[發明專利]多曝光X射線融合圖像的質量評價方法

在審

• 申請號: 202110304551.7
• 申請日: 2021-03-22
• 公開（公告）號: CN113034463A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 祁艷杰;楊澤輝
• 申請（專利權）人: 太原科技大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/13;G06T5/50
• 代理公司: 太原中正和專利代理事務所(普通合伙) 14116
• 代理人: 焦進宇

本發明屬于圖像處理技術領域，具體涉及一種基于CSF和梯度幅值相似性的多曝光X射線融合圖像質量評價方法；具體技術方案為：多曝光X射線融合圖像的質量評價方法，首先利用融合思想將多張參考圖像融合成一張新的參考圖像，然后計算新的參考圖像和測試圖像梯度幅值相似性，最后利用對比度敏感度函數進行加權，得到最終的質量評價指標，實驗結果表明，本發明的方法與圖像常用評價指標相比，和人眼的主觀感受更加一致，是一種更加合理有效的多曝光X射線融合圖像質量評價方法，對多曝光X射線圖像融合算法及對應評價指標的選擇起到很好的參考作用。

技術領域

本發明屬于圖像處理技術領域，具體涉及一種基于CSF和梯度幅值相似性的多曝光X射線融合圖像質量評價方法。

背景技術

復雜結構件在X射線成像過程中，由于射線透照方向上有效厚度差異大、成像系統動態范圍受限等，常規固定能量的成像模式易出現過曝光和欠曝光共存現象，無法實現檢測對象內部結構的有效檢測。因此，需要對檢測目標進行多電壓曝光成像，融合成細節更豐富、亮度更適中的融合圖像，以便后續的瑕疵檢測、質量判別等工作能夠順利進行。多曝光X射線圖像融合可以有效地擴展成像系統的應用范圍，充分發揮系統的硬件潛能。

就多曝光X射線圖像的融合：

一、在文獻【魏交統，陳平，潘晉孝.基于主成分分析的遞變能量X射線圖像融合[J].中國體視學與圖像分析，2013，18(2)：103-108】中，利用主成分分析法對變能量的X射線序列圖像進行融合，該方法在不需要任何先驗知識的情況下，擴展了圖像的動態范圍；

二、在文獻【Jiaotong WEI,Ping CHEN,Jinxiao PAN.Multi-voltage DigitalRadiography Images Fusion Based on Gray Consistency[J].NondestructiveEvaluation/Testing:New TechnologyApplication(FENDT)，2013Far East Forum on，2013:209-211.】中，利用灰度一致性的融合方法，對變能量X射線圖像序列進行融合，同時使融合系數具有了明確的物理意義；

三、在文獻【Qi Yanjie,Wang Liming.Fusion of Multi-voltage DigitalRadiography Images Based on NSCT[J].Journal of X-ray Science and Technology，2016.】中，利用NSCT進行多尺度分解，并在融合過程中檢測并處理了偽邊緣，避免融合圖像中出現偽影；

四、在文獻【Yanjie Qi,Zehui Yang,Lin Kang.Fusion of Multi-voltageDigital Radiogphy Images Based on Support Value Transform[C].2019 6thInternational Conference on Information Science and Control Engineering(ICISCE),2019.】中，利用支持度變換提取支持度圖像，并結合主成分分析來提高多曝光X射線融合圖像的質量。

上述的這些算法呈現出不同的融合性能，在其各自適合的情況下展現出了較好的融合效果。

對多曝光X射線融合圖像的質量評價有助于多曝光X射線圖像融合技術得到更好的完善和應用。多曝光X射線融合圖像質量評價算法的目的是通過評估圖像的質量來間接描述該融合算法的優異，它屬于融合圖像質量評價的一類。圖像融合質量評價的難點在于目前并不存在能給各種融合圖像質量評價方法提供數據源的理想融合算法，因此，很難采用全參考的方法對融合圖像的質量進行評價。而融合圖像又很難脫離源圖像。尤其對多曝光X射線圖像融合的研究較少，目前還沒有專門針對多曝光X射線融合圖像的質量評價算法。

而在可見光多曝光融合圖像質量評價中：