1.一種適應(yīng)于醫(yī)學(xué)影像的單曝光高動態(tài)范圍圖像生成方法,其特征在于,該方法包括以下步驟:
第一步:基于逆色調(diào)映射生成不同曝光的圖像,將逆色調(diào)映射函數(shù)建模,公式如下:
其中,Lk(i,j)表示第k幅偽曝光HDR圖像在像素(i,j)點處的亮度,Pk表示相鄰偽曝光之間的亮度差異控制參數(shù),Ld(i,j)表示在像素(i,j)點處的輸入LDR圖像的歸一化的亮度,Lsmax的取值為382.5,Lmax,k表示第k幅偽曝光HDR圖像中最大亮度,Lad,k表示第k幅偽曝光HDR圖像的平均亮度控制參數(shù),公式如下:
Lad,k=1+exp(μEVk) (2)
其中,EVk代表著第k幅偽曝光HDR圖像的曝光值,μ被設(shè)置為0.85,
根據(jù)所給定的不同的(EVk,Pk),就會產(chǎn)生不同的偽曝光HDR圖像,包括最暗圖像、暗圖像、正常圖像、亮圖像、最亮圖像;
第二步、根據(jù)第一步產(chǎn)生的偽曝光HDR圖像的對比度測量因子C、飽和度測量因子S、曝光度測量因子E,基于金字塔分解的多曝光圖像融合算法得到圖像的權(quán)重圖,公式如下:
其中,ij,k表示多曝光圖像序列中第k個圖像(i,j)處的像素點;ωC、ωS、ωE分別表示對比度測量因子C、飽和度測量因子S、曝光度測量因子E對標(biāo)量權(quán)重圖W的影響程度的控制參數(shù),該算法中取ωC=ωS=ωE=1;
將公式(3)進(jìn)行歸一化,得到N幅多曝光圖像序列中第k幅圖像(i,j)處的像素點的權(quán)重為:
第三步、將N幅多曝光圖像序列分別進(jìn)行拉普拉斯金字塔分解,將N幅權(quán)重圖分別進(jìn)行高斯金字塔分解,得到不同分辨率的圖像和權(quán)重圖,并記圖像A的第l層拉普拉斯金字塔分解為L{A}l,記圖像B的第l層高斯金字塔分解為G{B}l,得到融合公式如下:
上式中N表示輸入的圖像總數(shù),即生成的偽曝光圖像數(shù),I表示輸入的偽曝光HDR圖像,即第一步生成的Lk,i,j表示像素點(i,j)處,l表示進(jìn)行拉普拉斯金字塔分解或者高斯金字塔分解時的層,表示歸一化的權(quán)重圖。
最后,將金字塔L{R}l進(jìn)行拉普拉斯逆變換得到融合后的圖像R,至此,求出了對于輸入圖像的合成的HDR圖像。
2.如權(quán)利要求1所述的適應(yīng)于醫(yī)學(xué)影像的單曝光高動態(tài)范圍圖像生成方法,其特征在于,所述第二步中,對每幅圖像對應(yīng)的灰度圖進(jìn)行拉普拉斯濾波,將得到的結(jié)果的絕對值作為對比度測量因子C;將每幅圖像R、G、B通道的標(biāo)準(zhǔn)差作為飽和度測量因子S;使用高斯曲線:來衡量R、G、B通道各個像素值i的大小距離0.5的遠(yuǎn)近程度,然后將三個通道的結(jié)果相乘得到曝光度測量因子,其中,σ=0.2。