发明名称 获取质量最好灰度图像的方法
摘要 本发明公开一种质量最好灰度图像的产生方法,按下列步骤进行:选择灰度图像为源图像,获取源图像每个像素点的灰度值,并检测源图像的灰度谱;建立灰度图像质量评价函数NCAF;利用Zadeh-X变换方法对源图像进行Zadeh-X变换,计算出变换图像的信息熵、平均对比度、归一化灰度差,获得该变换图像对应的灰度图像质量评价函数NCAF的值;确定灰度图像质量评价函数NCAF的最大值对应的Delta值,根据该值和灰度起始值Theta,利用Zadeh-X变换方法对源图像进行Zadeh-X变换,变换图像即为质量最好图像。本发明能够获得质量最好的灰度图像,且结果符合人类视觉主观认识。
申请公布号 CN101620729B 申请公布日期 2011.11.30
申请号 CN200910104523.X 申请日期 2009.07.31
申请人 重庆医科大学 发明人 谢丹玫;王志芳;熊兴良;谢正祥
分类号 G06T5/00(2006.01)I 主分类号 G06T5/00(2006.01)I
代理机构 重庆市前沿专利事务所 50211 代理人 郭云
主权项 1.一种获取质量最好灰度图像的方法,其特征在于按如下步骤进行:(一)选择灰度图像为源图像,获取源图像每个像素点的灰度值,搜索源图像的最大灰度值和最小灰度值;(二)建立灰度图像质量评价函数NCAF,所用公式为:NCAF=InEn×AC×NGD其中,InEn表示图像信息熵,AC表示图像平均对比度,NGD表示图像的归一化灰度差;所述图像信息熵InEn由下式获得:<img file="FSB00000564718700011.GIF" wi="531" he="145" />式中,p(i)表示图像第i灰度级上像素数分布的概率,当p(i)=0时,令Log<sub>2</sub>p(i)=0;所述图像平均对比度AC由下式获得:<img file="FSB00000564718700012.GIF" wi="508" he="174" />其中,AC<sub>x</sub>、AC<sub>y</sub>分别表示图像X、Y方向的平均对比度,AC<sub>x</sub>、AC<sub>y</sub>的计算公式分别为:<img file="FSB00000564718700013.GIF" wi="1129" he="174" /><img file="FSB00000564718700014.GIF" wi="1131" he="153" />上两式中,Gray(x,y)为图像像素点(x,y)的灰度值,M、N为图像在X、Y方向的像素数;图像的归一化灰度差NGD由下式获得: <img file="FSB00000564718700021.GIF" wi="632" he="172" />上式中,|·|为绝对值算符,AOG表示人类视觉最佳平均灰度,根据理想均匀分布直方图算得其值为127.5;AG表示图像平均灰度值;所述图像平均灰度值AG由下式获得:<img file="FSB00000564718700022.GIF" wi="620" he="165" />式中,Gray(x,y)为图像像素点(x,y)的灰度值,M、N为图像在X、Y方向的像素数;(三)利用Zadeh-X变换方法对源图像进行Zadeh-X变换,计算出变换图像的信息熵InEn、平均对比度AC、归一化灰度差NGD,获得该变换图像对应的灰度图像质量评价函数NCAF的值;源图像的平均灰度值AG<sub>0</sub>≤127.5时,所述Zadeh-X变换方法所用公式为:<img file="FSB00000564718700023.GIF" wi="566" he="138" />源图像的平均灰度值AG<sub>0</sub>>127.5时,所述Zadeh-X变换方法所用公式为:<img file="FSB00000564718700024.GIF" wi="726" he="144" />上两个Zadeh-X变换方法所用公式的约束条件为:<img file="FSB00000564718700025.GIF" wi="654" he="180" />其中,O(x,y)表示源图像的灰度值,变化范围是[0,255];T(x,y)表示变换图像的灰度值,变化范围是[0,255];Theta和Delta分别表示变换的灰度起始值和灰度层次;K表示伸缩因子,取值范围为[1,255],为了使转换后的图像灰度分布更均匀,取K=255;变换具体步骤如下:A、确定灰度层次Delta的起点值和灰度起始值Theta;源图像的平均灰度值AG<sub>0</sub>≤127.5时,灰度起始值Theta为源图像灰度谱的左边界值,灰度层次Delta 的起点值为1;源图像的平均灰度值AG<sub>0</sub>>127.5时,灰度起始值Theta为源图像灰度谱的右边界值,灰度层次Delta的起点值为1;B、将灰度起始值Theta和灰度层次Delta代入Zadeh-X变换方法所用公式,灰度起始值Theta为固定值,灰度层次Delta从起点值开始按每次增1变化,每个灰度层次Delta值对应一个变换图像,根据每个变换图像对应的信息熵InEn、平均对比度AC、归一化灰度差NGD,计算每个变换图像的灰度图像质量评价函数NCAF值,直到获得灰度图像质量评价函数NCAF的最大值;(四)确定灰度图像质量评价函数NCAF的最大值对应的灰度层次Delta,根据该灰度层次Delta和灰度起始值Theta,利用Zadeh-X变换方法对源图像进行Zadeh-X变换,获得的变换图像即为质量最好图像。
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