高灰阶焊缝底片图像伪彩色显示方法技术

本发明专利技术为一种高灰阶焊缝底片图像伪彩色显示方法，克服了现有技术中进行高灰阶图像显示时所存在的细节丢失、人眼难以获取所需信息的问题，使用普通民用显示器显示即可达到保留图像细节不丢失精度的目的。本发明专利技术包括以下步骤：(1)使用可以突出图像细节的JET色谱，将其归一化至10位深，更新颜色分布顺序，并利用绘图软件得出颜色分布曲线；(2)以10位JTE色谱所包含的颜色为基准值，与高灰阶图像进行比例计算，得出需要进行扩增的颜色倍数及颜色补偿值，并去除各阶段在数值上接近255时产生的重叠区域，进行分段平滑映射，完成色彩映射表的重构；(3)通过颜色空间转换，提高伪彩色增强后高灰阶焊缝图像的观感质量。高灰阶焊缝图像的观感质量。高灰阶焊缝图像的观感质量。

【技术实现步骤摘要】
高灰阶焊缝底片图像伪彩色显示方法

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[0001]本专利技术属于图像处理
，涉及一种高灰阶焊缝底片图像伪彩色显示方法。

技术介绍
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[0002]无损检测—射线照相底片数字化系统的质量鉴定(GB/T26141.2)中规定了底片数字化质量级别的要求，以位表示数字分辨力。将数字化影像分为DS、DB、DA级，目前在焊缝缺陷检测领域所使用的图片多数为DS级，DS级图像的特点为细节信息充分、特征明显、位深至少为12位。
[0003]图像的灰阶等级越高，可以保存的图像细节更多，特征更明显，但是在含有大量信息的灰阶图像中，如果相邻像素之间的亮度差异很小，从图像中提取所需信息对于人眼来说存在很大的困难，尤其对于整体亮度和对比度都比较低的焊缝图像。
[0004]12位高灰阶焊缝图像，目前主流的做法是采用价格高昂的医学或绘图专用显示器，达到不损失图像细节的目的，但成本高昂，价格在万元以上。

技术实现思路
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[0005]本专利技术的目的在于提供一种高灰阶焊缝底片图像伪彩色显示方法，克服了现有技术中进行高灰阶图像显示时所存在的细节丢失、人眼难以获取所需信息的问题，使用普通民用显示器显示即可达到保留图像细节不丢失精度的目的。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种高灰阶焊缝底片图像伪彩色显示方法，其特征在于：包括以下步骤：
[0007](1)使用可以突出图像细节的JET色谱，将其归一化至10位深，更新颜色分布顺序，并利用绘图软件得出颜色分布曲线；
[0008](2)以10位JTE色谱所包含的颜色为基准值，与高灰阶图像进行比例计算，得出需要进行扩增的颜色倍数及颜色补偿值，并去除各阶段在数值上接近255时产生的重叠区域，进行分段平滑映射，完成色彩映射表的重构；
[0009](3)通过颜色空间转换，提高伪彩色增强后高灰阶焊缝图像的观感质量。
[0010]进一步，步骤(1)包括以下步骤：
[0011]S1、将8位深的JET色谱图像归一化为10位深；
[0012]S2、将归一化后的色谱颜色排布顺序进行更改，更改后的顺序为深红、正红、正黄、正绿、正青、正蓝、深蓝共6个阶段，总颜色个数提升为1280种；
[0013]S3、通过绘图软件，查看更新颜色排布顺序后的色谱表，得出色彩分布的函数关系。
[0014]进一步，步骤(2)包括以下步骤：
[0015]S1、以10位深的JET色谱所包含的不同颜色为基准值，与12位高灰阶图像所包含的4096种不同深浅的颜色进行相除，得出需要进行扩增的颜色倍数及各阶段颜色补偿值；
[0016]S2、去除各阶段R、G、B三通道内元素在数值上接近255时产生的重叠区域；
[0017]S3、进行分段平滑映射完成色彩映射表的重构。
[0018]进一步，步骤(3)包括以下步骤：
[0019]S1、从RGB颜色空间转为HSV颜色空间；
[0020]S2、指针迭代访问图像，更改H通道的数值；
[0021]S3、从HSV颜色空间转为RGB颜色空间。
[0022]与现有技术相比，本专利技术具有的优点和效果如下：
[0023]1、本专利技术提出的算法使得12位高灰阶焊缝图像的显示不需要专业显示器，使用普通民用显示器显示，就可以达到保留图像细节不丢失精度的目的。实际测试证明，该方法简洁有效，且具有实际可行性。
[0024]2、本专利技术针对传统的色彩映射算法，如灰度级彩色算法、密度分层法、像素自身变化法等，在对高灰阶图像进行彩色化后，会造成焊缝缺陷信息丢失、整体图像昏暗、焊道边界模糊等问题，针对高灰阶焊缝底片图像提出了一种色彩映射表重构算法，解决了高灰阶焊缝底片图像彩色化后细节丢失的问题。
[0025]3、本专利技术从人的感官层面进行调研，发现人眼对绿色区域较为敏感。为了能从包含大量细节的高灰阶焊缝底片图像中提取相应的信息，本专利技术利用HSV颜色空间对颜色显示的直观性，更改HSV颜色空间H通道的数值，使彩色化后高灰阶焊缝图像处于人眼的敏感范围。
附图说明：
[0026]图1为本专利技术算法总体框图。
具体实施方式：
[0027]下面结合具体实施方式对本专利技术进行详细的说明。这些实施例是用于说明本专利技术而不限于本专利技术的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体实验环境做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。
[0028]参照图1，本专利技术方法包括以下步骤：首先将归一化至10位深的JET色谱，颜色排布顺序进行更改，利用专业绘图软件获取颜色分布规律；其次以10位深的JET色谱所包含的不同颜色为基准值，与12位高灰阶图像所包含不同深浅的颜色数量进行数学运算，得出颜色倍数关系以及颜色补偿值，并以10位深JET色谱颜色分布规律为基础进行更改，完成色彩映射表的重构；最后利用HSV空间对颜色表达更为直观的特性，改变H通道数值来提高图片的观感质量，并进行显示。
[0029]本专利技术一种高灰阶焊缝底片图像伪彩色显示方法具体包括如下步骤：
[0030]步骤1：获取10位色谱颜色分布曲线，主要步骤包括：
[0031]1)将8位深的JET色谱图像归一化为10位深；
[0032]2)将归一化后的色谱颜色排布顺序进行更改；
[0033]3)通过绘图软件，查看更新颜色排布顺序后的色谱表，得出色彩分布的函数关系；
[0034]本专利技术选用可有效突出图像细节的JET色谱，运用归一化的方法，将其扩增为10位深；其次对色谱颜色排布顺序进行更改，更改后的顺序为深红、正红、正黄、正绿、正青、正蓝、深蓝共6个阶段，总颜色个数提升为1280种；最后利用绘图软件，获取色彩映射规律。
[0035]本专利技术的创新点在于未直接选择8位深扩增至12位深而是选择了8位～10位～12位的扩增方式，为后续色彩重映射打下基础，最大限度的保留精度。
[0036]步骤2：高灰阶图像色彩映射表重构，主要步骤包括：
[0037]1)计算需要补偿的颜色倍数；
[0038]2)计算各区域的颜色补偿值；
[0039]3)计算各区域的颜色补偿值；
[0040]4)分段平滑映射。
[0041]本专利技术首先以10位深的JET色谱所包含的不同颜色为基准值，与12位高灰阶图像所包含的4096种不同深浅的颜色进行相除，得出需要进行扩增的颜色倍数及各阶段颜色补偿值；然后，去除各阶段R、G、B三通道内元素在数值上接近255时产生的重叠区域；最后进行分段平滑映射完成色彩映射表的重构。
[0042]本专利技术的创新点在于使用12位图像与10位图像的倍数关系，分区域分段迭代访问各个像素更改数值。
[0043]步骤3：提升感官质量，主要步骤包括：
[0044]1)将RGB颜色空间转换为HSV颜色空间；
[0045]2)指针迭代访问H通道的数值；
[0046]3)HSV颜色空间转换为RGB颜色空间。
[0047]高灰阶焊缝图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高灰阶焊缝底片图像伪彩色显示方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)使用可以突出图像细节的JET色谱，将其归一化至10位深，更新颜色分布顺序，并利用绘图软件得出颜色分布曲线；(2)以10位JTE色谱所包含的颜色为基准值，与高灰阶图像进行比例计算，得出需要进行扩增的颜色倍数及颜色补偿值，并去除各阶段在数值上接近255时产生的重叠区域，进行分段平滑映射，完成色彩映射表的重构；(3)通过颜色空间转换，提高伪彩色增强后高灰阶焊缝图像的观感质量。2.根据权利要求1所述的高灰阶焊缝底片图像伪彩色显示方法，其特征在于：步骤(1)包括以下步骤：S1、将8位深的JET色谱图像归一化为10位深；S2、将归一化后的色谱颜色排布顺序进行更改，更改后的顺序为深红、正红、正黄、正绿、正青、正蓝、深蓝共6个阶段，总颜色个...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨波，刘智，袁博，张炜尧，许韫韬，王鹏，李亮亮，
申请(专利权)人：西安工业大学，
类型：发明
国别省市：