CN1269082C - 图像灰度变换方法、装置和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及灰度变换处理。根据本发明的一种图像的灰度变换的方法，包括确定第一灰度变换函数的第一确定步骤，该第一灰度变换函数基于在图像中的预定区域的像素值宽度转换图像的像素值宽度，确定第二灰度变换函数的第二确定步骤，该第二灰度变换函数基于在图像中的目标区中的像素值转换图像，和把第一和第二灰度变换函数应用到图像的灰度转换步骤，从而在图像显示媒介上的已转换灰度的图像中，预定区域中的像素值在目标范围内，并且目标区域中的像素值是一个目标级。

Description

图像灰度变换方法、装置和系统

技术领域

本发明涉及一种图像处理技术，用于执行图像的灰度变换。

背景技术

当通过一种摄影的装置例如图像传感器或者照相机被摄影的图像在监视器或者用于X射线诊断的胶片上显示时，通常图像数据被进行灰度变换，以便图像能够更容易地被观察。

例如，在一种所谓的二点法中，执行灰度变换从而在图像的对象区域中的最大像素值和最小像素值被设定为恒定浓度。依据此种方法，整个对象区域以一个恒定浓度范围被显示，以便整个对象区域能够以高可靠性被显示。另外，在所谓的单点法中，例如从前面被摄影的胸部图像的灰度变换被执行，从而在肺部区域图像中的最大像素值被设定为恒定浓度。具体而言，在单点法中，执行灰度变换从而在也被称为特征区域并且作为具体结构区域的对象区域中的目标区中的像素值被设定为预定浓度。依据此种方法，由于在目标区中的浓度被设定为预定浓度，因此目标区的诊断能够以高可靠性被执行。

另一方面，本发明的发明人已经提出一种改变动态范围的方法(日本未审查的专利申请公开号：10-272283)。具体而言，根据此公开的一种图像处理方法能够通过使用在图像中的坐标(x，y)、灰度变换函数Fl()、灰度变换率c(x，y)、变换之后的像素值fd(x，y)、第一图像f0(x，y)、第二图像f1(x，y)、和第二图像的平滑(低频)图像fus(x，y)来表达如下：

fd(x、y)＝f0(x、y)+(1-c(x、y))×(f1(x、y)-fus(x、y))  …方程式(1)

其中f0(x、y)＝F1(f1(x、y))、 $c(x,y)=\frac{\∂F1\left(f1(x,y)\right)}{\∂f1(x,y)}$

在此方法中，当高频分量被调整时，图像的动态范围被改变，以便整个对象区域能够以好的对比度并且在不减小精细结构幅度的情况下在胶片中被显示。

在上述两点法，由于执行灰度变换，从而在对象区域中的最大和最小像素值被设定为恒定浓度，所以在图像的目标区域中设定浓度为预定浓度的概念没有被应用。因此，存在一个问题，就是在目标区中的浓度随着每个图像而改变。

另外，在上述单点法中，虽然在目标区中的浓度被设定为预定浓度，但是存在一个问题，就是依赖于在对象区域中的像素值分布宽度(像素值宽度)，在对象区域中的最大和最小浓度随着每个图像而改变。例如，当执行来自前面的胸部摄影图像的灰度变换从而在肺部区域中最大像素值被设定为恒定浓度时，依赖于对象区域的像素值宽度，在其像素值很低的腹部区域中的浓度随着每个图像而改变。另外，虽然肺部区域的边缘区域对于诊断也是必要的，但是由于此区域接近腹部区域并且像素值也很低，所以在此区域中的浓度也随着每个图像而改变。虽然在两点法中灰度变换没有必要执行从而在对象区域中的最大和最小像素值被设定为恒定浓度，但是不希望依赖于对象区域的像素值宽度，对应于对象区域中的最大和/或最小像素值的在区域中的对比度随着每个图像而显著改变。

另外，改变动态范围的上述方法没有解决上述单点法和两点法的问题。具体而言，在目标区和其它区域中的浓度随着每个图像而改变是不能够被阻止的。

发明内容

本发明的一个目的是在使用单点法时解决上述问题。

本发明提供一种图像灰度变换的方法，其特征在于，包括：

确定第一灰度变换函数的第一确定步骤，该第一灰度变换函数通过变更在图像中的预定区域的像素值，使上述预定区域的像素值宽度为第一恒定值。

确定第二灰度变换函数的第二确定步骤，该第二灰度变换函数使在上述图像中的目标区域的像素值为第二恒定值；和

灰度变换步骤，把上述第一灰度变换函数和第二灰度变换函数应用到图像。

本发明提供一种执行图像灰度变换的装置，其特征在于，包括：

确定第一灰度变换函数的第一确定单元，该第一灰度变换函数通过变更在图像中的预定区域的像素值，使上述预定区域的像素值宽度为第一恒定值。

确定第二灰度变换函数的第二确定单元，该第二灰度变换函数使在上述图像中的目标区域的像素值为第二恒定值；和

灰度变换单元，把上述第一灰度变换函数和第二灰度变换函数应用到图像。

本发明提供一种系统，包括多个装置并且执行图像灰度变换，其特征在于，此系统包括：

确定第一灰度变换函数的第一确定单元，该第一灰度变换函数通过变更在图像中的预定区域的像素值，使上述预定区域的像素值宽度为第一恒定值。

确定第二灰度变换函数的第二确定单元，该第二灰度变换函数使在上述图像中的目标区域的像素值为第二恒定值；和

灰度变换单元，把上述第一灰度变换函数和第二灰度变换函数应用到图像。

此外通过下面最佳实施方案的描述，本发明的目的、特征和优点将变得更加明显。

附图说明

被结合并且构成说明书一部分的附图阐明了本发明的具体实施方式，并且结合描述用于解释本发明的原理。

图1是表示根据本发明的第一具体实施方式的图像处理装置的结构方框图。

图2是表示通过根据本发明的第一具体实施方式的图像处理装置执行过程的流程图。

图3是表示直方图分析过程的流程图。

图4是表示结构分析过程的流程图。

图5是表示直方图的图表。

图6是表示在脊颈图像中的点/区域特征的图表。

图7是表示根据本发明的第二具体实施方式的图像处理装置的结构方框图。

图8是表示通过根据本发明的第二具体实施方式的图像处理装置执行过程的流程图。

具体实施方式

将根据附图详细描述本发明的最佳实施方案。

第一具体实施方式

图1表示根据本发明第一具体实施方式的一种图像处理装置100，它包括特征特值提取装置。具体而言，图像处理装置100用于处理X射线图像，并且具有浓度值变换功能。图像处理装置100包括经过CPU总线107彼此传送数据的前处理电路106、图像处理单元111、CPU108、主存储器109、和控制面板110。

另外，图像处理装置100还包括被连接到前处理电路106的数据获取电路105以及被连接到数据获取电路105的二维X射线传感器104和X射线产生电路101。

这些电路还被连接到CPU总线107。图2是表示根据第一具体实施方式由图像处理单元111执行的过程的流程图流程图，图3是表示通过使用直方图计算图像的对象面积的最大和最小像素值的过程的流程图，和图4是表示通过结构分析从对象区域(例如具体的结构区域)中的目标区中提取特征值的过程的流程图。

图5是表示被用于直方图分析的直方图实例的图表。在图5中，横轴表示像素值，纵轴表示频率。图6表示作为图像实例对象一个对象的脊颈图像，它被用于上述通过结构分析计算特征值的过程。在图6中，参考数字601表示头部区域，参考数字602表示肩膀区域，并且参考数字604和605表示在对象区域的右边和左边轮廓上像素值是最大的点。另外，参考数字603表示特征值被从中提取的目标区，并且此目标区包括在感兴趣区(在此情况中对应于对象颈部的区域)中像素值是最小的点。由于X射线透光度在头部区域601和肩区域602处是很低的，在所获得图像数据中的这些区域的像素值比在喉道区和贯穿区域处的像素值低，这将在下面描述。在此情况下，像素值在X射线透光度是低的区域处是低的，并且像素值在X射线透光度是高的区域处是高的。然而，对于那些技术熟练的人来说公式化反比关系是容易的。

在上述图像处理装置100中，主存储器109存储对于CPU 108执行的处理过程是必需的各种数据。另外，主存储器109包括CPU 108使用的工作存储器。中央处理器108根据通过使用主存储器109从控制面板110输入的命令控制装置的整体操作。下面将要描述图像处理装置100的操作。

X射线束102从X射线产生电路101发射到一个测试部分(也被称为目标或者对象)103。当从X射线产生电路101发出的X射线束102穿过测试部分103时，它是非常弱的，并且由二维X射线传感器104被接收。然后，基于被接收的X射线束102，二维的X射线传感器104输出X射线图像数据(也被简单地称作X射线图像)。在第一具体实施方式中，人体的脊颈图像被认为是从二维的X射线传感器104输出的X射线图像的一个实例。

数据获取电路105接收从二维的X射线传感器104输出的X射线图像，把它转换成为一个电信号，并且把信号提供给前处理电路106。前处理电路106执行处理过程比如对从数据获取电路105获取的信号的偏移校正和增益校正。在前处理过程之后，X射线图像信号在CPU 108的控制下作为一个输入图像经过CPU总线107从前处理电路106传输到主存储器109和图像处理电路111。

根据图1，图像处理单元111包括第一特征值提取电路112，它计算在对象区域或者感兴趣区域中的最大和最小像素值以及对象区域的目标区的特征值，和第一灰度变换电路113，它根据由第一特征值提取电路112计算的最大和最小像素值以及特征值执行图像的灰度变换。

然后，下面将根据图2、3和4描述图像处理单元111的操作。当第一特征值提取电路112接收在CPU 108的控制下经过CPU总线107来自前处理电路106的输入图像时，第一特征值提取电路112计算在对象区域或者感兴趣区域的最大和最小像素值(例如颈部区域)(S201)。然后，对于灰度变换必需的特征值(在对象区域中的目标区特征值)被计算(S202)。当例如颈部区域(脊颈区域)被诊断时，脊颈区域被主要地观察，但是软组织区域对于诊断也是必需的。因此，脊颈区域以一个预定浓度并且同时软组织中的浓度在预定浓度范围之内被显示是必要的。在下面的描述中，将解释两种情况，其一是包括头部区域的整体对象区域中的浓度被设定为预定浓度，另一个是只有在颈部区域中的浓度被设定为预定浓度。

下面将根据图3描述灰度变换，其中在整体对象区域中的浓度被设定为预定浓度。首先，第一特征值提取电路112提取图像区域，此图像区域通过任意一种适当的方法被X射线(照射区域)照射(S301)。然后，第一特征值提取电路112创建图像的照射区域的直方图(图5)(S302)。然后，第一特征值提取电路112提取在直方图高像素值区域中的峰值(S303)。具体而言，通过搜索三个相继点来确定峰值，其中中间点具有最高的频率并且其它二个点具有低于中间点的频率。此峰值对应于二维的X射线传感器104直接地被X射线照射的区域(被认为是贯穿区域)。然后，计算包含此峰值的全息图的半宽度(S304)，并且在点502处的像素值被确定为对象的最大像素值，其中在低于通过把在峰值处的像素值减去半宽度而获得的像素值的像素值范围中点502的频率是最小的(S305)。另外，在直方图中的最小像素值，也就是说，在点501处的像素值被确定为对象的最小像素值(S306)。因此，对象的最大和最小像素值能够通过使用直方图被可靠地计算出。

然后，下面将根据图4描述通过结构分析计算在颈部区域中的目标区的特征值的处理过程，其中此处理过程也可以通过第一特征值提取电路112来执行。首先，照射区域被提取(S401)。然后，通过改变在照射区域之外的区域、在照射区域中的贯穿区域、和与贯穿区域邻接并且具有一个恒定宽度的对象区域的周围地区处的像素值为例如零来抽取对象区域(s402)。具体而言，执行由下列等式表达的图像变换：

$f1(x,y)=f(x,y)X\underset{x1=-d1}{\overset{x1=d1}{\mathrm{\Π}}}\underset{y1=-d2}{\overset{y1=d2}{\mathrm{\Π}}}\mathrm{sgn}(x+x1,y+y1)$ …方程式(2)

其中f(x，y)是图像数据，f1(x，y)是在贯穿区域和与贯穿区域邻接的区域被排除之后所留下的图像，并且sgn(x，y)的表达如下：

当f(x，y)≥Th1时，sgn(x，y)＝0，并且

其它情况是sgn(x，y)＝1

其中Th1是根据经验所确定的常数。例如，Th1是最大像素值的90％。另外，d1和d2是常数，用来确定将要被排除的对象的周围地区的宽度。

然后，其中像素值f1(x，y)不被转换为零的区域的轮廓被提取。具体而言，左边的轮廓通过坐标被定义，此坐标是通过扫描来自左端的每一条水平线并且检测其中像素值f1(x，y)从零改变为非零值的坐标(也称为″变化坐标″)而获得的。同样地，右边的轮廓通过坐标被定义，此坐标是通过扫描来自右端的每一条水平线并且检测其中像素值f1(x，y)从零改变为非零值的坐标而获得的。当变化坐标没有被找到时，为了方便起见，在开始扫描的图像末端处的坐标被确定为轮廓(S403和S404)。因此，对象区域的左边和右边轮廓被确定。

然后，第一特征值提取电路112提取其像素值是最大的左边轮廓上的点605(S405)。同样地，第一特征值提取电路112也提取其像素值是最大的右边轮廓上的点604(S406)。然后，对在左边和右边轮廓上的最大像素值进行比较，并且更大的像素值被确定为在感兴趣区域中的最大像素值，即，在该情况下的颈部区域(S407)。然后，第一特征值提取电路112提取在具有预定尺寸的正方形区域中的最小像素值作为在颈部区域中的最小像素值(S408)，其中此正方形区域被置于连接被提取点605和604的线段的中间点的中心。

然后，第一特征值提取电路112提取一个其像素值最小的具有预定尺寸的正方形区域作为目标区603，此正方形区域被置于连接被提取点605和604的线段的中间点的中心，并且提取在目标区603中的像素值的统计数值(平均值、最小值等等)作为特征值(特征像素值)(S409)。

然后，第一灰度变换电路113执行，例如线性灰度变换，从而通过上述处理过程被确定的最大和最小像素值(像素值宽度)之间的差值被通过使用第一灰度变换函数设定为一个恒定值(S203)。另外，第一灰度变换电路113还执行另一个灰度变换，从而通过用第一灰度变换函数转换上述特征值而获得的像素值被通过使用第二灰度变换函数设定为一个常数浓度(S204)。

在最大和最小像素值从对象区域中被提取的情况下，能够获得下列优点。也就是说，即使当整个对象区域的像素值宽度很大，并且通过已知的方法不能够被减小到可以好的对比度显示图像的像素值范围(浓度范围、亮度范围等等)时，通过把像素值宽度减小到恒定宽度，整个对象区域能够在确保好的对比度的像素值范围中显示，其中在此像素值范围中图像能够在图像显示媒介，例如胶片或者阴极射线管(CRT)监视器中以一个好的对比度显示。因此，能够很容易地执行图像的诊断。相反地，当整个对象区域的像素值宽度很小时，对象区域中的对比度能够通过把像素值宽度增加到恒定宽度而被增加，并且上述效果在该情况下也能够被获得。

另外，由于还执行灰度变换，从而被提取特征值的目标区中的浓度被设定为常数浓度，因此目标区可以以一个预定像素值(浓度、亮度等等)在图像显示媒介中显示。因此，对于诊断很重要的区域能够以一个适合于诊断的像素值被显示。另外，由于对象区域的最大和最小像素值并不固定为恒定浓度，因此在使用传统的胶片屏幕系统的情况下，在图像显示媒介，例如胶片中能够显示对象之间的个别差异。因此，在使用传统的胶片屏幕系统的情况下，目标区能够以一个预定浓度被显示，并且整个对象区域能够以确保好的对比度的像素值范围，可靠地被显示在图像显示媒介例如胶片中。

另外，在其中灰度变换被执行从而在感兴趣区域例如颈部区域中的最大和最小像素值之间的差值被设定为恒定值的情况下，感兴趣区域能够以一个恒定像素值宽度(浓度宽度等)在图像显示媒介例如胶片中被显示。在该情况下，与其中对象区域以一个常数浓度范围被显示的情况相比，在颈部区域中的浓度范围能够被增加。因此，能够很容易地执行感兴趣区域的诊断。所以，当增加感兴趣区域的诊断的可靠性比整个对象区域的诊断的可靠性更重要时，此类灰度变换就特别有利。

如上所述，根据本发明的第一具体实施方式，执行目标图像的灰度变换，从而在整个对象区域或者感兴趣区域的最大和最小像素值之间的差值被设定为一个恒定值。所以，不论什么对象，对象区域或者感兴趣区域能够以一个确保好的对比度的像素值范围在图像显示媒介中被显示。因此，任何种类的对象能够以高可靠性被诊断。另外，由于也同样执行目标图像的灰度变换，从而目标区域以一个预定像素值在图像显示媒介中被显示，因此对于诊断很重要的区域能够以一个适合于诊断的像素值被显示。因此，诊断的可靠性能够被进一步提高。此外，由于对象区域的最大和最小像素值并不是被固定为恒定的值，并且只有对象区域的像素值宽度被设定为一个恒定值，因此各个对象的特征(个别差异)能够在图像显示媒介中被显示，以便能够执行类似于使用传统的胶片屏幕系统情况的诊断。

上述第一灰度变换函数可以是例如一种线性函数，它增加或者减小目标图像的像素值宽度。另外，下列方程式能被使用为第二灰度变换函数：

$D\left(x\right)=$

$D\min +\frac{D\max -D\min }{2}\{\frac{1}{1+\exp \left(c(x_0-(x-d))\right)}+\frac{1}{1+\exp (a\×c(b\×x_0-(x-d)))}\}$

…方程式(3)

其中x是一个输入像素值，D(x)是一个输出浓度，Dmax和Dmin是最大和最小输出浓度，C是一个梯度，a、b和x₀是恒定值，并且d是一个用于调整平行位移的变量。在此灰度变换函数中，函数的倾斜度随着梯度c增加和减小。另外，当只有梯度c变化时，倾斜度能够围绕一个满足D(x_c)＝Dmax+Dmin)/2的中心点(x_c，D(x_c))而变化。在该情况下，x_c能够作为x_c＝(x₀(l+ab))/(l+a)+d被给出。另外，在此函数中，当x增加时，浓度逐渐接近最大浓度，并且当x减小时，浓度逐渐接近最小浓度。在目标区中的浓度级能够通过设定在方程式(3)中的恒定值d被调整，从而目标区的特征值(像素值)被转换为一个预定浓度。

虽然第一和第二灰度变换函数被顺序地应用于上述实例中的目标图像，但是也可以使用第一和第二灰度变换函数的一个复合函数。在该情况下，当D₁(x)和D₂(x)分别是第一和第二灰度变换函数时，复合函数Dc(x)能够被表达为Dc(x)＝D₂(D₁(x))。

第二具体实施方式

一种已知的图像处理装置根据一个具体的十进位计数法(例如单点法)处理图像。根据第二具体实施方式，通过使用已知的图像处理装置能够获得类似于第一具体实施方式的作用。图7是表示根据第二体实施方式的图像处理装置的结构图，并且图8是表示根据第二具体实施方式的处理过程的流程图。类似于第一具体实施方式的部分通过使用相同的参考数字来表示，因此省略了其中的解释。

在图7中，参考数字712表示第二特征值提取电路，它计算在对象区域或者感兴趣区域中的最大和最小像素值，并且参考数字713表示第二灰度变换电路，它执行原始图像(目标图像)的灰度变换，从而基于通过第二特征值提取电路712被计算的最大和最小像素值被确定的像素值宽度被设定为一个恒定值。另外，参考数字714表示一种使用单点法的已知的图像处理装置，它包括第三特征值提取电路715，计算(提取)在对象区域中的目标区的特征值，和第三灰度变换电路716，基于通过第三特征值提取电路715被计算的特征值执行与图像显示媒介例如胶片的特征相一致的灰度变换。

然后，下面将根据图8描述根据第二具体实施方式的处理过程。类似于第一具体实施方式，第二特征值提取电路712通过直方图分析或者结构分析计算在对象区域或者感兴趣区域中的最大和最小像素值(S801)。然后，第二灰度变换电路713基于通过第二特征值提取电路712计算的最大和最小像素值来改变目标图像的像素值宽度(S802)。当例如最大和最小像素值之间的差值小于预定值时，像素值宽度被增加，从而差值被增加到预定值。相反地，当最大和最小像素值之间的差值大于预定值时，像素值宽度被减少，从而差值被减少到预定值。

然后，类似于已知的图像处理装置，从第二灰度变换电路713处获得的图像被进行通过第三特征值提取电路715执行的特征值提取过程，此第三特征值提取电路计算在对象区域中的目标区的特征值。进行通过第三灰度变换电路716执行灰度转化过程，此第三灰度变换电路基于通过第三特征值提取电路715被计算的特征值执行与图像显示媒介的特征相一致的灰度变换(S803和S804)。

如上所述，根据第二具体实施方式，计算在原始图像的对象区域或者感兴趣区域中的最大和最小像素值，并且原始图像的像素值宽度被调整为预先确定的值，因此所获得的图像被输入到已知的图像处理装置(灰度变换单元)。具体而言，通过调整对象区域或者感兴趣区域的像素值宽度到一个恒定值而获得的图像通过已知的图像处理装置的特征值提取电路和灰度变换电路被处理。因此，根据第二具体实施方式，通过使用已知的图像处理装置能够获得第一具体实施方式的作用，并且没有必要开发已知的装置。

如上所述，根据本发明的第一和第二具体实施方式，目标图像能够被可靠地显示在图像显示媒介中，从而目标区以一个预定象素图像值被显示，并且在对象区域中的对象区域或者预定区域以一个确保的好的对比度的像素值范围被显示。

其他的具体实施方式

可以理解，本发明的目的也可以通过提供一种存储软件的程序代码的存储介质来达到，此存储介质用于把根据第一或者第二具体实施方式的装置或者系统的函数实施到装置或者系统，以便装置或者系统的电脑(CPU、MPU等)读取并且执行存储在存储介质中的程序代码。

在那种情况下，从存储介质读取的程序代码本身实现第一或者第二具体实施方式的函数，因此存储程序代码的存储介质和程序代码本身构成本发明。

用于提供程序代码的存储介质可以是例如ROM、软(注册商标)盘、硬盘、光盘、磁光盘、CD-ROM、CD-R、磁带、非易失性存储卡等。

此外，不但通过计算机读取并且执行程序代码，而且通过计算机利用OS等执行部分或者整个处理过程，基于程序代码的指令在计算机上运行，第一或者第二具体实施方式功能也可以达到。后者也同样是本发明具体实施方式中的一个。

此外，从存储介质读取的程序代码可以被写入到插入到计算机中的功能扩充板或者连接到计算机的功能扩充单元的存储器中。第一或者第二具体实施方式的功能可以基于程序代码的指令通过由功能扩充板或者功能扩充单元的CPU等执行部分或者整个处理过程来实现。这同样也是本发明具体实施方式中的一个。

当本发明被应用于一个程序或者存储程序的存储介质时，程序包括例如对应于上面解释的图2、3、4和8中所示的流程图中的至少一个的程序代码。

可以理解，本发明也可以被应用于一种系统，此系统包括许多装置(例如辐射产生装置、射线照相设备、图像处理装置，和接口装置等等)，并且可以被应用于一个单一装置，其中这些装置的功能被集成。当本发明被应用于一种包括许多装置的系统时，装置经过例如电、光、和/或机械方法、和/或类似的方法彼此传输。

此外，本发明也可以被应用于一种包括网络(局域网和/或广域网等)的图像诊断辅助系统。

本发明因此达到如上所述的上述目的。

本发明并不限制于上述具体实施方式，并且在本发明的精神和范围之内能够进行各种变化和修改。所以为了通知本发明所公开的范围，记载下述权利要求。

Claims (7)

1.一种图像灰度变换的方法，其特征在于，包括：

确定第一灰度变换函数的第一确定步骤，该第一灰度变换函数通过变更在图像中的预定区域的像素值，使上述预定区域的像素值宽度为第一恒定值；

确定第二灰度变换函数的第二确定步骤，该第二灰度变换函数使在上述图像中的目标区域的浓度值为第二恒定值；和

灰度变换步骤，把上述第一灰度变换函数和第二灰度变换函数应用到图像。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在上述第一确定步骤中，进一步包括提取上述预定区域的像素值宽度的步骤。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在上述第二确定步骤中，进一步包括提取在上述图像内的目标区域的浓度值的步骤。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中在所述的灰度变换步骤中，第一和第二灰度变换函数被顺序地应用于图像。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中在所述的灰度变换步骤中，第一和第二灰度变换函数作为一个复合函数被应用于图像。

6.一种执行图像灰度变换的装置，其特征在于，包括：

确定第一灰度变换函数的第一确定单元，该第一灰度变换函数通过变更在图像中的预定区域的像素值，使上述预定区域的像素值宽度为第一恒定值；

确定第二灰度变换函数的第二确定单元，该第二灰度变换函数使在上述图像中的目标区域的浓度值为第二恒定值；和

灰度变换单元，把上述第一灰度变换函数和第二灰度变换函数应用到图像。

7.一种系统，包括多个装置并且执行图像灰度变换，其特征在于，此系统包括：

确定第一灰度变换函数的第一确定单元，该第一灰度变换函数通过变更在图像中的预定区域的像素值，使上述预定区域的像素值宽度为第一恒定值；

确定第二灰度变换函数的第二确定单元，该第二灰度变换函数使在上述图像中的目标区域的浓度值为第二恒定值；和

灰度变换单元，把上述第一灰度变换函数和第二灰度变换函数应用到图像。

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