[发明专利]利用减少的视觉假象提高对比度的方法

说明书

一种提高像素集的对比度的方法，每个像素以一组色彩属性为特征，所述方法包括如下步骤：确定所述像素集的第一特性；确定所述像素集的第二特性；对于所述像素集中的每个像素，确定所述像素的第一特性；以及根据所述像素集的所述第一特性和所述第二特性以及所述像素的所述第一特性修改所述像素集中的每个像素的所述色彩属性。

相关申请

本申请要求在2014年9月19日递交的美国临时申请No.62/052,826的权益，该美国临时申请的全部内容通过引用并入在本文中。

技术领域

本发明总体涉及图像处理，尤其涉及用于通过修改像素色彩属性来提高图像对比度的方法和系统。

背景技术

在医学成像中，诊断通常由放射科医生进行。当图像以计算机可读形式(数字化)可用时，当这些图像显示在视频监控器上时，可以执行图像的分析。在医学诊断成像领域中的科学家不断地努力以改善由该领域中的各种物理治疗设备获取的图像的质量。用于提高所显示器官的病变的可检测性的熟知方法之一为通过“开窗术”。

开窗术描述了通过扩展特定的所检测数据范围以填充所显示图像的整个强度范围而显示所检测数据的过程。例如，仅具有有限数量的可区分的灰度级，这是因为CRT和人眼的固有局限。因此，非常重要的是在携带最有用信息的数据值的区域中利用可用的灰度级。为了说明，假设黑白系统具有显示256个灰度级的能力。如果发生在受治疗者的检查期间的数据获取导致仅86个灰度级(远离最低级和最高级来聚集这些灰度级)被使用；则系统的对比度显示能力的仅大约三分之一将被使用。

开窗术目前通过使用表查找或查找表来完成。当显示图像时，将数据存储在数字存储器中，并将数据重复地读出以刷新视频显示。为了该目的，使用专用电路来控制读出序列、同步光栅监控器时序、将数字数据转换为模拟数据等。这些电路是本领域的技术人员所熟知的。

为了使用表查找技术执行“开窗术”功能，将转换表存储在负责显示刷新的电子电路内的存储器中。以逐像素为基础的图像数据被用作地址且被应用于存储器。存储在存储器中的相应灰度级被读出且被用于控制所显示像素的强度。LUT通常具有两个参数：由(人类)操作者确定的斜率和阈值。可以使用旋钮或软件用户界面来调整那些参数，直到图像增强令人满意为止。

利用开窗术的问题在于，它引入视觉假象(visual artefacts)等，例如，没有在提高对比度的整个图像上保持色调的分布。

仍具有改进的需要。

发明内容

本发明提供一种用于提高图像的对比度同时保持图像的更准确的色彩特性的方法。在本发明的第一方面中，一种提高像素集的对比度的方法包括如下步骤：

-确定所述像素集的第一特性；

-确定所述像素集的第二特性；

-对于所述像素集中的每个像素，确定所述像素的第一特性；

-根据所述像素集的所述第一特性和所述第二特性以及所述像素的所述第一特性修改所述像素集中的每个像素的色彩属性。

所公开的方法具有如下益处：为了修改像素的属性而将像素集的多个特性以及所述像素的至少一个特性考虑在内，将由于更少的视觉假象或没有视觉假象来提高对比度。

在本发明的另一方面中，色彩属性为色彩坐标。本发明的这个方面的优势是，当提高对比度时将维持色度。

在本发明的另一方面中，色彩坐标为红色分量、绿色分量和蓝色分量。本发明的这个方面的优势是，对色彩属性的操作可以在欧式三维空间中进行，从而进一步简化像素属性的操作。

在本发明的另一方面中，像素集的第一特性为色彩坐标系统的原点与该像素集中的所有像素之中最靠近色彩坐标系统的原点的像素之间的距离。