[发明专利]一种X射线图像的对比度增强方法

权利要求书

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：

Ei(N)=Σj=(i-1)NiN-1(C(j)T)2;]]>

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.根据权利要求5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(5)中，筛选出为有用信号的灰度段的步骤是：

预先设定上门限值为V_H，下门限值为V_L；

设定若第i帧的短时能量满足V_L＜E_i(N)＜V_H，将该帧定为待定帧；如果满足V_H＜E_i(N)，将该帧定为有用帧；如果E_i(N)＜V_L则定为无用帧；

若当前帧被判定为待定帧和有用帧，则将该帧放入集合S中，定义集合S中元素数量为card(S)；

若当前帧被判定为无用帧，则进一步对当前集合S进行判断，具体是：

A、如果当前集合S中的所有帧都是待定帧，则清空S，继续判断下一帧；

B、如果当前集合S中并非所有都是待定帧，而是包含了至少一个有用帧，则进一步判断当前集合S中的元素个数card(S)，如果card(S)≤K，则判定集合S中的灰度段为噪声信号，清空集合S，继续判断下一帧；K为预设的阈值；

C、如果当前集合S中包含了至少一个有用帧，且card(S)＞K，则判定当前集合S中的灰度段为有用信号，将集合S中的最高和最低灰度值放入用来记录每段有用信号中最高和最低灰度值对的集合D中，再清空当前集合S；

重复上述步骤直至所有帧都处理完毕。