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方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圖像增強方法，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方法。
背景技術(shù)：
圖像增強是數(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)字化圖像對比度通常很差，需要進行圖像增強處理。而傳統(tǒng)的圖像增強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比關(guān)系偏差、灰霧度增大，最終導(dǎo)致錯誤的評定。
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方法。
本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實現(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方法，包括以下步驟步驟①，實驗獲取相關(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，進行圖像增強處理。
進一步地，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)進行離散化；之后將相關(guān)參數(shù)進行組合分組；然后，選擇一組范圍合適的相關(guān)參數(shù)進行數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)參考膠片，讀取對應(yīng)黑度區(qū)域的圖像灰度值，進行數(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，采用單獨文件保存圖像的拍攝參數(shù)，以便后面讀取。
更進一步地，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方法， 其中所述的數(shù)字化圖像為無損壓縮圖像。
再進一步地，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方法， 其中所述的相關(guān)參數(shù)包括光源光強、相機曝光時間、相機增益、相機光圈。
本發(fā)明技術(shù)方案的優(yōu)點主要體現(xiàn)在能夠根據(jù)各中參數(shù)下灰度與黑度的關(guān)系進行圖像增強處理，可以實現(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)點和特點，將通過下面優(yōu)選實施例的非限制性說明進行圖示和解釋。這些實施例僅是應(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方法，其與眾不同之處在于包括如下步驟，第一部分，實驗獲取各種參數(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、相機曝光時間、相機增益、相機光圈。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)明一較佳的實施方式來看，其第一部分可以按照以下幾步進行。首先，將拍攝系統(tǒng)各參數(shù)進行離散化，進行分組組合。其次，選擇一組相關(guān)參數(shù)進行配置。第三，進行數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)參考膠片。第四，讀取黑度區(qū)對應(yīng)的灰度值。第五，將得到的數(shù)值進行擬合，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行。首先，選擇相關(guān)參數(shù)進行配置。其次，進行數(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)等信息或有單獨關(guān)聯(lián)文件保存此信息。
第三部分可以按照以下幾步進行。結(jié)合本發(fā)明的實際使用情況來看，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)系進行圖像增強處理，可以實現(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方法，其特征在于包括以下步驟步驟①，實驗獲取相關(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，進行圖像增強處理。
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)進行離散化；之后將相關(guān)參數(shù)進行組合分組；然后，選擇一組范圍合適的相關(guān)參數(shù)進行數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)參考膠片，讀取對應(yīng)黑度區(qū)域的圖像灰度值，進行數(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方法， 其特征在于所述的相關(guān)參數(shù)包括光源光強、相機曝光時間、相機增益、相機光圈。
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方法，其特征在于包括以下步驟首先，實驗獲取相關(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，進行圖像增強處理。由此，能夠根據(jù)各中參數(shù)下灰度與黑度的關(guān)系進行圖像增強處理，可以實現(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，即真實的呈現(xiàn)目標(biāo)參數(shù)下數(shù)字化的圖像。
文檔編號G06T5/00GK102542532SQ201010595979
公開日2012年7月4日 申請日期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 申請人:蘇州科力迪軟件技術(shù)有限公司