漏磁图像的改进灰度级-彩色变换法

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1、ISSN1000-0055清华大学学报(自然科学版)2015年第55卷第5期——18／18CN11-2223／NJTsinghuaUniv(Sci8LTechno1)，2015，Vo1．55，No．5592—596漏磁图像的改进灰度级一彩色变换法彭丽莎，王坤，刘欢。，黄松岭，赵伟(1．清华大学电机系，电力系统国家重点实验室，北京100084；2．中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院，北京100083)摘要：漏磁图像的伪彩色图比灰度图具有更好的辨识效目前的漏磁图像多采用的是灰度图，通过对灰果。该文在2种传统的伪彩色编码方法的

2、基础上，提出了度图进行图像增强处理来得到较为清晰和直观的漏一种改进的灰度级～彩色变换法首先根据漏磁特点确定磁特征显示。但是人的肉眼只能区分几十种不同的变换的初步分段线性表达式，再利用最大类间方差法对灰灰色，却可以分辨出几百种不同的彩色口]，因此将度值进行聚类划分，计算出表达式各段的节点值，最终得到伪彩色处理应用于漏磁图像显示中，可以使一些在变换后的伪彩色图像。该方法根据实际的灰度值数据确定灰度图中难以察觉的微小差别突显出来，从而提高变换的具体表达式，具有良好的自适应性。通过实验对比，对图像的细节分辨能力。该方法得到的图像清晰

3、且颜色鲜明，更有利于漏磁特征伪彩色处理是指通过将灰度图像中各成分经过识别。某种转换或映射得到不同的彩色，从而得到与原灰关键词：漏磁图像；伪彩色图像；灰度级一彩色变换法；最大度图相对应的伪彩色图。伪彩色处理的方法有很多类间方差法种。文[2]采用频率滤波法，将原图像空间中的灰中图分类号：TG115．28文献标志码：A度图转换到频域中进行彩色变换，从而得到伪彩色文章编号：1000—0054(2015)05—0592-05图，处理后的图像仅与原图的空间频率成分有关，而不能与原灰度值形成直接对应关系。文[3]采用的密度分割法是空间域变

4、换法中的一种，是将灰度值分割为几个区域，并分别为其分配对应的彩色，该方法工作量大且分配的彩色数有限。此外还有连续颜色编码法和互补色编码法]，其算法复杂，需要专门的软件实现。灰度级一彩色变换法_6是目前空间域中较为常用的一种方法，但彩色变换函数表达式固定，适应性不强。本文在传统的灰度级一彩色变换法基础上，对常用的热金属编码和彩虹编码这2种方法进行对比分析，提出了一种改进的灰度级一彩色变换方法。根据漏磁数据的自身特点确定变换函数的初步表达式，再采用最大类间方差法来进行数值的聚类划分，得到最终的伪彩色变换表达式，实现漏磁图像的伪彩

5、色显示。该方法得到的变换表达式对实际的漏磁图像有良好的自适应性，弥补了传统的灰度收稿日期：2O14一O8—24基金项目：国家“八六三”高技术项目(2011AA090301)；国家重大科学仪器设备开发专项(2013YQ140505)作者简介：彭丽莎(1993一)，女(汉)，江西，博士研究生。通信作者：黄松岭，教授，Email：huangsling@tsinghua．edu．cn彭丽莎，等：漏磁图像的改进灰度级一彩色变换法级一彩色变换法的不足。实验表明该方法处理后的B(z，v)一图像色彩鲜明、清晰，具有良好的显示效果。f255，

6、0≤-厂<64；255(128～f(x，))／64，64≤f<128；l灰度级一彩色变换法l0，128≤f<256．灰度级一彩色变换法是伪彩色处理中常用的一将漏磁图像中的各灰度值按照热金属编码中各种变换方法，其原理是将原灰度图中的各灰度值送变换表达式进行变换，即可得到相应的彩色值。入不同变换规则的R、G、B变换器中，分别对其进1．2彩虹编码行编码，产生RGB彩色空间的3个分量，再将R、G、B三基色按照不同分量的相应比例合成对应的彩虹编码是观察测量图像常用的一种编码方彩色，其生成过程如图1所示。其中，f(x，)表示法，根据彩虹

7、的颜色变化将图像主要分为红色、绿色和蓝色这3部分，各部分之间同样实现线性的颜在图像中坐标(z，)处像素点的灰度值，R(z，)、G(x，)、B(x，)分别表示该处的红、绿、蓝三色的色过渡，变换后得到的颜色鲜艳、色彩丰富且层次分量值。该方法对连续的灰度值可以产生连续的较多。在彩虹编码方法中R、G、B三种变换器的变彩色。换函数表达式分别为R广一1Ta(f(x，)R(z，)一f0，0≤f<96；—ffx,y)IG，y)—255(厂(，)一96)／64，96≤f<160；]lTG()B，l255，160≤f<256；—一。TB(Ax,

8、y))G(z，v)一图1灰度级一伪彩色变换原理0≤f<32；f(x，)一32≤，<96；在灰度级一彩色变换法中R、G、B变换器常96≤f<160；用的编码方法有线性和非线性编码这2种，线性编192一厂(z，160≤厂<192；码较为简单但适应性较差，非线性编码表现力较强但计算较为复杂。为了