[發(fā)明專利]非制冷紅外焦平面探測(cè)器偽彩變換方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410518106.0
• 申請(qǐng)日: 2014-09-30
• 公開（公告）號(hào): CN104217407A
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾衡東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都市晶林科技有限公司
• 主分類號(hào): G06T5/00
• 分類號(hào): G06T5/00;G06T5/40;G06T3/00
• 代理公司: 成都金英專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種非制冷紅外焦平面探測(cè)器偽彩變換方法。

背景技術(shù)

對(duì)圖像進(jìn)行偽彩色增強(qiáng)的主要原因是人對(duì)圖像灰度的分辨能力比較低，只能分辨出幾十級(jí)，而對(duì)色彩的辨別能力卻非常強(qiáng)，可以分辨出上千種顏色，為了更有效地提取圖形信息，偽彩色增強(qiáng)是把黑白圖像的各個(gè)不同灰度級(jí)按照線性或非線性的映射函數(shù)變換成不同的彩色，得到一幅彩色圖像的技術(shù)，該技術(shù)使原圖像細(xì)節(jié)更易辨認(rèn)，目標(biāo)更容易識(shí)別。

偽彩色處理技術(shù)，處理的對(duì)象雖然是灰度圖像，但生成的結(jié)果卻是彩色圖像，眾所周知，人的視覺系統(tǒng)對(duì)色彩非常敏感，人眼一般能區(qū)分的灰度級(jí)只有二十多個(gè)，但能區(qū)分不同亮度、色度和飽和度的幾千種顏色人的彩色。根據(jù)人的這一特點(diǎn)，可將彩色用于增強(qiáng)中，以提高圖像的可鑒別性。因此，如果能將一幅灰度圖像變成彩色圖像，就可以達(dá)到增強(qiáng)圖像的視覺效果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種偽彩變換方法，該方法采用多種偽彩變換方法，能有效的對(duì)圖像進(jìn)行偽彩變換，把人眼不能區(qū)分的微小的灰度差別顯示為明顯的色彩差異，更便于解譯和提取有用信息。

本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：非制冷紅外焦平面探測(cè)器偽彩變換方法，它包括密度分割、空間域灰度級(jí)-彩色變換和頻率域偽彩色增強(qiáng)；

其中，所述的密度分割是對(duì)圖像亮度范圍進(jìn)行分割，使一定亮度間隔對(duì)應(yīng)于某一類的物或幾類的物，從而有利于圖像的增強(qiáng)和分類，并且為每個(gè)區(qū)間指定一種彩色，從而將灰度圖像變成一幅偽彩色圖像；

所述的空間域灰度級(jí)-彩色變換根據(jù)色度學(xué)原理，將原圖像的灰度分段經(jīng)過(guò)紅、綠、藍(lán)三種不同變換，變成三基色分量，然后用它們分別去控制彩色顯示器的紅、綠、藍(lán)電子槍，便可以在彩色顯示器的屏幕上合成一幅彩色圖像；

所述的頻率域偽彩色增強(qiáng)先把黑白圖像經(jīng)傅立葉變換到頻率域，在頻率域內(nèi)三個(gè)不同傳遞特性的濾波器分離成三個(gè)獨(dú)立分量，然后對(duì)它們進(jìn)行逆傅立葉變換，便得到三幅代表不同頻率分量的單色圖像，接著對(duì)這三幅圖像進(jìn)行直方圖均衡化，最后將它們作為三基色分量分別加到彩色顯示器的紅、綠、藍(lán)顯示通道，從而實(shí)現(xiàn)頻率域分段的偽彩色增強(qiáng)。?

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的偽彩變換方法采用多種偽彩變換方法，能有效的對(duì)圖像進(jìn)行偽彩變換，把人眼不能區(qū)分的微小的灰度差別顯示為明顯的色彩差異，更便于解譯和提取有用信息。?

附圖說(shuō)明

圖1為偽彩變換方法框圖；

圖2為密度分割空間示意圖；

圖3為密度分割平面示意圖；

圖4為典型的空間域灰度級(jí)-彩色變換函數(shù)；

圖5為紅、綠、藍(lán)三種變換函數(shù)和相互關(guān)系圖；

圖6為頻率域偽彩色增強(qiáng)框圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于以下所述。

如圖1所示，非制冷紅外焦平面探測(cè)器偽彩變換方法，它包括密度分割法、空間域灰度級(jí)-彩色變換和頻率域偽彩色增強(qiáng)；

所述的密度分割是對(duì)圖像亮度范圍進(jìn)行分割，使一定亮度間隔對(duì)應(yīng)于某一類的物或幾類的物，從而有利于圖像的增強(qiáng)和分類，并且為每個(gè)區(qū)間指定一種彩色，從而將灰度圖像變成一幅偽彩色圖像。如圖2和圖3所示，密度分割法是把黑白圖像的灰度級(jí)從0（黑）到M0(白)分成N個(gè)區(qū)間Li,i=1,2,…,N。給每個(gè)區(qū)間Li指定一種彩色Ci，這樣，便可以把一幅灰度圖像變成一幅偽彩色圖像，此法比較直觀簡(jiǎn)單。?

所述的空間域灰度級(jí)-彩色變換根據(jù)色度學(xué)原理，將原圖像的灰度分段經(jīng)過(guò)紅、綠、藍(lán)三種不同變換，變成三基色分量，然后用它們分別去控制彩色顯示器的紅、綠、藍(lán)電子槍，便可以在彩色顯示器的屏幕上合成一幅彩色圖像?？臻g域灰度級(jí)-彩色變換的變換過(guò)程如圖4所示，典型的變換函數(shù)如圖5所示，其中(a)、(b)、(c)分別為紅、綠、藍(lán)三種變換函數(shù)，而圖(d)是把三種變換畫在同一坐標(biāo)軸上以便看清相互間的關(guān)系。由圖(d)可見，只有在灰度為零時(shí)呈藍(lán)色，灰度為L(zhǎng)/2時(shí)呈綠色，灰度為L(zhǎng)時(shí)呈紅色，灰度為其它值時(shí)將由三基色混合成不同的色調(diào).

如圖6所示，所述的頻率域偽彩色增強(qiáng)先把黑白圖像經(jīng)傅立葉變換到頻率域，在頻率域內(nèi)三個(gè)不同傳遞特性的濾波器分離成三個(gè)獨(dú)立分量，然后對(duì)它們進(jìn)行逆傅立葉變換，便得到三幅代表不同頻率分量的單色圖像，接著對(duì)這三幅圖像進(jìn)行進(jìn)一步處理，最后將它們作為三基色分量分別加到彩色顯示器的紅、綠、藍(lán)顯示通道，從而實(shí)現(xiàn)頻率域分段的偽彩色增強(qiáng)。所述的進(jìn)一步處理為直方圖均衡化。