CN104101909A - 一种hsl彩色空间下双能x射线图像显示方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种HSL彩色空间下双能X射线图像显示方法，该方法包括建立HSL颜色空间物理模型，选择有机物、混合物和无机物，取不同份量三种物质采集数据，用不同份量的有机物、混合物和无机物来配制出不同的物质，将不同的物质以不同的颜色显示，配置物质所显示的颜色覆盖了颜色表中的所有主要色调；颜色测试箱设计，使颜色测试箱中的每一个阶梯代表一种物质；HSL空间颜色表设计，通过调整H，S，L曲线。该HSL彩色空间下双能X射线图像显示方法，结合了安检图像的特点，设计出在HSL空间下的颜色表，用户可以通过调整H，S，L曲线配置，使得不同物质显示不同颜色。使得显示图像颜色显示更为准确，整体图像层次增强，局部图像更加清晰。

Description

一种HSL彩色空间下双能X射线图像显示方法
技术领域
本发明涉及安全检查技术领域，具体涉及一种HSL彩色空间下双能X射线图像显示方法。
背景技术
双能量X射线图像彩色显示属于安检图像显示和处理的关键技术，安检系统中的颜色表起着两个作用：一是给双能量X射线探测到的不同有效原子序数的材料物质赋予不同的颜色，二是用于图像处理后的彩色显示。因此，颜色表的设计对安检图像的显示效果非常重要。
目前多数安检设备生产厂家的颜色表都是在RGB色彩空间完成的，RGB色彩空间并非从人的视觉系统出发，因此在RGB色彩空间下设计的颜色表给人的视觉效果并不是最佳的。RGB(red,green,blue)色彩空间称为与设备相关的色彩空间，RGB色彩空间最常用的用途就是显示器系统。而HSL色彩空间是从人的视觉系统出发，用色调(Hue)、饱和度(Saturation)和亮度(Lightness)来描述色彩。HSL色彩空间可以用一个圆锥空间模型来描述。用这种描述HSL色彩空间的圆锥模型相当复杂，但确能把色调、亮度和饱和度的变化情形表现得很清楚。通常把色调和饱和度通称为色度，用来表示颜色的类别与深浅程度。由于人的视觉对亮度的敏感程度远强于对颜色浓淡的敏感程度，为了便于色彩处理和识别，人的视觉系统经常采用HSL色彩空间，它比RGB色彩空间更符合人的视觉特性。
发明内容
本发明的目的是，在图像处理和计算机视觉中大量算法都可在HSL色彩空间中方便地使用，它们可以分开处理而且是相互独立的。本发明通过HSL色彩空间下对双能量X射线安全检查设备图像显示算法的研究，结合安检图像的特点，设计出在HSL空间下的颜色表，使用者可以通过调整H，S，L曲线配置，使得不同物质显示不同颜色。
为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是：提供一种HSL彩色空间下双能X射线图像显示方法，其特征在于，所述图像方法包括如下步骤：
S1：建立HSL颜色空间物理模型，选择有机物、混合物和无机物，取不同份量三种物质采集数据，用不同份量的有机物、混合物和无机物来配制出不同的物质，将不同的物质以不同的颜色显示，配置物质所显示的颜色覆盖了颜色表中的所有主要色调，其中H代表色调，S代表饱和度，L代表亮度；
S2：颜色测试箱设计，根据S1中的设计原则，制作颜色测试箱，使颜色测试箱中的每一个阶梯代表一种物质，每种物质分别是由不同份量的有机物、混合物和无机物来组成；
S3：HSL空间颜色表设计，通过调整H，S，L曲线，配置不同物质的颜色，方法如下：
(1)采集颜色测试箱图像；
(2)设计每种物质的HSL曲线；
(3)将HSL坐标系统转化为RGB坐标系统；
(4)调整每种物质的HSL曲线，颜色测试箱图像颜色随着曲线的调整而变化；
(5)调整物质的H曲线，图像颜色色调随之变化；
(6)调整物质的S曲线，图像颜色饱和度随之变化；
(7)调整物质的L曲线，图像颜色亮度随之变化；
(8)用户得到自己满意彩色显示图像。
其中优选的技术方案是，所述步骤S3的(3)中设计出的曲线函数从HSL坐标系统转化到RGB坐标系统，其转换公式如下：
当0°≤H≤120°时，
当120°≤H≤240°时，
当240°≤H≤360°时，
进一步优选的技术方案还有，将所述转换后的RGB坐标系统色彩空间的数值输出颜色表。
优选的技术方案还有所述的有机物、混合物和无机物包括聚乙烯、有机玻璃、硬铝和低碳钢。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该HSL彩色空间下双能X射线图像显示方法，结合了安检图像的特点，设计出在HSL空间下的颜色表，用户可以通过调整H，S，L曲线配置，使得不同物质显示不同颜色。使得显示图像颜色显示更为准确，整体图像层次增强，局部图像更加清晰。
附图说明
图1为本发明HSL彩色空间下双能X射线图像显示方法中颜色测试箱模型简图；
图2为本发明HSL彩色空间下双能X射线图像显示方法中颜色表涉及的流程图；
图3为本发明HSL彩色空间下双能X射线图像显示方法中国际测试箱B箱的X射线图像效果图；
图4为本发明HSL彩色空间下双能X射线图像显示方法中国际测试箱不同物质成分与灰度值的对应关系表。
具体实施方式
本发明是种HSL彩色空间下双能X射线图像显示方法，该图像方法包括如下步骤：
第一步：建立HSL颜色空间物理模型，选择有机物、混合物和无机物，取不同份量三种物质采集数据，用不同份量的有机物、混合物和无机物来配制出不同的物质，将不同的物质以不同的颜色显示，配置物质所显示的颜色覆盖了颜色表中的所有主要色调，其中H代表色调，S代表饱和度，L代表亮度；
第二步：如图1所示，颜色测试箱设计，根据第一步中的设计原则，制作颜色测试箱，使颜色测试箱中的每一个阶梯代表一种物质，每种物质分别是由不同份量的有机物、混合物和无机物来组成；
第三步：HSL空间颜色表设计，通过调整H，S，L曲线，配置不同物质的颜色，方法如下：
(1)采集颜色测试箱图像；
(2)设计每种物质的HSL曲线；
(3)将HSL坐标系统转化为RGB坐标系统，如图2所示；
(4)调整每种物质的HSL曲线，颜色测试箱图像颜色随着曲线的调整而变化；
(5)调整物质的H曲线，图像颜色色调随之变化；
(6)调整物质的S曲线，图像颜色饱和度随之变化；
(7)调整物质的L曲线，图像颜色亮度随之变化；
(8)用户得到自己满意彩色显示图像。
其中优选的技术实施方案是，所述第三步的(3)中设计出的曲线函数从HSL坐标系统转化到RGB坐标系统，其转换公式如下：
当0°≤H≤120°时，
当120°≤H≤240°时，
当240°≤H≤360°时，
进一步优选的实施方案还有，将所述转换后的RGB坐标系统色彩空间的数值输出颜色表。
优选的实施方案还有所述的有机物、混合物和无机物包括聚乙烯、有机玻璃、硬铝和低碳钢。
实施例1
在FISCAN-CMEX B6550上采集国标测试箱B箱图像显示效果，如图3所示。从上面的对比可以看出，在HSL空间下设计的颜色表显示图像颜色显示更为准确，整体图像层次增强，局部图像更加清晰。
本发明不限于上述实施方式，本领域技术人员所做出的对上述实施方式任何显而易见的改进或变更，都不会超出本发明的构思和所附权利要求的保护范围。

Claims (4)

1.一种HSL彩色空间下双能X射线图像显示方法，其特征在于，所述图像方法包括如下步骤：
S1：建立HSL颜色空间物理模型，选择有机物、混合物和无机物，取不同份量三种物质采集数据，用不同份量的有机物、混合物和无机物来配制出不同的物质，将不同的物质以不同的颜色显示，配置物质所显示的颜色覆盖了颜色表中的所有主要色调，其中H代表色调，S代表饱和度，L代表亮度；
S2：颜色测试箱设计，根据S1中的设计原则，制作颜色测试箱，使颜色测试箱中的每一个阶梯代表一种物质，每种物质分别是由不同份量的有机物、混合物和无机物来组成；
S3：HSL空间颜色表设计，通过调整H，S，L曲线，配置不同物质的颜色，方法如下：
(1)采集颜色测试箱图像；
(2)设计每种物质的HSL曲线；
(3)将HSL坐标系统转化为RGB坐标系统；
(4)调整每种物质的HSL曲线，颜色测试箱图像颜色随着曲线的调整而变化；
(5)调整物质的H曲线，图像颜色色调随之变化；
(6)调整物质的S曲线，图像颜色饱和度随之变化；
(7)调整物质的L曲线，图像颜色亮度随之变化；
(8)用户得到自己满意彩色显示图像。
2.如权利要求1所述的HSL彩色空间下双能X射线图像显示方法，其特征在于，所述步骤S3的(3)中设计出的曲线函数从HSL坐标系统转化到RGB坐标系统，其转换公式如下：
当0°≤H≤120°时，
当120°≤H≤240°时，
当240°≤H≤360°时，
3.如权利要求2所述的HSL彩色空间下双能X射线图像显示方法，其特征在于，将所述转换后的RGB坐标系统色彩空间的数值输出颜色表。
4.如权利要求1所述的HSL彩色空间下双能X射线图像显示方法，其特征在于，所述的有机物、混合物和无机物包括聚乙烯、有机玻璃、硬铝和低碳钢。
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