[发明专利]多曝光X射线融合图像的质量评价方法

说明书

本发明属于图像处理技术领域，具体涉及一种基于CSF和梯度幅值相似性的多曝光X射线融合图像质量评价方法；具体技术方案为：多曝光X射线融合图像的质量评价方法，首先利用融合思想将多张参考图像融合成一张新的参考图像，然后计算新的参考图像和测试图像梯度幅值相似性，最后利用对比度敏感度函数进行加权，得到最终的质量评价指标，实验结果表明，本发明的方法与图像常用评价指标相比，和人眼的主观感受更加一致，是一种更加合理有效的多曝光X射线融合图像质量评价方法，对多曝光X射线图像融合算法及对应评价指标的选择起到很好的参考作用。

技术领域

本发明属于图像处理技术领域，具体涉及一种基于CSF和梯度幅值相似性的多曝光X射线融合图像质量评价方法。

背景技术

复杂结构件在X射线成像过程中，由于射线透照方向上有效厚度差异大、成像系统动态范围受限等，常规固定能量的成像模式易出现过曝光和欠曝光共存现象，无法实现检测对象内部结构的有效检测。因此，需要对检测目标进行多电压曝光成像，融合成细节更丰富、亮度更适中的融合图像，以便后续的瑕疵检测、质量判别等工作能够顺利进行。多曝光X射线图像融合可以有效地扩展成像系统的应用范围，充分发挥系统的硬件潜能。

就多曝光X射线图像的融合：

一、在文献【魏交统，陈平，潘晋孝.基于主成分分析的递变能量X射线图像融合[J].中国体视学与图像分析，2013，18(2)：103-108】中，利用主成分分析法对变能量的X射线序列图像进行融合，该方法在不需要任何先验知识的情况下，扩展了图像的动态范围；

二、在文献【Jiaotong WEI,Ping CHEN,Jinxiao PAN.Multi-voltage DigitalRadiography Images Fusion Based on Gray Consistency[J].NondestructiveEvaluation/Testing:New TechnologyApplication(FENDT)，2013Far East Forum on，2013:209-211.】中，利用灰度一致性的融合方法，对变能量X射线图像序列进行融合，同时使融合系数具有了明确的物理意义；

三、在文献【Qi Yanjie,Wang Liming.Fusion of Multi-voltage DigitalRadiography Images Based on NSCT[J].Journal of X-ray Science and Technology，2016.】中，利用NSCT进行多尺度分解，并在融合过程中检测并处理了伪边缘，避免融合图像中出现伪影；

四、在文献【Yanjie Qi,Zehui Yang,Lin Kang.Fusion of Multi-voltageDigital Radiogphy Images Based on Support Value Transform[C].2019 6thInternational Conference on Information Science and Control Engineering(ICISCE),2019.】中，利用支持度变换提取支持度图像，并结合主成分分析来提高多曝光X射线融合图像的质量。

上述的这些算法呈现出不同的融合性能，在其各自适合的情况下展现出了较好的融合效果。

对多曝光X射线融合图像的质量评价有助于多曝光X射线图像融合技术得到更好的完善和应用。多曝光X射线融合图像质量评价算法的目的是通过评估图像的质量来间接描述该融合算法的优异，它属于融合图像质量评价的一类。图像融合质量评价的难点在于目前并不存在能给各种融合图像质量评价方法提供数据源的理想融合算法，因此，很难采用全参考的方法对融合图像的质量进行评价。而融合图像又很难脱离源图像。尤其对多曝光X射线图像融合的研究较少，目前还没有专门针对多曝光X射线融合图像的质量评价算法。

而在可见光多曝光融合图像质量评价中：