Способ выделения малоконтрастных элементов изображения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 191 И 1) 016 6 К 9/38 ЗОБ НИЯ ПИСА ДЕТЕЛЬСТ К АВТОРСК 4 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Харьковский государственный университет им. А.М. Горького(54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ МАЛОКОНТРАСТНЫХЭЛЕМЕНТОВ ИЗОБРАЖЕНИЯ(57) Изобретение относится к областиоптической обработки информации и может быть использовано в биологии длявыделения малоконтрастных деталей избражений при исследовании прозрачныхпрепаратов, в астрофизике при обработке астронегативов, в физике прианалиэе электронных микрофотограммили рентгенограмм. Сущность изобретения заключается в том, что плотность обрабатываемого изображенияпреобразуют в цвет путем регистрации липпмановской фотографии на слоебихромированной желатины, освещаютполученное псевдоцветное изображениебелым светом, производят спектральнуюфильтрацию отраженного и прошедшегочерез него света и регистрируют отфильтрованное изображение, по которому производят анализ соответствующего определенному значению плотноти обрабатываемого изображени(1)35- Л, =1 рН- 1 яН,где 1 - длина волны максимума отражения (цвет иэображения);4, - длина волны насыщения,Н - величина экспозиции; Н - величина экспозиции, при комаре40торой выступает насыщение;коэффициент пропорциональности.Сущность способа заключается в следующем.45Экспериментально установлено, что липпмановские фотографии, зарегистрированные на слоях бихромированной желатины, обладают свойствами, существенно отличными от свойств обычных липпмановских фотографий, полу 50 ченных на галогенидосеребряных эмульсиях. Главное отличие заключается в том, что период интерференционной структуры, зафиксированный в слое, зависит не только от длины волны падающего излучения, как в обычной липпмановской фбтографии, но и от величины экспсзиции. Это приводит к тоИзобретение относится к оптической обработке информации и может быть использована для выделения малоконтрастных элементов изображения, например, в биологии при исследовании про-. 5 зрачных препаратов, в астрофизике при обработке астронегативов, в физике при анализе электронных микрофотограмм и др.Цель изобретения - повышение точ ности способа за счет увеличения контрастности элементов изображения и количества уровней квантования плотности изображения.На фиг, 1 приведены спектральные характеристики липпмановских изображений, полученных при экспонировании слоя бихромированной желатины излучением длиной волны ч 22 нм; на Фиг.2 - зависимость цвета изображения (длины волны максимума отражения) от логарифма экспозиции; на фиг.3 -. схема, поясняющая процесс преобразования плотности в цветность. При малых экспозициях (Фиг.1, цифры возле кривых указывают время экспозиции в секундах) изображение имеет красный цвет и при увеличении экспозиции смещается в синюю область спектра.Из зависимости, приведенной на фиг. 2, следует, что 16 2му что участки изображения, на которые падает излучение с одной и той же длиной волны, но с разной интенсивностью, имеют разный цвет.Поскольку экспозиция - это произведение интенсивности света на время экспонирования, то при фотографировании обрабатываемого изображения (или излучения, прошедшего через какой-либо носитель, на котором зарегистрировано обрабатываемое изображение) на липпмановской фотографии получится изображение, в каждой точке которого цвет однозначно связан с интенсивностью падающего света, Связь цвета липпмановского изображечия с плотностью обрабатываемого изображения следует из уравнения (1) при подстановке в него следующих соотношений:Н =1,е 10, Н =3,е 10где 3, - интенсивность света, падающего на носитель с обрабатываемым изображением;й - плотность вуали обрабатываемого изображения;Р - плотность изображения;- время экспонирования, и имеет вид(2)Цвет полученного изображения не связан с цветом Фотографируемого изображения, поэтому его называют псевдоцветным, Освещая полученное псевдоцветное изображение белым светом и осуществляя спектральную Фильтрацию отраженного или прошедшего через него излучения, выделяют участки липпмановского изображения, которые имеют одинаковый цвет.Допустим, что преобразование плотности изображения в цвет происходит по закону, представленному кривой 1, а изменение плотности от координаты обрабатываемого изображения - кривой 2 (Фиг, 3), Тогда зависимость цвета изображения от координаты липпмановской фотографии имеет вид, представленный кривой 3. Осуществляя спектральную фильтрацию с помощью интерФеренционного фильтра или спектрального прибора с полосой пропускания О отраженного или прошедшего через псевдоцветное изображение света, выделяют участки одинакового цвета, которые соответствуют участкам обра 3 12920 батываемого изображения, находящимся в интервале плотностей лП (т.е, происходит квантование изображения).Регистрируя отфильтрованное изо-, бражение, например, на черно-белую фотопленку, получают в результате пространственное распределение вьщеленного цветового оттенка (кривая 4, фиг.З). Поскольку при фильтрации выделяются участки равного цвета,то их 10 интенсивность будет одинаковой по площади обрабатываемого изображения. Контрастность Ч выделенных уровней определяется из соотношения-и 151 - 10 1Ч = --- ==1 + 10 где Р - плотность липпмановскогоизображения на выделеннойпри Фильтрации длине волны, 20 При изменении П, от 1 до 2 контрастность изменяется от 0,82 до 0,98, т.е. выделенные участки (эквиденситы) наблюдаются практически с абсолютным контрастом.Изменение длины волны фильтрации приводит к изменению уровня квантования, т.е, при этом выделяются другие участки обрабатываемого изображения, имеющие другую плотность. Число 30 уровней квантования определяется спектральной селективностью лийпмановского изображения (полушириной спектров отражения) и величиной ь и может достигать 100. 35Таким образом, согласно предлагаемому способу осуществляют следующие операции:проецируют обрабатываемое изображение на слой бихромированной желатины, в результате чего происходит пре 16образование плотности изображения в цветное изображение в виде липпмановской фотографии этого изображения,освещают полученное псевдоцветное изображение белым светомфосуществляют спектральную фильтрацию отраженного или прошедшего через него света,регистрируют отфильтрованные цве" товые сигналы, изображения;по полученным отфильтрованным сигналам судят о распределении цветовых сигналов, связанных с плотностью исходного изображения.формула изобретенияСпособ выделения малоконтрастных элементов изображения, основанный на преобразовании световых сигналов плотности. иэображения в цветовое изображение и фиксации распределения цветовых сигналов на полученном изображении, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности способа за счет увеличения контрастности элементов изображения и количества уровней квантования плотности изображения, регистрируют псевдо- цветное изображение путем проецирования исходного иэображения на слой бихромированной желатины, освещают полученное псевдоцветное изображение белым светом, осуществляют спектральную фильтрацию отраженного или прошедшего через псевдоцветное изображение света и регистрируют отфильтрованные цветовые сигналы, по которым судят о распределении цветовых сигналов на изображении.12920 б Составитель В. Киселе Техред Л. Олейник актор В. П Корректор М. Пож а аказ 274/50В писное 4/ 1130 оизводственно-подиграфическое предприят Тираж 673 ИПИ Государственного делам изобретений Москва, Ж, Рауомитета ССоткрытийкая наб Ужгород, ул. Проектная