基于灰度级分组的X光行李图像增强改进方法

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1、第29卷第4期2011年8月中国民航大学学报JOURNALOFCIVILAVIATIONUNIVERSITYOFCHINAV01．29No．4August2011基于灰度级分组的X光行李图像增强改进方法韩萍，刘则徐(中国民航大学智能信号与图像处理天津市重点实验室，天津300300)擒要：针对低对比度X光手提行李图像在机场安检中容易产生高虚警或高漏警的问题，提出了一种基于灰度级分组的X光行李图像增强改进方法。首先应用离散小波变换对低、高能图像进行融合，然后通过分频处理得到低、高频图像，再分别采用基本灰度级分组和可选择灰度级分组方法实

2、现增强。将本文方法与基于灰度级分组的增强方法、传统的直方图均衡方法进行比较，实验结果表明，本文方法能够有效地改善图像质量．提高图像的清晰度。关键词：X光行李图像；图像增强；灰度级分组；直方图；直方图均衡；分频处理中图分类号：TN911．73文献标识码：A文章编号：1674-5590{2011)04—0023卸14ImprovedX-rayHandLuggageEnhancementAlgorithmBasedonGray-LevelGroupingHAN只ng，LIUZe嘣u(TianjinKeyLaboratoryforAdva

3、ncedSignalProcessing，CAUC，Tianjin300300，China)Abstract：Aimingattheproblemofhi曲falseMannrateorhighleakagealarmratecausedbypoorqualityoflow—contrastX-raycarry-onluggageimagesinairportsecurity，animprovedenhancementschemebasedOnGLG(gray—levelgrouping)isproposedinthispaper

4、．First，lowandhi【ghenergyimages珊fusedwithdiscretewavelettransform．ThenthemethodsofbasicGLGandselectiveGLGaleappliedtothelow-frequencyandhigh-frequencyimagesrespectively，whichareobtainedbyfrequency-divisionprocessing．ExperimentalresultsshowthattheproposedalgorithmCanimp

5、roveimagequalitymoreeffectivelycomparedwiththeGLGandhistogramequalization．Keywords：X——rayluggageimage；imageenhancement；gray·—levelgrouping；histogram；histogramequalization；frequency—divisionprocessing恐怖活动日益猖獗的今天，机场、铁路等公共场所的安全性成为首要问题。x光行李检测系统在确保国家和人民安全方面发挥了重要作用。其中安检x光图像

6、质量的好坏直接影响安检人员的工作速度与准确性。由于x光图像的动态范围较宽，使人眼很难区分灰度级较近的图像结构，这会给安检人员的工作带来不便，增加工作强度，容易产生疲劳。为帮助安检人员快速准确看清行李内物品，如确认旅客手提行李中是否藏有刀具、枪支等危险品，最大限度减少危险事件发生的概率，保障交通运输及旅客乘机安全，需提高安检x光图像质量。通常情况下可从两个方面提高安检x光图像质量：一方面，改进成像技术，提高成像质量；另一方面，可在现有设备的基础上通过后处理方法加以解决。后一种方法可在不增加设备成本开支的情况下，达到改善图像质量、降低

7、漏警率的目的。本文即针对图像的后处理增强技术进行研究。目前，针对x光行李图像的后处理增强方法主要有：直方图均衡(histogramequalization，HE)方法【Iq，基本灰度级分组(gray—levelgrouping，GLG)方法删，可选择的灰度级分组(selectivegray—levelgrouping，SGLG)方法[51以及模糊理论的增强方法[61等。HE方法由于该技术本身的连续性，对数字图像的离散直方图只能做到近似均匀分布，对增强低对比度图像容易造成冲刷收稿日期：201l-03—22；修回日期：201l—05—

8、24基金项目：天津市科委科技支撑计划重点项目(07zcKFcx03700)；中困民航大学科研基金项目(2010kyE04)作者简介：韩萍(1966一)，女，天津人，教授，博士，研究方向为图像处理与模式识别．一24一中国民航大学学报2011年8月效应