經(jīng)常會得到灰度圖像，例如醫(yī)學(xué)CT、金屬探傷、雷達成像等等。而人眼對灰度圖像中的目標辨識度較低，人眼能分辨的灰度級僅介于十級到三十級之間，因此，這種顯示效果對人們的辨別和分析很不利。為了提高成像結(jié)果的辨識度，現(xiàn)有技術(shù)中提出一種偽彩色處理方法，將灰度圖像轉(zhuǎn)換成偽彩色圖像進行顯示，從而更符合人眼的色覺感知。比較常用的經(jīng)典的偽彩色處理方法是密度分割法。密度分割法是預(yù)先通過人工對圖像灰度范圍進行分層，使某一層灰度間隔對應(yīng)于某一種顏色，從而將灰度圖像轉(zhuǎn)換成偽彩色圖像。例如將11-20的灰度間隔設(shè)定為紅色，將21-30的灰度間隔設(shè)定為黃色等等。如果想要充分顯示灰度級漸變的細節(jié)，則需要在灰度范圍內(nèi)人工劃分出更多灰度間隔的層數(shù)，并逐一指定每一層灰度間隔對應(yīng)的顏色。不僅會耗費大量人工成本，得到的偽彩色圖像顏色種類較少，還會因人工指定的某些顏色對比度差導(dǎo)致偽彩色圖像上顏色層次不清楚和原始灰度圖像上某些灰度細節(jié)丟失的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實施例提供一種對灰度圖像進行偽彩色處理的方法及裝置，能夠自適應(yīng)的將灰度值轉(zhuǎn)換為偽彩色。為達到上述目的，本發(fā)明的實施例采用如下技術(shù)方案:一種對灰度圖像進行偽彩色處理的方法，包括:將灰度圖像對應(yīng)的基色三維數(shù)組轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的二維數(shù)組，其中所述二維數(shù)組中的每一行分別對應(yīng)所述基色三維數(shù)組中的一個基色；用預(yù)定義的轉(zhuǎn)換矩陣對所述二維數(shù)組進行線性變換；對線性變換后的二維數(shù)組進行二重循環(huán)處理，得到偽彩色三維數(shù)組。一種對灰度圖像進行偽彩色處理的裝置，包括:二維轉(zhuǎn)換單元，用于將灰度圖像對應(yīng)的基色三維數(shù)組轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的二維數(shù)組，其中所述二維數(shù)組中的每一行分別對應(yīng)所述基色三維數(shù)組中的一個基色；線性變換單元，用于用預(yù)定義的轉(zhuǎn)換矩陣對所述二維數(shù)組進行線性變換；三維轉(zhuǎn)換單元，用于對所述線性變換單元進行線性變換后的二維數(shù)組進行二重循環(huán)處理，得到偽彩色三維數(shù)組。本發(fā)明實施例提供的對灰度圖像進行偽彩色處理的方法及裝置，將基色三維數(shù)組轉(zhuǎn)換成二維數(shù)組，并對二維數(shù)組進行線性變換，再將變換后的二維數(shù)組轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的偽彩色三維數(shù)組，從而輸出偽彩色圖像，與現(xiàn)有技術(shù)中通過人工預(yù)先設(shè)定不同灰度間隔對應(yīng)的顏色的技術(shù)相比，通過預(yù)定的線性變換將灰度圖像中的每個灰度值轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的顏色，能夠自適應(yīng)的完成灰度與偽彩色的對應(yīng)轉(zhuǎn)換，不用人工設(shè)定每個灰度間隔對應(yīng)的顏色，使得灰度圖像的偽彩色處理更為方便和智能。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實施例1中對灰度圖像進行偽彩色處理的方法流程圖；圖2為本發(fā)明實施例2中對灰度圖像進行偽彩色處理的方法流程圖；圖3為本發(fā)明實施例3中的一種對灰度圖像進行偽彩色處理的裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明實施例3中的另一種對灰度圖像進行偽彩色處理的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。實施例1本發(fā)明實施例提供一種對灰度圖像進行偽彩色處理的方法，如圖1所示，該方法包括:101、將灰度圖像對應(yīng)的基色三維數(shù)組轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的二維數(shù)組，其中所述二維數(shù)組中的每一行分別對應(yīng)所述基色三維數(shù)組中的一個基色。其中，基色三維數(shù)組為基于基色類顏色空間，例如紅綠藍三基色(Red GreenBlue, RGB)顏色空間的色彩表示形式；對應(yīng)的，還有色調(diào)類三維數(shù)組，是基于色調(diào)類顏色空間，例如色調(diào)、飽和度、亮度(Hues Saturation Value, HS V)顏色空間的色彩表示形式。在基色三維數(shù)組中，每一頁代表一個基色，所述對應(yīng)的二維數(shù)組為將基色三維數(shù)組中的每一頁經(jīng)二重循環(huán)后，得到的二維數(shù)組。在該二維數(shù)組中，每一行中的元素對應(yīng)于基色三維數(shù)組中一頁的元素。102、用預(yù)定義的轉(zhuǎn)換矩陣對所述二維數(shù)組進行線性變換。其中，轉(zhuǎn)換矩陣通過預(yù)定義生成，用預(yù)定義的轉(zhuǎn)換矩陣對所述二維數(shù)組進行線性變換，調(diào)整各個元素的數(shù)值，增大相鄰元素之間的對比度，充分體現(xiàn)相鄰像素點之間的色彩變化。103、對線性變換后的二維數(shù)組進行二重循環(huán)處理，得到偽彩色三維數(shù)組。其中，二重循環(huán)處理后得到的偽彩色三維數(shù)組，是基于RGB顏色空間的偽彩色圖像數(shù)組，將該偽彩色三維數(shù)組輸出到色彩控制通道，即可得到對應(yīng)的偽彩色圖像。本發(fā)明實施例提供的對灰度圖像進行偽彩色處理的方法，將基色三維數(shù)組轉(zhuǎn)換成二維數(shù)組，并對二維數(shù)組進行線性變換，再將變換后的二維數(shù)組轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的偽彩色三維數(shù)組，從而輸出偽彩色圖像，與現(xiàn)有技術(shù)中通過人工預(yù)先設(shè)定不同灰度間隔對應(yīng)的顏色的技術(shù)相比，通過預(yù)定的線性變換將灰度圖像中的每個灰度值轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的顏色，能夠自適應(yīng)的完成灰度與偽彩色的對應(yīng)轉(zhuǎn)換，不用人工設(shè)定每個灰度間隔對應(yīng)的顏色，使得灰度圖像的偽彩色處理更為方便和智能。實施例2本發(fā)明實施例提供一種對灰度圖像進行偽彩色處理的方法，如圖2所示，該方法包括:201、獲取灰度圖像對應(yīng)的灰度值數(shù)組作為色調(diào)數(shù)組，并對所述色調(diào)數(shù)組以及預(yù)定的飽和度數(shù)組和亮度數(shù)組進行二重循環(huán)處理，得到色調(diào)三維數(shù)組。可以理解的是，所述灰度圖像可以為工業(yè)或鋼鐵檢測得到的灰度圖像，也可以是X光片、CT、B超、MRI等醫(yī)學(xué)灰度圖像，例如:髖關(guān)節(jié)CT圖像。灰度圖像是由m行η列的灰度像素組成的，灰度圖像對應(yīng)的灰度值數(shù)組中每個元素的數(shù)值則代表對應(yīng)的每個像素的灰度值。例如,灰度圖像對應(yīng)的灰度值數(shù)組A形如下式:
權(quán)利要求
1.一種對灰度圖像進行偽彩色處理的方法，其特征在于，包括: 將灰度圖像對應(yīng)的基色三維數(shù)組轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的二維數(shù)組，其中所述二維數(shù)組中的每一行分別對應(yīng)所述基色三維數(shù)組中的一個基色； 用預(yù)定義的轉(zhuǎn)換矩陣對所述二維數(shù)組進行線性變換； 對線性變換后的二維數(shù)組進行二重循環(huán)處理，得到偽彩色三維數(shù)組。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對灰度圖像進行偽彩色處理的方法，其特征在于，在將灰度圖像對應(yīng)的基色三維數(shù)組轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的二維數(shù)組之前，還包括: 獲取所述灰度圖像對應(yīng)的灰度值數(shù)組作為色調(diào)數(shù)組，并對所述色調(diào)數(shù)組以及預(yù)定的飽和度數(shù)組和亮度數(shù)組進行二重循環(huán)處理，得到色調(diào)三維數(shù)組； 將所述色調(diào)三維數(shù)組轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的基色三維數(shù)組。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的對灰度圖像進行偽彩色處理的方法，其特征在于，所述用預(yù)定義的轉(zhuǎn)換矩陣對所述二維數(shù)組進行線性變換，包括: 對三階單位矩陣進行中心化處理，并將中心化處理后三個最小特征值對應(yīng)的特征向量組成預(yù)定義的轉(zhuǎn)換矩陣； 將預(yù)定義的轉(zhuǎn)換矩陣與所述二維數(shù)組相乘，并對相乘后得到的每個元素取絕對值，得到線性變換后的二維數(shù)組。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的對灰度圖像進行偽彩色處理的方法，其特征在于，所述對線性變換后的二維數(shù)組進行二重循環(huán)處理，得到偽彩色三維數(shù)組，包括: 將線性變換后的二維數(shù)組中的每一行經(jīng)二重循環(huán)處理后轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的目標矩陣，得到三個對應(yīng)的目標矩陣； 對所述三個對應(yīng)的目標矩陣進行二重循環(huán)處理，組合成對應(yīng)的偽彩色三維數(shù)組。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的對灰度圖像進行偽彩色處理的方法，其特征在于，在得到偽彩色三維數(shù)組之后，還包括: 將所述偽彩色三維數(shù)組輸出到基色顯示通道，并顯示偽彩色圖像。
6.一種對灰度圖像進行偽彩色處理的裝置，其特征在于，包括: 二維轉(zhuǎn)換單元，用于將灰度圖像對應(yīng)的基色三維數(shù)組轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的二維數(shù)組，其中所述二維數(shù)組中的每一行分別對應(yīng)所述基色三維數(shù)組中的一個基色； 線性變換單元，用于用預(yù)定義的轉(zhuǎn)換矩陣對所述二維數(shù)組進行線性變換； 三維轉(zhuǎn)換單元，用于對所述線性變換單元進行線性變換后的二維數(shù)組進行二重循環(huán)處理，得到偽彩色三維數(shù)組。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的對灰度圖像進行偽彩色處理的裝置，其特征在于，還包括: 數(shù)組獲取單元，用于在所述二維轉(zhuǎn)換單元將灰度圖像對應(yīng)的基色三維數(shù)組轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的二維數(shù)組之前，獲取所述灰度圖像對應(yīng)的灰度值數(shù)組作為色調(diào)數(shù)組，并對所述色調(diào)數(shù)組以及預(yù)定的飽和度數(shù)組和亮度數(shù)組進行二重循環(huán)處理，得到色調(diào)三維數(shù)組； 空間轉(zhuǎn)換單元，用于將數(shù)組獲取單元獲取到的所述色調(diào)三維數(shù)組轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的基色三維數(shù)組。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或 7所述的對灰度圖像進行偽彩色處理的裝置，其特征在于，所述線性變換單元包括: 轉(zhuǎn)換矩陣模塊，用于對三階單位矩陣進行中心化處理，并將中心化處理后三個最小特征值對應(yīng)的特征向量組成預(yù)定義的轉(zhuǎn)換矩陣； 線性變換模塊，用于將轉(zhuǎn)換矩陣模塊計算得到的預(yù)定義的轉(zhuǎn)換矩陣與所述二維數(shù)組相乘，并對相乘后得到的每個元素取絕對值，得到線性變換后的二維數(shù)組。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的對灰度圖像進行偽彩色處理的裝置，其特征在于，所述三維轉(zhuǎn)換單元包括: 矩陣轉(zhuǎn)換模塊，用于將所述線性變換單元進行線性變換后的二維數(shù)組中的每一行經(jīng)二重循環(huán)處理后轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的目標矩陣，得到三個對應(yīng)的目標矩陣； 三維轉(zhuǎn)換模塊，用于對矩陣轉(zhuǎn)換模塊計算得到的三個對應(yīng)的目標矩陣進行二重循環(huán)處理，組合成對應(yīng)的偽彩色三維數(shù)組。
10.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的對灰度圖像進行偽彩色處理的裝置，其特征在于，還包括: 圖像顯示單元，用于將所述三維轉(zhuǎn)換單元處理得到的所述偽彩色三維數(shù)組輸出到基色顯示通道，并顯示偽彩色圖 像。
全文摘要
本發(fā)明實施例公開了一種對灰度圖像進行偽彩色處理的方法及裝置，涉及圖像處理領(lǐng)域，能夠自適應(yīng)的將灰度值轉(zhuǎn)換為偽彩色。本發(fā)明的方法包括將灰度圖像對應(yīng)的基色三維數(shù)組轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的二維數(shù)組，其中二維數(shù)組中的每一行分別對應(yīng)基色三維數(shù)組中的一個基色；用預(yù)定義的轉(zhuǎn)換矩陣對二維數(shù)組進行線性變換；對線性變換后的二維數(shù)組進行二重循環(huán)處理，得到偽彩色三維數(shù)組。本發(fā)明實施例主要用于對灰度圖像進行偽彩色處理的過程中。
文檔編號G06T3/00GK103164841SQ20111040691
公開日2013年6月19日 申請日期2011年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月8日
發(fā)明者楊朝輝 申請人:北京握奇數(shù)據(jù)系統(tǒng)有限公司