一种医用显示器色彩空间均匀化处理方法技术

本发明专利技术针对传统医学显示器在色彩还原能力上的局限性，提供一种医用显示器色彩空间均匀化处理方法，从而实现对医用显示器从CIEL*a*b*色彩空间到RGB色彩空间的反向转化过程。本发明专利技术方法适用于从CIEL*a*b*色空间到其他任意色彩空间的转化，而且也适用于任意两种色彩空间的转化，能够提高医用显示器进行色彩空间反向转化的精确和速度，进一步提高医用显示器色彩还原能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种医用显示器色彩空间均匀化处理方法，属于医用显示

技术介绍
近年来，基于计算机的多媒体图像处理技术在广播通讯、远程视教、医疗影像、绘图制图、消费电子等领域中广泛应用，极大地丰富了人们的生活，而这些技术都离不开图像输入输出设备的支撑。但是，常见的扫描仪及显示器属于RGB色彩空间，彩色打印机及印刷机属于CMY色彩空间，属于不同色彩空间的图像输入输出设备，如何确保同一副图像一致性地显示，成为一个问题。与早期的系统相比，现在这个问题变得更加复杂。另外，CIEL*a*b*色彩空间是国际照明委员会定义的一种与设备无关，且为人眼均匀感知的色彩空间。一般从设备所属色彩空间到CIEL*a*b*色彩空间的转换称之为正向转换，而从CIEL*a*b*色彩空间到设备所属色彩空间的转换称之为反向转换。目前，常用的设备无关的色彩空间是CIEL*a*b*色彩空间，以达到图像在不同设备之间传输时失真最小的目的。因此，从CIEL*a*b*色彩空间到不同设备色彩空间的转换成为图像显示的核心问题之一，其转换的精度和速度直接决定转换方法能否满足实际需求。在医用显示领域，医用显示器相比普通民用显示器在色彩重现、亮度、分辨率等技术参数上有着更高的要求。同时，随着4K、8K等医用影像的广泛运用，医学影像包含越来越丰富的信息，对医用显示器在色彩显示上的真实还原的要求越来越苛刻。另外，一般地，传统医用显示器只是在固定的某一种色彩空间(例如RGB色彩空间)下显示所有颜色，但是对一些其他更适合医学影像诊断的色彩空间(例如CIELAB色彩空间)并不支持，由此带来医用显示器在医学影像诊断上的局限性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种医用显示器色彩空间均匀化处理方法，能够提高医用显示器色彩还原的准确性，有助于提高医学诊断效率和准确率。为达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种医用显示器色彩空间均匀化处理方法，包括如下步骤：步骤一：测量医用显示器在RGB色彩空间和CIEL*a*b*色空间下的数据，并基于这些数据建立医用显示器所属的RGB色彩空间和CIEL*a*b*色空间；步骤二：基于测量数据建立一张医用显示器从RGB色彩空间到CIEL*a*b*色空间的查找表；步骤三：在CIEL*a*b*色空间下，用一个自定义且均匀分割的立方体去包裹并分割医用显示器所属的CIEL*a*b*色空间；步骤四：在自定义且均匀分割的立方体上任取一已知坐标的点P，然后在医用显示器所属CIEL*a*b*色空间中寻找一个到P点空间距离最短的点Q，则医用显示器所属RGB色彩空间上的点q就是自定义且均匀分割的立方体上的P点转换到RGB色彩空间下的点p。步骤一的具体步骤如下：假设医用显示器所属的RGB色彩空间为A色彩空间，医用显示器所属的CIEL*a*b*色空间为B色彩空间；对于医用显示器中三刺激值数据位宽为8的情况，三维分量分别按照1、3、5、7、9……255的数据取值顺序，把A色彩空间分割成128×128×128的均匀空间，相应地，B色彩空间也被分割成128×128×128的空间，然后用色彩测量仪测量医用显示器在被分割成128×128×128的B色彩空间下的数据；对于医用显示器中三刺激值数据位宽为10的情况，三维分量分别按照1、3、5、7、9……1023的数据取值顺序，把A色彩空间分割成256×256×256的均匀空间，相应地，B色彩空间也被分割成256×256×256的空间，然后用色彩测量仪测量医用显示器在被分割成256×256×256的B色彩空间下的数据。步骤二的具体步骤如下：对于医用显示器中三刺激值数据位宽为8的情况，A色彩空间下的所有数据按照[R1,G1,B1]、[R1,G1,B3]、[R1,G1,B5]、……、[R1,G1,B128]、[R1,G3,B1]、[R1,G3,B3]、[R1,G3,B5]、……、[R1,G3,B128]、……、[R128,G128,B1]、[R128,G128,B3]、[R128,G128,B5]、……、[R128,G128,B128]这样三个分量依次从小到大的顺序排列数据，B色彩空间下的数据也随之按照这一顺序排列，建立一张长度为128×128×128的在A色彩空间和B色彩空间之间相互映射的查找表；对于医用显示器中三刺激值数据位宽为10的情况，A色彩空间下的所有数据按照[R1,G1,B1]、[R1,G1,B3]、[R1,G1,B5]、……、[R1,G1,B256]、[R1,G3,B1]、[R1,G3,B3]、[R1,G3,B5]、……、[R1,G3,B256]、……、[R256,G256,B1]、[R256,G256,B3]、[R256,G256,B5]、……、[R256,G256,B256]这样三个分量依次从小到大的顺序排列数据，B色彩空间下的数据也随之按照这一顺序排列，建立一张长度为256×256×256的在A色彩空间和B色彩空间之间相互映射的查找表。步骤三的具体步骤如下：在B色彩空间下，自定义且均匀分割的立方体是一个经过若干均匀分割的立方体，分割方式包括：16×16×16、17×17×17、18×18×18、19×19×19、20×20×20、21×21×21、22×22×22、23×23×23、24×24×24、25×25×25、26×26×26、27×27×27、28×28×28、29×29×29、30×30×30、31×31×31×31、32×32×32，立方体被分割的越小，从B色彩空间到A色彩空间的转换精度越大，同时计算量也就越大；在B色彩空间下，用上述自定义且均匀分割的立方体来包裹步骤一所建立的B色彩空间，在三维空间上实现自定义且均匀分割的立方体对B色彩空间的均匀分割。步骤四的具体步骤如下：假设自定义且均匀分割的立方体上任取一个已知坐标的点P，其坐标为[LP、aP、bP]，在步骤一所建立的B色彩空间中寻找一个到P点空间距离最短的点Q，点Q的坐标为[LQmin、aQmin、bQmin]，满足如下公式：其中：ΔE为B色彩空间中要寻找的点Q到P点之间在空间上的最短距离；根据步骤二建立的一张医用显示器从A色彩空间到B色彩空间的查找表，查表得到B色彩空间中的Q点对应在A色彩空间中的映射点q，那么q点就是自定义且均匀分割的立方体上已知坐标P点在A色彩空间中的映射点p，由此建立与医用显示器显示属性有关的从B色彩空间到A色彩空间的转换关系。与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：突破了传统医学显示器在色彩还原能力上的局限性，从而实现对医用显示器从CIEL*a*b*色彩空间到RGB色彩空间的反向转化过程，提高了医用显示器进行色彩空间反向转化的精确和速度，进一步提高了医用显示器色彩还原能力；可以由上位机自动计算完成，然后建立一张医用显示器从CIEL*a*b*色彩空间到RGB色彩空间的查找表放入显示器，从而大大节约医用显示器自身的图像处理资源。本专利技术方法不仅适用于从CIEL*a*b*色空间到其他任意色彩空间的转化，而且也适用于任意两种色彩空间的转化。附图说明图1是本专利技术方法的流程图。图2是从CIEL*a*b*色彩空间到RGB色彩空间均匀化处理方法流程图。图3是本专利技术方法所采用的分割CIEL*a*b*本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种医用显示器色彩空间均匀化处理方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：测量医用显示器在RGB色彩空间和CIEL*a*b*色空间下的数据，并基于这些数据建立医用显示器所属的RGB色彩空间和CIEL*a*b*色空间；步骤二：基于测量数据建立一张医用显示器从RGB色彩空间到CIEL*a*b*色空间的查找表；步骤三：在CIEL*a*b*色空间下，用一个自定义且均匀分割的立方体去包裹并分割医用显示器所属的CIEL*a*b*色空间；步骤四：在自定义且均匀分割的立方体上任取一已知坐标的点P，然后在医用显示器所属CIEL*a*b*色空间中寻找一个到P点空间距离最短的点Q，则医用显示器所属RGB色彩空间上的点q就是自定义且均匀分割的立方体上的P点转换到RGB色彩空间下的点p。

【技术特征摘要】
1.一种医用显示器色彩空间均匀化处理方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：测量医用显示器在RGB色彩空间和CIEL*a*b*色空间下的数据，并基于这些数据建立医用显示器所属的RGB色彩空间和CIEL*a*b*色空间；步骤二：基于测量数据建立一张医用显示器从RGB色彩空间到CIEL*a*b*色空间的查找表；步骤三：在CIEL*a*b*色空间下，用一个自定义且均匀分割的立方体去包裹并分割医用显示器所属的CIEL*a*b*色空间；步骤四：在自定义且均匀分割的立方体上任取一已知坐标的点P，然后在医用显示器所属CIEL*a*b*色空间中寻找一个到P点空间距离最短的点Q，则医用显示器所属RGB色彩空间上的点q就是自定义且均匀分割的立方体上的P点转换到RGB色彩空间下的点p。2.根据权利要求1所述的医用显示器色彩空间均匀化处理方法，其特征在于，步骤一的具体步骤如下：假设医用显示器所属的RGB色彩空间为A色彩空间，医用显示器所属的CIEL*a*b*色空间为B色彩空间；对于医用显示器中三刺激值数据位宽为8的情况，三维分量分别按照1、3、5、7、9……255的数据取值顺序，把A色彩空间分割成128×128×128的均匀空间，相应地，B色彩空间也被分割成128×128×128的空间，然后用色彩测量仪测量医用显示器在被分割成128×128×128的B色彩空间下的数据；对于医用显示器中三刺激值数据位宽为10的情况，三维分量分别按照1、3、5、7、9……1023的数据取值顺序，把A色彩空间分割成256×256×256的均匀空间，相应地，B色彩空间也被分割成256×256×256的空间，然后用色彩测量仪测量医用显示器在被分割成256×256×256的B色彩空间下的数据。3.根据权利要求2所述的医用显示器色彩空间均匀化处理方法，其特征在于，步骤二的具体步骤如下：对于医用显示器中三刺激值数据位宽为8的情况，A色彩空间下的所有数据按照[R1,G1,B1]、[R1,G1,B3]、[R1,G1,B5]、······、[R1,G1,B128]、[R1,G3,B1]、[R1,G3,B3]、[R1,G3,B5]、······、[R1,G3,B128]、······、[R128,G128,B1]、[R128,G128,B3]、[R128,G128,B5]、······、[R128,G128,B128]这样三个分量依次从小到大的顺序排列数据，B色彩空间下的数据也随之按照这一顺序排列，建立一张长度为128×12...

【专利技术属性】
技术研发人员：王卫，
申请(专利权)人：南京巨鲨医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32