[發明專利]黑白攝像系統偽彩色處理方法

無效

• 申請號: 201010581564.0
• 申請日: 2010-12-10
• 公開（公告）號: CN102005035A
• 公開（公告）日: 2011-04-06
• 發明（設計）人: 賈宏志;蔡明杰;畢波;王鋒;丁浩
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根

技術領域

本發明涉及一種圖像處理技術，特別涉及一種黑白攝像系統偽彩色處理。?

背景技術

偽彩色是一種為改善視覺效果，利用計算機圖像增強技術對圖像的灰度賦予的不同假色彩處理技術。偽彩色（Pseudo-color）圖像的每個像素值實際上是一個索引值或代碼，該代碼值作為色彩查找表CLUT（Color?Look-Up?Table）中某一項的入口地址，根據該地址可查找出包含實際R、G、B的強度值。這種用查找映射的方法產生的色彩稱為偽彩色。?

即B（i）=【R（i）、B（i）、G（i）】（1）?

其中B（i）代表不同灰度值，R、G、B代表三基色分量值.由于人眼只能區分20余種不同等級的灰度值，但卻可以辨別幾千種不同色度與不同亮度的彩色，因此若在顯示或記錄時把黑白圖像變換成彩色圖像不但可提高圖像的鑒別度，同時也能滿足某些特殊需要。如在軍事、勘探、醫藥，生物科技，海洋搖桿領域中都有著重要而廣泛的應用。

在傳統的偽彩色處理中，這種輸入與輸出像素間一對一的運算主要有以下幾種算法：灰度分層法和變換法。?

灰度分層法：灰度分層技術是偽彩色處理技術中最簡單方法之一。其假定把一幅圖像看成一個二維的強度函數，這個方法可解釋為：做一平面，使其平行于圖像的坐標平面，那么，每一個平面在相交的區域上把函數進行分層。如在灰度級?l1,l2,l3,…,lm處定義M個平面，令l0代表黑[f(x,y)=0]和l（m+1）代表白[f(x,y)=L]。假定1<M<L，這M個平面將灰度值劃分成M+1個區域，并根據下式來規定彩色：?

??若?（2）

式中是被分層平面所定義的與區域相關的彩色，該分層法雖然比較直觀、簡單，但這種原理說到技術條件限制，所映射彩色不多。

變換法：從一般意義上可以描述成：?

（3）

其中R（x，y）、G（x，y）、B（x，y）分別為彩色圖像紅綠藍三種分量數值；f（x，y）是原始灰度值；而、、分別代表三基色值與灰度值的映射關系。

上式（3）說明變換法是對輸入圖像的灰度值實現三種獨立變換，按灰度制的不同映射成不同的大小的紅綠藍3基色值值。?

就上述2中偽彩色算法而言，后一種明顯要比前一種更具實用性和準確性。它所能映射的彩色，一般可達500多種。?

發明內容

本發明是針對偽彩色方法在攝像監控等領域應用的不足問題，提出了一種黑白攝像系統偽彩色處理方法，使傳統的普通黑白攝像機在各種環境下拍攝到的圖相恢復到彩色圖像，且使恢復的顏色具有可靠性。?

本發明的技術方案為：一種黑白攝像系統偽彩色處理方法，其特征在于，方法包括如下步驟：?

1）預處理：黑白攝像機先對標準板進行拍攝，標準板中至少帶有以紅綠藍作為3基色的標準板，驅動控制裝置帶動紅綠藍三色濾光片，每隔固定時間，紅綠藍三色濾光片其中之一會通過攝像頭得出一幅圖像，經過3的時間后得出一組圖像，根據這組圖像中的三基色灰度值應用公式得出環境系數：

*??=???；

2）、構建函數和變換求解：根據在上步中我們求得的環境系數建立函數、、,?f（x，y）是原始灰度值；而、、分別代表三基色值與灰度值的映射關系,?將標準板變為被攝物體，同樣利用步驟1）中的聯動裝置帶動三色濾光片所拍出的一組圖像，將圖像傳給計算機，就可根據公式?求得所求顏色的RGB，其中R（x，y）、G（x，y）、B（x，y）分別為彩色圖像紅綠藍三種分量數值

本發明的有益效果在于：本發明黑白攝像系統偽彩色處理方法，與傳統黑白攝像系統相比，這種系統使普通的攝像機具有彩色識別能力；與傳統彩色攝像系統相比，該系統經計算機軟件處理后的彩色圖像失真性小，占用數據空間小，圖像的總體信息數據量與普通黑白攝像機所拍攝的圖像基本相同。此外，還具有體積小，重量輕，成本低的特點。

附圖說明

圖1為本發明黑白攝像系統結構示意圖；?

圖2為24色板波長-反射率特性圖。

具體實施方式

如圖1所示黑白攝像系統結構示意圖，其主要包括攝像系統和計算機軟件處理系統兩部分。攝像系統主要包括驅動控制裝置1、黑白攝像機3以及附加濾光裝置2，驅動控制裝置1帶動濾光裝置2移動或轉動位置，當光線照射物體被反射透過攝像機3的濾光裝置2時，這種經過處理的黑白圖像被攝像機3所獲取并被儲存起來，之后通過連接設備傳到計算機4，經過軟件計算之后，恢復成彩色圖像。?