专利名称：一种适用于工业射线检测胶片数字化图像的图像增强方法
技术领域：
本发明涉及一种图像增强方法，尤其涉及一种适用于工业射线检测胶片数字化图像的图像增强方法。
背景技术：
图像增强是数字图像处理的基本内容，是按特定的需要突出图像中的某些信息， 消弱或去除某些不需要的信息。图像增强主要包括图像灰度变换方法、直方图修整方法、图像平滑处理、图像尖锐化处理等。工业射线胶片数字化图像对比度通常很差，需要进行图像增强处理。而传统的图像增强算法注重原始灰度到目标灰度的变换，忽略了图像像素间的灰度关系，导致处理后的图像缺陷影像与周围影像对比关系偏差、灰雾度增大，最终导致错误的评定。
由于需要存档，工业检测、医学图像等领域的图像压缩采用无损压缩，即解压后的还原图像与原始图像完全相同，没有任何信息的损失。无损压缩技术的应用可以真实再现射线检测胶片原始影像。发明内容
本发明的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供一种适用于工业射线检测胶片数字化图像的图像增强方法。
本发明的目的通过以下技术方案来实现
上述的一种适用于工业射线检测胶片数字化图像的图像增强方法，包括以下步骤步骤①，实验获取相关参数下的黑度与灰度关系，组成黑度与灰度关系集合；步骤②， 使用相关参数进行数字化胶片，得到相关参数下的数字化图像；步骤③，将相关参数下的数字化图像与黑度与灰度关系集合进行结合，得到相关参数下的数字化图像和从相关参数到目标参数的灰度变换关系，进行图像增强处理。
进一步地，上述的一种适用于工业射线检测胶片数字化图像的图像增强方法，其中步骤①所述的黑度与灰度关系为，将相关参数下的黑度与灰度关系数进行离散化；之后将相关参数进行组合分组；然后，选择一组范围合适的相关参数进行数字化标准参考胶片，读取对应黑度区域的图像灰度值，进行数值拟合，记G = fn(D), G-灰度，D-黑度，η-第 η组拍摄参数，通过数值拟合重复得到其他组合情况下的黑度与灰度关系，对黑度与灰度关系组成集合S，所述的集合S = If1, f2, f3, . . . , fj，fn_第η组参数条件下得到的黑度与灰度关系。
更进一步地，上述的一种适用于工业射线检测胶片数字化图像的图像增强方法， 其中步骤⑤所述的相关参数下的数字化图像为，在图像文件头文件中包含相关参数、文件大小、文件类型信息；或是，采用单独文件保存图像的拍摄参数，以便后面读取。
更进一步地，上述的一种适用于工业射线检测胶片数字化图像的图像增强方法， 其中步骤③所述的从相关参数到目标参数的灰度变换关系包括，变换相关参数下黑度与灰度关系fn，求得逆函数/ —1，记为D = /；1 (G)，G-原始灰度，D-黑度，η-相关参数；查询关系集合S，得到目标参数下黑度与灰度关系fm;将得到的关系代入目标参数的关系式中，得到变换关系，记为G' 二 fm (D) = fm (/；1 (G))，G-原始灰度，G'-变换后灰度，D-黑度，η-相关参数标量，m-目标参数标量；根据得到的关系式计算图像各像素原始灰度变换后的灰度，将变换后的图像显示出来。
更进一步地，上述的一种适用于工业射线检测胶片数字化图像的图像增强方法， 其中所述的数字化图像为无损压缩图像。
再进一步地，上述的一种适用于工业射线检测胶片数字化图像的图像增强方法， 其中所述的相关参数包括光源光强、相机曝光时间、相机增益、相机光圈。
本发明技术方案的优点主要体现在能够根据各中参数下灰度与黑度的关系进行图像增强处理，可以实现相关参数的图像到任意参数的变换。因此，通过该方法变换的图像可以具有目标参数下数字化图像的灰度与黑度关系，即真实的呈现目标参数下数字化的图像。
本发明的目的、优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释。这些实施例仅是应用本发明技术方案的典型范例，凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。这些附图当中，
图1是本发明中胶片黑度与图像灰度关系示意图2本发明中原始灰度G1变换为目标灰度( 示意图。
具体实施方式
一种适用于工业射线检测胶片数字化图像的图像增强方法，其与众不同之处在于包括如下步骤，第一部分，实验获取各种参数下黑度与灰度关系。第二部分，得到相关参数下的数字化图像，相关参数包括光源光强、相机曝光时间、相机增益、相机光圈。第三部分， 从相关参数到目标参数的灰度变换关系。
就本发明一较佳的实施方式来看，其第一部分可以按照以下几步进行。首先，将拍摄系统各参数进行离散化，进行分组组合。其次，选择一组相关参数进行配置。第三，进行数字化标准参考胶片。第四，读取黑度区对应的灰度值。第五，将得到的数值进行拟合，得到黑度与灰度关系式，记为G = fn(D)，G-灰度，D-黑度，η-第η组拍摄参数。第六，选择其他组的相关参数参数进行配置，重复以上步骤，得到其他参数下系统黑度与灰度关系，对黑度与灰度关系组成集合S。集合S = If1, f2，f3，. . .，fj，fn-第η组参数条件下得到的黑度与灰度关系，即如图1所示。
第二部分可以按照以下几步进行。首先，选择相关参数进行配置。其次，进行数字化胶片，得到数值化胶片图像。数字化图像头文件包含系统拍摄参数等信息或有单独关联文件保存此信息。
第三部分可以按照以下几步进行。结合本发明的实际使用情况来看，变换拍摄参数下黑度与灰度关系fi，求得逆函数/T1，记为:D = /r' (G)，G-原始灰度，D-黑度；查询关系集合S，得到目标参数下黑度与灰度关系得到的关系代入目标参数的关系式中，得到变换关系，记为:G' = /2 (D) = /2 (f, (G))，G-原始灰度，G'-变换后灰度，D-黑度；根据得到的关系式计算图像各像素原始灰度G1变换后的灰度(；2，即如图2所示，将变换后的图像显示出来。
通过上述的文字表述并结合附图可以看出，采用本发明后，能够根据各中参数下灰度与黑度的关系进行图像增强处理，可以实现相关参数的图像到任意参数的变换。因此， 通过该方法变换的图像可以具有目标参数下数字化图像的灰度与黑度关系，即真实的呈现目标参数下数字化的图像。
权利要求
1.一种适用于工业射线检测胶片数字化图像的图像增强方法，其特征在于包括以下步骤步骤①，实验获取相关参数下的黑度与灰度关系，组成黑度与灰度关系集合；步骤②，使用相关参数进行数字化胶片，得到相关参数下的数字化图像；步骤③，将相关参数下的数字化图像与黑度与灰度关系集合进行结合，得到相关参数下的数字化图像和从相关参数到目标参数的灰度变换关系，进行图像增强处理。
2.根据权利要求1所述的一种适用于工业射线检测胶片数字化图像的图像增强方法， 其特征在于步骤①所述的黑度与灰度关系为，将相关参数下的黑度与灰度关系数进行离散化；之后将相关参数进行组合分组；然后，选择一组范围合适的相关参数进行数字化标准参考胶片，读取对应黑度区域的图像灰度值，进行数值拟合，记G = fn(D)，G-灰度，D-黑度，η-第η组拍摄参数，通过数值拟合重复得到其他组合情况下的黑度与灰度关系，对黑度与灰度关系组成集合S，所述的集合S = If1, f2, f3, . . . , fj，fn_第η组参数条件下得到的黑度与灰度关系。
3.根据权利要求1所述的一种适用于工业射线检测胶片数字化图像的图像增强方法， 其特征在于步骤②所述的相关参数下的数字化图像为，在图像文件头文件中包含相关参数、文件大小、文件类型信息；或是，采用单独文件保存图像的拍摄参数，以便后面读取。
4.根据权利要求1所述的一种适用于工业射线检测胶片数字化图像的图像增强方法， 其特征在于步骤③所述的从相关参数到目标参数的灰度变换关系包括，变换相关参数下黑度与灰度关系fn，求得逆函数/^T1，记为0 = /^(6)4-原始灰度，D-黑度，η-相关参数； 查询关系集合S，得到目标参数下黑度与灰度关系fm;将得到的关系代入目标参数的关系式中，得到变换关系，记为G’ =/ ,(/)) = / , (/？㈦))…-原始灰度，G'-变换后灰度，D-黑度， η-相关参数标量，m-目标参数标量；根据得到的关系式计算图像各像素原始灰度变换后的灰度，将变换后的图像显示出来。
5.根据权利要求1所述的一种适用于工业射线检测胶片数字化图像的图像增强方法， 其特征在于所述的数字化图像为无损压缩图像。
6.根据权利要求1所述的一种适用于工业射线检测胶片数字化图像的图像增强方法， 其特征在于所述的相关参数包括光源光强、相机曝光时间、相机增益、相机光圈。
全文摘要
本发明涉及一种适用于工业射线检测胶片数字化图像的图像增强方法，其特征在于包括以下步骤首先，实验获取相关参数下的黑度与灰度关系，组成黑度与灰度关系集合。接着，使用相关参数进行数字化胶片，得到相关参数下的数字化图像。最后，通过第一部分得到的关系，得到相关参数下的数字化图像和从相关参数到目标参数的灰度变换关系，进行图像增强处理。由此，能够根据各中参数下灰度与黑度的关系进行图像增强处理，可以实现相关参数的图像到任意参数的变换。，通过该方法变换的图像可以具有目标参数下数字化图像的灰度与黑度关系，即真实的呈现目标参数下数字化的图像。
文档编号G06T5/00GK102542532SQ201010595979
公开日2012年7月4日 申请日期2010年12月20日 优先权日2010年12月20日
发明者姜洪权, 曲慧博, 王昭, 申清明, 穆为磊, 陈富民, 高建民 申请人:苏州科力迪软件技术有限公司