[发明专利]一种图像直方图均衡增强方法及系统

说明书

本发明实施例提供了一种图像直方图均衡增强方法，包括：通过遍历原始图像中的所有像素，得到原始图像直方图数组；根据所述原始图像直方图数组计算出所述原始图像直方图的原始均衡化映射曲线；在所述原始均衡化映射曲线内加入强度控制因子得到目标非线性映射曲线；采用所述目标非线性映射曲线对所述原始图片进行灰度级非线性变换，得到目标增强图片。通过对原始X线图像直方图均衡映射曲线进行修改，加入强度调控因子，实现对原始图像进行指定强度的增强，以解决传统直方图均衡化中因过增强而导致的图像信息损失甚至失真的问题，在增强图像效果的同时，规避了图像失真的问题。

技术领域

本发明涉及医疗影像技术领域，特别是涉及一种图像直方图均衡增强方法和一种图像直方图均衡增强系统。

背景技术

数字X线摄影(DR，Digital Radiography)因其相对经济、高效、诊断价值高被广泛应用于临床诊断，是目前普及率最高的临床影像学诊断手段之一。通常，由DR系统中X线探测器捕获并输出的影像为原始图像，只经过简单校准预处理，图像各方面参数(对比度、亮度、清晰度等)都较差，无法直接用于诊断，需借助计算机工作站进行有效的增强后处理。在一系列图像后处理中，直方图均衡化以其增强效果明显、易于实现且效率高，成为使用最广泛采用的处理技术之一。

然而，实践中发现，传统直方图均衡化常常表现出过增强的缺陷，导致不同程度的图像信息损失甚至失真。对于医学图像而言，这会带来极大的隐患。为此，需要对传统直方图均衡化进行改进，弱化其增强力度，使之适宜于诊断要求。

现有技术一般采用局部且对比度限制的直方图均衡化，来实现图像对比度增强，但这种方式计算量大，而通常DR图像分辨力都比较高，以致不利于实际应用。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种图像直方图均衡增强方法和相应的一种图像直方图均衡增强系统。

为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种图像直方图均衡增强方法，包括：

通过遍历原始图像中的所有像素，得到原始图像直方图数组H₀；

根据所述原始图像直方图数组计算出所述原始图像直方图的原始均衡化映射曲线；

在所述原始均衡化映射曲线内加入强度控制因子得到目标非线性映射曲线；

采用所述目标非线性映射曲线对所述原始图片进行灰度级非线性变换，得到目标增强图片。

进一步地，所述原始均衡化映射曲线为：

其中，B为输出最大灰度级，N为原始图像总像素数。

进一步地，所述输出最大灰度级大于等于所述原始图像的最大灰度级。

进一步地，所述目标非线性映射曲线为：

其中，T为强度控制因子，M为原始图像最大灰度级。

进一步地，所述强度控制因子T的范围为0-1。

本发明实施例公开了一种图像直方图均衡增强系统，包括：

采集模块，用于通过遍历原始图像中的所有像素，得到原始图像直方图数组H₀；

计算模块，用于根据所述原始图像直方图数组计算出所述原始图像直方图的原始均衡化映射曲线；

强度控制模块，用于在所述原始均衡化映射曲线内加入强度控制因子得到目标非线性映射曲线；

增强模块，用于采用所述目标非线性映射曲线对所述原始图片进行灰度级非线性变换，得到目标增强图片。