发明名称 基于尺度空间分解与重构的X射线图像均衡显示处理方法
摘要 本发明公开了一种基于尺度空间分解与重构的X射线图像均衡显示处理方法,该方法的步骤包括:首先将输入图像进行归一化和对数变换,然后选用线性或者非线性图像滤波方法进行图像的尺度空间分解,然后对分解产生的不同尺度下的图像信息进行加权,然后将加权后的信号重构,将重构的信号进行反归一化及反对数处理,得到均衡后的图像。在分解过程中,可以采用空域平滑滤波算子,如高斯滤波算子,高斯微分滤波算子进行线性尺度空间分解,或者采用中值曲率驱动方程进行非线性滤波及分解。该方法创造性地从尺度空间分解的角度出发,进行图像均衡处理,与人眼的视觉模型相符合,因而具有良好的处理效果。
申请公布号 CN100336080C 申请公布日期 2007.09.05
申请号 CN200610041726.5 申请日期 2006.01.25
申请人 西安交通大学 发明人 牟轩沁;张敏
分类号 G06T11/00(2006.01);G06T5/00(2006.01) 主分类号 G06T11/00(2006.01)
代理机构 西安通大专利代理有限责任公司 代理人 李郑建
主权项 1.一种基于尺度空间分解与重构的X射线图像均衡显示处理方法,其特征在于,该方法具体的步骤是:a.归一化处理将输入的X射线图像通过归一化处理及对数变换得到F0(x,y);b.尺度空间分解定义算子Mt为滤波算子,其尺度参数为t,则用尺度为t0的滤波算子Mt0对F0(x,y)进行滤波,则将滤波后的图像F1(x,y)表示为:<math-cwu><![CDATA[<math> <mrow> <msub> <mi>F</mi> <mn>1</mn> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>x</mi> <mo>,</mo> <mi>y</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <msub> <mi>M</mi> <msub> <mi>t</mi> <mn>0</mn> </msub> </msub> <msub> <mi>F</mi> <mn>0</mn> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>x</mi> <mo>,</mo> <mi>y</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mrow></math>]]></math-cwu>D0(x,y)=F0(x,y)-F1(x,y)重复上述步骤,用尺度为tN-1的滤波算子MtN-1对DN-2(x,y)进行平滑,得到FN(x,y),DN-2(x,y)与FN(x,y)之差即DN-1(x,y),如下所示:<math-cwu><![CDATA[<math> <mrow> <msub> <mi>F</mi> <mi>N</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>x</mi> <mo>,</mo> <mi>y</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <msub> <mi>M</mi> <msub> <mi>t</mi> <mrow> <mi>N</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> </msub> </msub> <msub> <mi>D</mi> <mrow> <mi>N</mi> <mo>-</mo> <mn>2</mn> </mrow> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>x</mi> <mo>,</mo> <mi>y</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mrow></math>]]></math-cwu>DN-1(x,y)=DN-2(x,y)-FN(x,y)因此有:F0(x,y)=D0(x,y)+F1(x,y)D0(x,y)=D1(x,y)+F2(x,y)D1(x,y)=D2(x,y)+F3(x,y)DN-2(x,y)=DN-1(x,y)+FN(x,y)所以,输入的F0(x,y)表示为:<math-cwu><![CDATA[<math> <mrow> <msub> <mi>F</mi> <mn>0</mn> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>x</mi> <mo>,</mo> <mi>y</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <munderover> <mi>&Sigma;</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mi>N</mi> </munderover> <msub> <mi>F</mi> <mi>i</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>x</mi> <mo>,</mo> <mi>y</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>+</mo> <msub> <mi>D</mi> <mrow> <mi>N</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>x</mi> <mo>,</mo> <mi>y</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mrow></math>]]></math-cwu>c.重建每一次分解过程都看作将待分解图像Di-1(x,y)分解为Di-1(x,y)的大尺度部分Di(x,y)与小尺度部分Fi+1(x,y)的过程,保留每次分解获得的Fi+1(x,y),以及DN-1(x,y),即可恢复原始图像F0(x,y),恢复得到的图像表示为F0′(x,y),因此,加上均衡效果的重建过程表示为:<math-cwu><![CDATA[<math> <mrow> <msubsup> <mi>F</mi> <mn>0</mn> <mo>&prime;</mo> </msubsup> <mrow> <mo>(</mo> <mi>x</mi> <mo>,</mo> <mi>y</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <munderover> <mi>&Sigma;</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mi>N</mi> </munderover> <msub> <mi>F</mi> <mi>i</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>x</mi> <mo>,</mo> <mi>y</mi> <mo>)</mo> </mrow> <msub> <mrow> <mo>&times;</mo> <mi>&alpha;</mi> </mrow> <mi>i</mi> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>D</mi> <mrow> <mi>N</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>x</mi> <mo>,</mo> <mi>y</mi> <mo>)</mo> </mrow> <msub> <mrow> <mo>&times;</mo> <mi>&alpha;</mi> </mrow> <mrow> <mi>N</mi> <mo>+</mo> <mn>1</mn> </mrow> </msub> </mrow></math>]]></math-cwu>其中,αi为均衡系数,i=1,2,…,N+1;d.反归一化及反对数变换最后将F0′(x,y)通过反归一化及反对数变换,及灰度范围重映射得到均衡处理后的图像。
地址 710049陕西省西安市咸宁路28号