[发明专利]一种灰阶测试卡的灰阶自动分割与分析方法

摘要

本发明公开了一种灰阶测试卡的灰阶自动分割与分析方法，本发明利用灰阶测试图卡自身的属性，自动辨别灰阶测试图卡类型，并实现对20阶灰阶测试图卡和36阶灰阶测试图卡不同灰度值的灰阶块的分割，将客观图像质量评价体系中的灰阶动态范围分析过程完全自动化，提高处理效率并能使整体灰阶评估更加高效准确。

主权项

1.一种灰阶测试卡的灰阶自动分割与分析方法，其特征在于，包括以下步骤S1：使用待评测设备拍摄灰阶测试卡，保存拍摄图像并传输至处理单元；S2：处理单元对拍摄图像进行Lab变换，并统计ab空间的平均能量，当平均能量大于或等于N时，认为S1中待评测设备所拍摄的灰阶测试卡是36阶灰阶测试图卡，并转入步骤S3；小于N时，认为S1中待评测设备所拍摄的灰阶测试卡是20阶灰阶测试图卡，并转入步骤S4；S3：对36阶灰阶测试图卡的各灰阶块的位置坐标进行计算，具体的，包括以下步骤：S31：对拍摄图像的RGB3通道进行相加求均值，得到拍摄图像的均值图像；S32：将拍摄图像RGB3通道中每个通道图像分别与步骤S31中得到的均值图像相减，共得到三个结果后，并把三个结果相加，得到图像；S33：将步骤S32得到的图像利用大津法进行二值化，之后设置结构元素进行开运算(先腐蚀后膨胀)删除不能包含结构元素的区域，断开狭窄连接，最终得到拍摄图像中各彩色区域的具体坐标；S34：通过36个待分割灰阶块与各彩色区域的相对位置关系，得到各灰阶块的位置坐标，并进入步骤5；S4：对20阶灰阶测试图卡的各灰阶块的位置坐标进行计算，具体的，包括以下步骤：S41：求取拍摄图像中最亮区域灰度值，并基于不同灰阶测试图卡中色块灰度值不同的先验知识，确定S1中待评测设备所拍摄的20阶灰阶测试图卡是否为中间带栅格标识的20阶图卡；若是，则可以进行S42～中的自动分割算法，否则算法不匹配无法自动分割，算法失效；S42：将拍摄图像转为灰度图，然后进行复制缩小得到缩小图，以便加快后续分割计算速度；S43：对灰度图和缩小图进行旋转校正，保证栅格区域出现在缩小图的一特定部位；S44：对缩小图的一特定部位逐行进行傅里叶变换，得到该特定部位中拥有高频细节信息的区域，并使用大津法对该特定部位进行二值化，并进行膨胀腐蚀的形态学处理，最终得到栅格区位于缩小图上的具体位置坐标；S45：通过20个待分割灰阶块与栅格区的相对位置关系，得到各灰阶块的位置坐标；S46：将缩小图上得到的各灰阶块的坐标，映射回原灰度图上坐标进行灰阶分割，并进入步骤S5；S5：利用分割得到的各个灰阶块图像进行噪声评估和动态范围估计。