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正文摘录:

第11期上官伟，等：综合运用灰度变换方法改善超声医学图像质量并根据实际效果进行了调整心].空域变换是基于点操作的增强方法，也叫灰度变换，常见的几类方法包括r3]：1)八z，)，)中的每个像素按增强函数EH操作直接变换得到g(z，_y)；2)对八z，y)的直方图进行变换；3)对一系列图像间的操作进行变换.下面从直接灰度变换和直方图处理两方面进行分析.2.1直接灰度变换2.1.1图像求反图像求反是将原图像灰度值翻转，简单来说就是使黑变白，使白变黑.此时的EH可用图1(a)曲线表示.，，.1L.1，，一1(a)反色(b)线性变换(c)窗口变换，(d)闽值变换(e)灰度拉伸图1灰度变换原理图2.1.2线性变换线性变换即将原图像灰度按一定的曲线做映射，此时的EH可用图l(b)曲线表示.2.1.3窗口变换窗口变换将原图像灰度值在一定的窗口范围内，按图1(c)曲线表示的EH做映射，只有在窗口内的图像灰度值保持不变时，小于窗口下限的像素设置灰度值为0，大于窗口上限的像素设置灰度值为￡一1.2.1.4阈值变换阈值变换即对于固定阈值丁，若图像灰度值小于丁则设置灰度值为0，若图像灰度值大于丁则设置灰度值为三一1.其实这是窗口变换的一个特例，此时s。=5：=丁，此时的EH可用图1(d)曲线表示.2.1.5灰度拉伸灰度拉伸的目的是增强图像对比度，实际上就是增强原图像的各部分的反差，往往通过增加原图像中某个灰度值之间的动态范围来实现.典型的增强对比度的EH如图1(e)所示.可以看出，通过变换，原图像中灰度值在0～s。和s：～三一1的动态范围减小了，而原图像中灰度值在s。～s：的动态范围增加了，从而这个范围内的对比度得到增强.2.2直方图处理2.2.1灰度级直方图灰度级直方图是一种函数，它表示数字图像中每一灰度级与该灰度级出现的频率之间的对应关系川.假设图像总的像素为n，某一灰度级r的像素数目为m，则m／凡就是相对频率，也就是灰度级为r的像素出现的概率.灰度级直方图是由若干根线条组成的图形，每一根线条都代表了某一灰度级像素在整个图像中出现的频率.2.2.2直方图均衡灰度直方图均衡化是一种经典、有效的图像增强方法，这个方法的基本思想是把原始图像的直方图变换为均匀分布的形式，这样就增加了像素灰度值的动态范围，从而达到增强图像整体对比度的效果[’一引.对图像空间域的增强过程是通过增强函数￡=EH(s)来完成的，f、s分别为目标图像和原始图像上的像素点(z，y)位置处的灰度值.在进行均衡化处理时，增强函数EH需要满足2个条件：1)增强函数EH(5)在0≤s≤，J一1是一个单调递增函数，这个条件保证了在增强处理时没有打乱原始图像的灰度排列次序；2)对于0≤s≤三一1有0≤EH(s)≤三一l，它保证了变换过程中灰度值的动态范围的一致性.同样的，对于反变换过程s=EH—z(￡)，在0≤f≤1时也必须满足上述2个条件.累计分布函数(cumulativedist，ributionfunction.CDF)就是满足上述条件的一种，通过该函数可以完成s“的均匀分布转换.此时的增强转换方程为≈r.^ft=朋(s。)=∑詈=∑p。(s。)，0。U’“￡=【J0≤。^≤1，孟=0，1，2，…，￡一1.(1)根据该方程可以由原图像的各像素灰度值直接得到直方图均衡化后各像素的灰度值.在实际处理变换时，一般先对原始图像的灰度情况进行统计分