[发明专利]非制冷红外焦平面探测器伪彩变换方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种非制冷红外焦平面探测器伪彩变换方法。

背景技术

对图像进行伪彩色增强的主要原因是人对图像灰度的分辨能力比较低，只能分辨出几十级，而对色彩的辨别能力却非常强，可以分辨出上千种颜色，为了更有效地提取图形信息，伪彩色增强是把黑白图像的各个不同灰度级按照线性或非线性的映射函数变换成不同的彩色，得到一幅彩色图像的技术，该技术使原图像细节更易辨认，目标更容易识别。

伪彩色处理技术，处理的对象虽然是灰度图像，但生成的结果却是彩色图像，众所周知，人的视觉系统对色彩非常敏感，人眼一般能区分的灰度级只有二十多个，但能区分不同亮度、色度和饱和度的几千种颜色人的彩色。根据人的这一特点，可将彩色用于增强中，以提高图像的可鉴别性。因此，如果能将一幅灰度图像变成彩色图像，就可以达到增强图像的视觉效果。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种伪彩变换方法，该方法采用多种伪彩变换方法，能有效的对图像进行伪彩变换，把人眼不能区分的微小的灰度差别显示为明显的色彩差异，更便于解译和提取有用信息。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：非制冷红外焦平面探测器伪彩变换方法，它包括密度分割、空间域灰度级-彩色变换和频率域伪彩色增强；

其中，所述的密度分割是对图像亮度范围进行分割，使一定亮度间隔对应于某一类的物或几类的物，从而有利于图像的增强和分类，并且为每个区间指定一种彩色，从而将灰度图像变成一幅伪彩色图像；

所述的空间域灰度级-彩色变换根据色度学原理，将原图像的灰度分段经过红、绿、蓝三种不同变换，变成三基色分量，然后用它们分别去控制彩色显示器的红、绿、蓝电子枪，便可以在彩色显示器的屏幕上合成一幅彩色图像；

所述的频率域伪彩色增强先把黑白图像经傅立叶变换到频率域，在频率域内三个不同传递特性的滤波器分离成三个独立分量，然后对它们进行逆傅立叶变换，便得到三幅代表不同频率分量的单色图像，接着对这三幅图像进行直方图均衡化，最后将它们作为三基色分量分别加到彩色显示器的红、绿、蓝显示通道，从而实现频率域分段的伪彩色增强。 

本发明的有益效果是：本发明的伪彩变换方法采用多种伪彩变换方法，能有效的对图像进行伪彩变换，把人眼不能区分的微小的灰度差别显示为明显的色彩差异，更便于解译和提取有用信息。 

附图说明

图1为伪彩变换方法框图；

图2为密度分割空间示意图；

图3为密度分割平面示意图；

图4为典型的空间域灰度级-彩色变换函数；

图5为红、绿、蓝三种变换函数和相互关系图；

图6为频率域伪彩色增强框图。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

如图1所示，非制冷红外焦平面探测器伪彩变换方法，它包括密度分割法、空间域灰度级-彩色变换和频率域伪彩色增强；

所述的密度分割是对图像亮度范围进行分割，使一定亮度间隔对应于某一类的物或几类的物，从而有利于图像的增强和分类，并且为每个区间指定一种彩色，从而将灰度图像变成一幅伪彩色图像。如图2和图3所示，密度分割法是把黑白图像的灰度级从0（黑）到M0(白)分成N个区间Li,i=1,2,…,N。给每个区间Li指定一种彩色Ci，这样，便可以把一幅灰度图像变成一幅伪彩色图像，此法比较直观简单。 

所述的空间域灰度级-彩色变换根据色度学原理，将原图像的灰度分段经过红、绿、蓝三种不同变换，变成三基色分量，然后用它们分别去控制彩色显示器的红、绿、蓝电子枪，便可以在彩色显示器的屏幕上合成一幅彩色图像。空间域灰度级-彩色变换的变换过程如图4所示，典型的变换函数如图5所示，其中(a)、(b)、(c)分别为红、绿、蓝三种变换函数，而图(d)是把三种变换画在同一坐标轴上以便看清相互间的关系。由图(d)可见，只有在灰度为零时呈蓝色，灰度为L/2时呈绿色，灰度为L时呈红色，灰度为其它值时将由三基色混合成不同的色调.

如图6所示，所述的频率域伪彩色增强先把黑白图像经傅立叶变换到频率域，在频率域内三个不同传递特性的滤波器分离成三个独立分量，然后对它们进行逆傅立叶变换，便得到三幅代表不同频率分量的单色图像，接着对这三幅图像进行进一步处理，最后将它们作为三基色分量分别加到彩色显示器的红、绿、蓝显示通道，从而实现频率域分段的伪彩色增强。所述的进一步处理为直方图均衡化。