一种X射线图像的对比度增强方法技术

本发明专利技术公开了一种X射线图像的对比度增强方法，该方法是在铸件灰度图像的灰度直方图的基础上，对灰度直方图进行分帧；计算图像中第i帧的短时能量；将第i帧的短时能量与预先设定的上下门限值进行比较，判断当前帧的状态，从中筛选出为有用信号的灰度段，将每段有用信号中最高和最低灰度值对记录在集合D中；根据集合D自动确定窗位，然后将选定的窗位内的灰度值映射至0‑255的灰度区间内。本发明专利技术可以一方面去除图像的冗余信息保留有用信息，另一方面通过灰度直方图的映射调节并增强了图像的对比度。

【技术实现步骤摘要】
一种X射线图像的对比度增强方法
本专利技术涉及图像增强技术，具体涉及一种高动态范围的X射线图像的对比度增强方法。
技术介绍
随着图像传感器的发展，X射线图像探测器的灰阶已由8bit发展到16bit，图像的灰阶越高，包含的图像细节信息越多。如果灰阶变高，仍映射至相同灰阶范围显示，则显然高灰阶的灰度级间距离小于低灰阶的，说明对同样内容的图像，前者灰度变化的梯度值小，灰度变化平缓，相邻灰度间对比度低。为了提高灰阶范围宽的图像局部即感兴趣区域的对比度，同时，不改变感兴趣区域中各像素之间的灰度关系，传统的做法是在图像灰度的直方图上，提取代表感兴趣区域灰度信息的一个灰度区域，也称窗口区域，将窗内灰度映射至显示的灰阶范围，将窗外的高灰度和低灰度分别压缩至灰阶窗口的上界和下界，这种方法称为调窗技术，使感兴趣区域灰度的级间距离得到拉伸，提高灰度级间的对比度。通常调窗是将感兴趣灰度区域映射至8bit的图像显示装置，使人眼容易观察到更清晰的图像。在现代工业应用中，而是要求准确并自动地将感兴趣的区域灰度提取出来并获得最大的级间差，增大图像的对比度。针对特定图像，如医学CT和MRI图像，南昌航空工业学院周振环本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种X射线图像的对比度增强方法，其特征在于，包括步骤：(1)采集工件的灰度图像；(2)计算图像的灰度直方图；(3)对灰度直方图进行分帧；(4)计算图像中第i帧的短时能量；(5)将第i帧的短时能量与预先设定的上下门限值进行比较，判断当前帧的状态，从中筛选出为有用信号的灰度段，将每段有用信号中最高和最低灰度值对记录在集合D中；(6)根据集合D自动确定窗位，然后将选定的窗位内的灰度值映射至0‑255的灰度区间内。

【技术特征摘要】
1.一种X射线图像的对比度增强方法，其特征在于，包括步骤：(1)采集工件的灰度图像；(2)计算图像的灰度直方图；(3)对灰度直方图进行分帧；(4)计算图像中第i帧的短时能量；(5)将第i帧的短时能量与预先设定的上下门限值进行比较，判断当前帧的状态，从中筛选出为有用信号的灰度段，将每段有用信号中最高和最低灰度值对记录在集合D中；(6)根据集合D自动确定窗位，然后将选定的窗位内的灰度值映射至0-255的灰度区间内。2.根据权利要求1所述的X射线图像的对比度增强方法，其特征在于，所述步骤(1)中，采集工件灰度图像的步骤是：将PC机与X射线系统的平板探测器连接，在每一个检测工位进行图像采集，数据采集模块获取工件图像并存储至内存。3.根据权利要求1所述的X射线图像的对比度增强方法，其特征在于，在所述步骤(2)计算得到灰度直方图后，对所述直方图进行移动均值平滑，即定义一个窗宽为M的滑动窗口，取窗内M个数据点的均值作为滑动窗中心点的灰度值。4.根据权利要求1所述的X射线图像的对比度增强方法，其特征在于，所述步骤(3)中，对灰度直方图进行分帧的步骤是：定义N个灰度间隔作为帧长，h个灰度间隔作为移帧值，则第i帧包括的灰度值范围为：[(i-1)N,iN-1]，其中F表示当前灰度图像灰阶对应的二进制最大数。5.根据权利要求1所述的X射线图像的对比度增强方法，其特征在于，所述步骤(4)中，第i帧的短时能量的计算公式是：其中，N为帧长，C(j)是灰度值为j的像素个数，T为一幅图像的像素总数。6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄茜，周洲，胡志辉，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44