[發明專利]基于分段式線性轉換的非均勻圖像轉換方法及系統

有效

• 申請號: 201910261626.0
• 申請日: 2019-04-02
• 公開（公告）號: CN109993691B
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發明（設計）人: 彭立志;姚夢迪;楊波;李寶生;朱健
• 申請（專利權）人: 濟南大學;山東省腫瘤防治研究院（山東省腫瘤醫院）
• 主分類號: G06T3/00
• 分類號: G06T3/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張慶騫

本公開提供了一種基于分段式線性轉換的非均勻圖像轉換方法及系統。其中，基于分段式線性轉換的非均勻圖像轉換方法，包括：計算灰度值不均勻的非8位圖的所有像素點的灰度值；按照像素點的灰度值大小，將灰度值不均勻的非8位圖分成黑色區域和非黑色區域，同時將非黑色區域劃分成若干區間區域；利用分段線性轉換方法，計算黑色區域以及非黑色區域內各個區間區域轉換為相應灰度值均勻的8位圖的灰度轉換曲線；利用各個線性分段的灰度轉換曲線，得到灰度值均勻的8位圖。本公開能夠利用分段式線性轉換，將灰度值不均勻的非8位圖準確地轉換為均勻的8位圖像。

技術領域

本公開屬于圖像處理領域，尤其涉及一種基于分段式線性轉換的非均勻圖像轉換方法及系統。

背景技術

本部分的陳述僅僅是提供了與本公開相關的背景技術信息，不必然構成在先技術。

CT是用X射線束對人體某部一定厚度的層面進行掃描，掃描所得信息經計算而獲得每個體素的X射線衰減系數或吸收系數，再排列成矩陣，即數字矩陣。經數字/模擬轉換器把數字矩陣中的每個數字轉為由黑到白不等灰度的小方塊，即像素，并按矩陣排列，即構成CT圖像。所以，CT圖像是重建圖像。每個體素的X射線吸收系數可以通過不同的數學方法算出。

目前，CT圖像的存儲方式為將其轉換為特定位數的圖像數據，比如：16位圖像數據。以16位圖像數據為例：按照CT圖像成像規律，大部分CT圖像都無法完美的分布到十六位數據(0～65535)上，根據現有的CT圖像統計，大部分圖像數字矩陣數據處在0～4000之間，而且大部分數據集中在0～2000上，在2000～4000上，像素點占很小的一部分。這樣就帶來極大的問題是：圖像灰度不均勻。

發明人發現，在機器視覺領域，各種算法對8位圖有更好的支持，對于不均勻的圖像轉換為8位數圖像數據時，按照最值線性轉換，對于低灰度值和高灰度值及其系數，轉換后的圖像仍然是不均勻的。例如：將CT圖像的16位圖像數據轉換為8位圖像數據，按照通用方法轉換圖像，CT圖像灰度值大部分將分布到0～16之間，相對于0～255，這個數據是極其不均勻的。

發明內容

為了解決上述問題，本公開的第一個方面提供一種基于分段式線性轉換的非均勻圖像轉換方法，其能夠利用分段式線性轉換，將灰度值不均勻的非8位圖準確地轉換為均勻的8位圖像。

為了實現上述目的，本公開采用如下技術方案：

一種基于分段式線性轉換的非均勻圖像轉換方法，包括：

計算灰度值不均勻的非8位圖的所有像素點的灰度值；

按照像素點的灰度值大小，將灰度值不均勻的非8位圖分成黑色區域和非黑色區域，同時將非黑色區域劃分成若干區間區域；

利用分段線性轉換方法，計算黑色區域以及非黑色區域內各個區間區域轉換為相應灰度值均勻的8位圖的灰度轉換曲線；

利用各個線性分段的灰度轉換曲線，得到灰度值均勻的8位圖。

為了解決上述問題，本公開的第二個方面提供一種基于分段式線性轉換的非均勻圖像轉換系統，其能夠利用分段式線性轉換，將灰度值不均勻的非8位圖準確地轉換為均勻的8位圖像。

為了實現上述目的，本公開采用如下技術方案：

一種基于分段式線性轉換的非均勻圖像轉換系統，包括：

灰度值計算模塊，其用于計算灰度值不均勻的非8位圖的所有像素點的灰度值；

圖像劃分模塊，其用于按照像素點的灰度值大小，將灰度值不均勻的非8位圖分成黑色區域和非黑色區域，同時將非黑色區域劃分成若干區間區域；

灰度轉換曲線計算模塊，其用于利用分段線性轉換方法，計算黑色區域以及非黑色區域內各個區間區域轉換為相應灰度值均勻的8位圖的灰度轉換曲線；