本发明专利技术属于图像处理技术领域，具体为基于色貌模型的灰度与伪彩图像的融合显示方法。本发明专利技术根据观察条件，调整色貌模的参数设置，使融合显示技术适于不同的照明条件；结合色貌属性，运用色貌模型，生成均一明度的彩虹色阶用作特定模态图像的伪彩显示；分别采用与亮暗相关的明度，以及与颜色相关的色调和饱和度表示源图。本发明专利技术能够在不改变源图像解读模式的基础上，保留伪彩信息，清晰反映灰度图像的特征和细节。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于图像处理
，具体为。
技术介绍
多模态成像技术在科学研究和临床诊断中具有重要价值。图像融合显示的初衷是通过多模态数据的整合，用单幅图像更完整地描述目标组织，方便观察者的理解和运用。这就要求该项技术在最大限度保留源图像信息的同时，保持源图像的理解模式。常用的灰度与伪彩图像的融合显示方法，包括透明度技术、空间交错法 、时间交错法、色彩空间编码法、频率编码法。这些方法或削弱了源图像的色彩感和细节清晰度，或在融合结果中引入了伪像，造成观察者对生物组织特征理解上的困难。在灰度调制的B型超声与伪彩图像的融合显示中，其技术难点更在于超声斑点特征的保留既要表现出与源灰度图像类似的细节特性，又不能影响伪彩信息的表达。根据上述要求，本专利技术运用色貌模型，用相互独立的图像明暗和颜色属性分别表示源灰度图像和伪彩图像，为两者的融合显示提供一种新的有效方法，尤其适合灰度调制的B型超声图与伪彩图的融合。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种能够不改变源图像解读模式，并保留伪彩信息，清晰反映灰度图像特征和细节的灰度图像与伪彩图像的融合显示方法。本专利技术提出的灰度图像与伪彩图像的融合显示方法，具体步骤为1、根据观察条件调整色貌模型环境参数的设置，建立数字图像的色貌模型表示，其中， 所选的色貌模型包含可调的观察条件，并利用色彩空间的转换关系，建立数字图像的SRGB 表示与色貌模型间的联系；本专利技术所选色貌模型包括但不限于国际发光照明委员会(CIE) 的CAM02色貌模型；2、运用色貌模型反变换，根据彩色空间sRGB中色彩点在色貌模型空间中的分布，设定色貌属性，由色貌属性生成均一明度的彩虹色阶，实现明度不含信息的伪彩显示；3、通过色貌模型分离源图像的亮暗与颜色属性，调整源灰度图灰阶，表示为融合图像的明度；将均一明度的伪彩图表示为融合图像的色调和饱和度；合并色貌属性，反变换得到融合结果。本专利技术方法所涉及的公式，根据国际发光照明委员会(CIE)的CAM02色貌模型推导得到。下面就本专利技术方法的各个步骤涉及的相关技术细节作进一步的具体描述。1.根据观察条件，得到数字图像的色貌模型表示，并利用色彩空间的转换关系，建立数字图像的sRGB表示与色貌模型间的联系根据CIE委员会的定义，色貌模型应至少能预测色调、彩度和明度这三种相对色貌属性，且至少包含一种色适应变换，如CIE CAM02色貌模型，能实现色调从饱和度S和明度/等多个色貌属性的预测，且包含多种色适应变换。附图说明图1给出了数字图像sRGB空间与 CAM02色貌模型的转换关系。由于特定色彩的色貌属性需结合观察条件，从其XYZ空间表示转换得到，因此通常需要先将数字图像的sRGB空间表示转换到XYZ空间，具体公式可参考文献。文献给出了特定色彩CTZ空间表示转换为CAM02色貌模型属性的过程，其中与观察条件相关的环境参数设置由表1给出。表1 CAM02色貌模型的环境参数设置权利要求1.，其特征在于具体步骤为(1)根据观察条件调整色貌模型环境参数的设置，建立数字图像的色貌模型表示，其中，所选的色貌模型包含可调的观察条件，并利用色彩空间的转换关系，建立数字图像的 sRGB表示与色貌模型间的联系；(2)运用色貌模型反变换，根据色彩空间sRGB中色彩点在色貌模型空间中的分布，设定色貌属性，由色貌属性生成均一明度的彩虹色阶，实现明度不含信息的伪彩显示；(3)通过色貌模型分离源图像的亮暗与颜色属性，调整源灰度图灰阶，表示为融合图像的明度；将均一明度的伪彩图表示为融合图像的色调和饱和度；合并色貌属性，反变换得到融合结果。2.根据权利要求1所述的，其特征在于步骤(1)中，色貌模型采用国际发光照明委员会的CAM02色貌模型，该色貌模型能预测色调//、饱和度S和明度/这三种相对色貌属性，且包含多种色适应变换；色貌属性可结合观察条件，从其XYZ空间表示转换得到，其中与观察条件相关的环境参数设置由表1给出表1 CAM02色貌模型的环境参数设置3.根据权利要求2所述的，其特征在于步骤(2)中，所述根据色彩空间sRGB中色彩点在色貌模型空间中的分布，设定色貌属性， 由色貌属性生成均一明度的彩虹色阶的步骤为4.根据权利要求3所述的，其特征在于步骤(3)中，对于所述的均一明度彩虹色阶，将源灰度图像的明度线性映射到6至70之间，用作融合结果的明度；其融合显示的具体过程为转换均一明度的伪彩图像，得到色调与饱和度属性；转换灰度图像得到明度属性，然后调整灰阶；最终的融合结果根据CAM02色貌模型，由伪彩图像的色调、饱和度属性及灰度图像的明度属性生成。全文摘要本专利技术属于图像处理
，具体为。本专利技术根据观察条件，调整色貌模的参数设置，使融合显示技术适于不同的照明条件；结合色貌属性，运用色貌模型，生成均一明度的彩虹色阶用作特定模态图像的伪彩显示；分别采用与亮暗相关的明度，以及与颜色相关的色调和饱和度表示源图。本专利技术能够在不改变源图像解读模式的基础上，保留伪彩信息，清晰反映灰度图像的特征和细节。文档编号G06T5/00GK102360493SQ20111030383公开日2012年2月22日 申请日期2011年10月10日 优先权日2011年10月10日专利技术者李添捷, 汪源源, 郑永平 申请人:复旦大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．基于色貌模型的灰度与伪彩图像的融合显示方法，其特征在于具体步骤为：（１）根据观察条件调整色貌模型环境参数的设置，建立数字图像的色貌模型表示，其中，所选的色貌模型包含可调的观察条件，并利用色彩空间的转换关系，建立数字图像的ｓＲＧＢ表示与色貌模型间的联系；（２）运用色貌模型反变换，根据色彩空间ｓＲＧＢ中色彩点在色貌模型空间中的分布，设定色貌属性，由色貌属性生成均一明度的彩虹色阶，实现明度不含信息的伪彩显示；（３）通过色貌模型分离源图像的亮暗与颜色属性，调整源灰度图灰阶，表示为融合图像的明度；将均一明度的伪彩图表示为融合图像的色调和饱和度；合并色貌属性，反变换得到融合结果。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：汪源源，李添捷，郑永平，
申请(专利权)人：复旦大学，
类型：发明
国别省市：31
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