一种超8位灰度测量图像全域显示方法
【专利摘要】本发明公开了一种超8位灰度测量图像全域显示技术，通过将超8位灰度测量图像映射到多幅同尺寸8位256级灰度图像中的方法，完整地显示了图像的所有信息，本发明能够保留微弱目标的细节,对于测量图像的目标提取和分析具有较大意义。
【专利说明】
一种超8位灰度测量图像全域显示方法
技术领域
[0001] 本发明属于图像测量领域，具体涉及一种超8位灰度测量图像全域显示方法。
【背景技术】
[0002] 目前，用于测量的图像传感器一般都超过8位，多数为12位或14位，其产生的灰度 测量图像是由像素灰度矩阵组成，每个像素的灰度信息占12位，最大达到4096级灰度或占 14位，最大达到16384级灰度，远远大于windows操作系统所能够显示的8位256级灰度。因 此，当前普遍采用压缩灰度级别的方法，将4096级或16384级灰度压缩到256级，但是，这必 然造成图像信息的损失，降低微弱目标的显示能力。所以，本发明另辟蹊径，采用不压缩图 像灰度级别，而是将12位或14位灰度图像分段映射成若干幅8位灰度图像的方法，实现测量 图像信息的全域显示。
【发明内容】
[0003] 有鉴于此，本发明提供了一种超8位灰度测量图像的全域显示方法，能够显示14位 灰度测量图像中的微弱目标。
[0004] 实现本发明的技术方案如下：
[0005] -种超8位灰度测量图像全域显示方法，包括以下步骤：
[0006] 步骤一、建立超8位灰度测量图像的图像直方图，其中，x坐标为像素灰度值，y坐标 为具有此灰度级值的像素数目；
[0007] 步骤二、截取超8位灰度测量图像的有效灰度区间;有效灰度区间的起点glS:gl = [glow+(ghigh_glow) X 4 ? 5 % ]，终点g2为：g2 - [ ghigh_( ghigh_glow) X 3 ? 5 % ]。其中，glow为超糾兄灰 度测量图像中所有像素的最低灰度值，ghlgh为超8位灰度测量图像中所有像素的最高灰度 值，[...]为向下取整符号；
[0008] 步骤三、从有效灰度区间的起点gl开始，每256级灰度区间内对应的像素映射成一 幅256级灰度的图像；当最后一个灰度区间不满256级时，将该灰度区间内的灰度级等比例 放大到256级范围内；其中，第n幅256级灰度图像中第i行，第j列的像素灰度值G (1d)为： Gn(i,j) = [ (g(i, j广256(n_l)_gi) Xk]，g(i, j)为超8位灰度测量图像中第i行第j列像素的灰度 值，
k为放大系数，当灰度区间为256时，k=l，当最后一个灰度区间不满 256 级时，
则 6心,」)=0。
[0009] 有益效果:本发明能够完整的显示图像的所有信息，保留微弱目标的细节，对于测 量图像的目标提取和分析具有较大意义。
【附图说明】
[0010] 图1为本发明中将1幅14位16384级灰度测量图像映射到4幅同尺寸8位256级灰度 图像的不意图。
【具体实施方式】
[0011] 下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
[0012] 如图1所示，本发明提供了一种超8位灰度测量图像全域显示方法，包括以下步骤：
[0013] 步骤一、首先建立超8位灰度测量图像的图像直方图，本例中采用一幅14位16384 级灰度测量图像。其中，x坐标为像素灰度值，y坐标为具有此灰度级值的像素数目。14位 16384级灰度测量图像中所有像素的最低灰度值为gi?=955,超8位灰度测量图像中所有像 素的最尚灰度值为ghigh = 1971 ;即glow和ghigh为整幅图像的灰度范围，图中曲线表不具有某 灰度级值的像素数目，对于较弱目标的图像，其背景所占灰度级别和像素数比例较大，而微 弱目标所占比例较小，因此，直接进行灰度级别压缩，容易造成微弱目标信息的损失。
[0014] 步骤二、截取14位16384级灰度测量图像的有效灰度区间。有效灰度区间的起点81 为：区1=匕1?+(区响1111。》)\4.5%]，具体计算为41=[955+(197卜955)\4.5%] = 1001;终 点区2为印=|^响『（区叫『区1。》)\3.5%]，具体计算为42 = [1971-(1971-955)\3.5%]= 1935。其中，gi?为14位16384级灰度测量图像中所有像素的最低灰度值，ghigh为14位16384 级灰度测量图像中所有像素的最高灰度值，[...]为向下取整符号。自此，得到有效灰度区 间为1001~1935。
[0015]步骤三、从有效灰度区间的起点1001开始，每256级灰度区间映射为一幅8位256级 灰度图像，即分别将1001~1257、1257~1531、1531~1769、1769~1935灰度区间内对应的 像素分别映射到4幅8位256级灰度同尺寸的图像中；每幅图像中像素的映射灰度级值为 Gn(i,j) = [(g(i,j)-256(n-l)-gi) Xk]，其中，i，j为图像中像素的行列数，n为映射的图像幅 数，
k为放大系数，当灰度区间为256时，k=l，当最后一个灰度区间不满 256 级时，
。假如 Gn(i,j)>256SGn(i,j)<0jljG n(i,j) = 0。
[0016] 如对于第一幅图像第1行、第1列的像素，对应原图像相同位置像素的灰度值为 g(i,i) = l〇34;
,k= l，Gn(1，1) = [(1034-256X( 1-1 )-1001) XI] =33。同 样，第4行，第1列的像素灰度值6"(4,1尸[(1034-256 X (1-1 )-1001) X 1 ] =33。图像中其它像 素依次计算，假如Gn(i, j)〉256或Gn(i, j) <0 ,则Gn(i, j) = 0。
[0017] 对于第二幅图像第3行、第1列的像素，对应原图像相同位置像素的灰度值为gai) = 1489，
，k=l，Gn(3,i) = [ (1489-256 X (2-1 )-1001) XI] = 232。图像 中其匕像素依次计算，假如Gn(i, j)〉256或Gn(i, j) <0 ,则Gn(i, j) = 0。
[0018] 对于第三幅图像第2行、第1列的像素，对应原图像相同位置像素的灰度值为gaD = 1567
,k= 1，Gn(2,1) = [ (1567-256 X (3-1 )-1001) X 1 ] = 54。图像 中其匕像素依次计算，假如Gn(i, j)〉256或Gn(i, j) <0，则Gn(i, j) = 0。
[0019] 对于第四幅图像，由于其灰度范围为1769~1935,小于256,因此，灰度值映射时， 必须逐级等值放大，其放大系数为：
，具体各像素计算 方式如下：
[0020] 对于第2行、第2列的像素，对应原图像相同位置像素的灰度值为g(2,2) = 1890，
>Gn(2,2) = [(1890-256X(4-l)-1001) XI.542] = 187〇
[0021] 对于第2行、第3列的像素，对应原图像相同位置像素的灰度值为g(2,3) = 1853，
?Gn(2,3) = [(1853-256X(4-l)-1001) XI.542] = 130〇
[0022]对于第2行、第4列的像素，对应原图像相同位置像素的灰度值为g(2,4) = 1844，
，Gn(2,4) = [ (1844-256 X (4-1 )-1001) X 1.542] = 116〇
[0023]图像中其它像素依次计算，假如GrumSSSeSGrumSOjljGrumzO。
[0024]自此，即将1幅14位16384级灰度图像分段映射成4幅8位256级灰度图像，实现测量 图像信息的全域显示。
[0025]综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。 凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的 保护范围之内。
【主权项】
1. 一种超8位灰度测量图像全域显示方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤一、建立超8位灰度测量图像的图像直方图，其中，X坐标为像素灰度值，y坐标为具 有某级灰度值的像素数目； 步骤二、截取超8位灰度测量图像的有效灰度区间;有效灰度区间的起点81为:gl= [gi? + (ghigh_glow) X 4 · 5 % ]，终点 g2 为：g2= [ghigh_(ghigh_glow) X3.5%]。其中，glow为超 8 位灰度测 量图像中所有像素的最低灰度值，ghigh为超8位灰度测量图像中所有像素的最高灰度值， [...]为向下取整符号； 步骤三、从有效灰度区间的起点gl开始，每256级灰度区间内对应的像素映射成一幅同 尺寸的8位256级灰度图像;当最后一个灰度区间不满256级时，将该灰度区间内的灰度级等 比例放大到256级范围内。第η幅8位256级灰度图像中第i行，第j列的像素灰度值G (1^为： Gn(i,j) = [(g(i,j)-256(n-l)-gi) Xk]，其中，i, j为图像中像素的行列数，g(i,j)为超8位灰度测 量图像中第i行第j列像素的灰度值;η为映射的图像幅数，> 为放大系数， 当灰度区间为256级时，k=l，当最后一个灰度区间不满256级时；若 Gn(i，j)〉256或Gn(i，j) <0，则Gn(i，j) = 〇。
【文档编号】G06F3/14GK105930117SQ201610231506
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年4月14日
【发明人】李晓冰, 周慧, 刘涵, 刘一涵, 王玥涵, 刘庚辰, 张婉晨, 李泊宁, 王玉梅, 韩先平, 赵满庆
【申请人】中国人民解放军92941部队