高精度影像取模分區著色顯示方法技術

本發明專利技術提供一種高精度影像取模分區著色顯示方法，包括：基于按模分區著色技術對要顯示的影像進行處理，然后映射到顯示可呈現的灰度值范圍；通過動態調整觀察者關注點處像素的亮度值，強化觀察者視覺系統的分辨力，以區分影像細節。本發明專利技術結合人眼視覺系統對彩色敏感的特點，使用按模分區著色的類偽彩色變換，使觀察者能更容易地區分各區域的影像；通過動態調整觀察者關注點處像素的亮度值，使觀察者視覺系統分辨力達到最大，更好地區分影像細節。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及圖像處理和顯示技術，更具體地，涉及一種。
技術介紹
隨著無損檢測技術的發展，無損檢測形成的影像精度也越來越高。影像的顯示一般分為硬顯示和軟顯示兩種，硬顯示是在打印紙、膠片等介質上的影像呈現，軟顯示是在顯示器上通過軟件來實現影像的顯示。 對于影像硬顯示，通過化學反應將特定的化學物質按影像灰度沉積在膠片上，這些物質在光源的照射下將不同量的光線反射到人眼中，從而形成影像。當需要在低灰度級顯示介質上顯示高精度影像時，先使用影像軟顯示的開窗技術選定特定參數下的影像呈現形式，然后再進行打印、沖印等方式將影像固化在相應的介質上。對于影像軟顯示，屏幕像素通過發出與影像等比例的光線射到人眼中，形成影像。目前在低灰度級影像顯示器上顯示高精度的影像時，一般采用開窗顯示技術來實現。開窗顯示技術根據原始影像數據選取需要處理的數據范圍(V0I，Value of Interest-興趣值)，而VOI的獲得一般由觀察者按照習慣調節窗寬、窗位來實現。在特定的VOI范圍內，查找興趣區域(ROI, Region of Interest)是觀察者的最終目的。所謂的ROI區域,在不同的領域有著不同的定義，在勘探、器件檢測領域，ROI區域一般對應于斷層、裂紋等，在醫學領域ROI區域一般對應病灶組織。實際操作中，不管是硬顯示還是軟顯示，當影像支持的最小灰度值小于顯示介質上可區分的最小灰度值，影像將無法正常顯示。在使用開窗技術時，影像中的細節與周圍其他影像灰度相近時，細節很容易被開窗顯示技術的“掩蓋性”顯示成與周圍其他影像相同的灰度。即使影像細節與周圍其他影像灰度有一定的區分度，但當該區分度小于人眼的灰度區分閾值時，也會被觀察者忽略。因此，影像細節在檢測時，不容易被發現。例如，在醫學影像顯示領域，很多發病初期的患者，都不能被正確地確定病灶，更無從談起被正確地治療。即使影像細節與周圍其他影像的顯示灰度大于人眼的灰度區分閾值，但當影像細節和周圍其他影像的所處區域的面積非常小且該區域亮度較亮或較暗時，視覺系統也無法區分該區域的影像細節。
技術實現思路
為克服現有技術的上述缺陷，解決目前影像軟顯示技術顯現出的缺陷，從而在高精度影像顯示時實現高精度影像的灰度或亮度全顯示，以方便觀察者查找興趣區域，本專利技術提供一種。根據本專利技術的一個方面，提出了一種，包括基于按模分區著色技術對要顯示的影像進行處理，然后映射到顯示可呈現的灰度值范圍；通過動態調整觀察者關注點處像素的亮度值，強化觀察者視覺系統的分辨力，以區分影像細節。相對于開窗顯示技術，本專利技術結合人眼視覺系統對彩色敏感的特點，使用按模分區著色的類偽彩色變換，使觀察者能更容易地區分各區域的影像；通過動態調整觀察者關注點處像素的亮度值， 使觀察者視覺系統分辨力達到最大，更好地區分影像細節；通過調整影像像素灰度取模參數M，使影像灰度區分度更大。附圖說明圖I是根據本專利技術的方法的模擬單色影像曲面示意圖；圖2是根據本專利技術的方法的變換公式曲線示意圖；圖3是根據本專利技術的方法的按模分區著色的效果圖；圖4是N = 5、M= 3時按模分區著色變換示意框(關注點像素灰度為5)；圖5是N = 5、M = 3時動態按模分區著色變換示意框(關注點像素灰度變為3)；圖6是N = 5、M= 3時按模分區著色變換示意框(關注點像素灰度為I)；圖7是N = 5、M = 3時動態按模分區著色變換示意框(關注點像素灰度變為3)。如圖所示，為了能明確實現本專利技術的實施例的結構，在圖中標注了特定的結構和器件，但這僅為示意需要，并非意圖將本專利技術限定在該特定結構、器件和環境中，根據具體需要，本領域的普通技術人員可以將這些器件和環境進行調整或者修改，所進行的調整或者修改仍然包括在后附的權利要求的范圍中。同時在這里做以說明的是，附圖部分僅是為了更具體的描述實施例，而并不旨在對本專利技術進行具體的限定。具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本專利技術提供的一種進行詳細描述。在以下的描述中，將描述本專利技術的多個不同的方面，然而，對于本領域內的普通技術人員而言，可以僅僅利用本專利技術的一些或者全部結構或者流程來實施本專利技術。為了解釋的明確性而言，闡述了特定的數目、配置和順序，但是很明顯，在沒有這些特定細節的情況下也可以實施本專利技術。在其他情況下，為了不混淆本專利技術，對于一些眾所周知的特征將不再進行詳細闡述。總的來說，本專利技術提供一種，在該方法中，包括步驟I、基于按模分區著色技術對要顯示的影像進行處理，映射到顯示截至可呈現的灰度值范圍，以實現影像像素有區分地全顯示；步驟2、通過動態調整觀察者關注點處像素的亮度值，使觀察者視覺系統分辨力達到最大，以區分影像細節。進而，該方法還包括步驟3、通過調整影像像素灰度取模參數，使影像灰度區分度更大。具體地，在步驟I中，當輸入影像的灰度值范圍大于顯示介質上可呈現的最大灰度值范圍，通過分區實現影像的完全顯示，并對不同的區域著以不同的顏色，來有效區分不同區域的不同影像。具體地，在步驟2中，將影像細節與周圍灰度相近的其他影像變換為不同亮度，顯示影像的亮度值是影像像素灰度取2M模的結果，而M為顯示器支持顯示的影像位數，從而不會產生開窗顯示的“技術掩蓋性”。具體地，當觀察者的視覺關注區域面積較小，且該區域內的灰度級數教大時，這時觀察者很難區分該區域內的影像細節。在步驟3中，將顯示介質可呈現影像的位數變小，放大顯示影像的面積，避免該視覺系統缺陷造成的“視覺掩蓋性”。其中,對于步驟I,在連續域中,模擬灰度影像可表示為f (x,y),其中，f (x,y)表示位置(x，y)處影像的亮度值，如圖I所示。當f(x，y)量化后灰度值范圍大于顯示介質可呈現灰度值范圍，影像便不能完全顯示。但取影像的某一較小區域S時，若該區域內影像的灰度值級差范圍P小于顯示介質可呈現灰度值范圍2m(M為顯示介質可呈現影像的位數)時，將該區域內所有影像像素的灰度值按線性關系映射到顯示介質可呈現的灰度值范圍內，該區域影像可正常顯示。進一步，在步驟I中，將模擬灰度影像的應用于數字影像顯示，采用下述公式⑴所示的變換函數，該公式⑴的函數曲線如圖2所示。其中，將影像中所有像素灰度值取模后，按線性關系映射到顯示介質可呈現的灰度值范圍，并按模對影像分區著以不同的顏色，實現影像像素的完全顯示。亮度值權利要求1.一種，包括 步驟I、基于按模分區著色技術對要顯示的影像進行處理，然后映射到顯示可呈現的灰度值范圍； 步驟2、通過動態調整觀察者關注點處像素的亮度值，強化觀察者視覺系統的分辨力，以區分影像細節。2.根據權利要求I的方法，還包括 步驟3、調整影像像素灰度取模參數，使影像灰度區分度更大；進一步，將顯示介質可呈現影像的位數變小，放大顯示影像的面積。3.根據權利要求I的方法，其中，在步驟I中，當輸入影像的灰度值范圍大于顯示介質上可呈現的最大灰度值范圍，通過分區實現影像的完全顯示，并對不同的區域著以不同的顏色，來有效區分不同區域的不同影像。4.根據權利要求3的方法，其中，在步驟2中，將影像細節與周圍灰度相近的其他影像變換為不同亮度，顯示影像的亮度值是影像像素灰度取2M模的結果，其中M為顯示器支持顯示的影像位數。5.根據權利要求4的方法，其中，在步驟I中，通過下述公式將影像中所有像素灰度值取模后，按線性關系本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種高精度影像取模分區著色顯示方法，包括：步驟1、基于按模分區著色技術對要顯示的影像進行處理，然后映射到顯示可呈現的灰度值范圍；步驟2、通過動態調整觀察者關注點處像素的亮度值，強化觀察者視覺系統的分辨力，以區分影像細節。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：趙建峰，李建軍，谷宇，呂曉琪，
申請(專利權)人：趙建峰，李建軍，谷宇，呂曉琪，
類型：發明
國別省市：