双能X射线高动态范围安检图像压缩算法
2021-01-15原培新陈鼎夫
东北大学学报(自然科学版) 2021年1期
原培新, 陈鼎夫
(东北大学 机械工程与自动化学院, 辽宁 沈阳 110819)
X射线检测在国家公共安防领域扮演着特别重要的角色.它通过透射的方法扫描旅客的行李物品,并生成透照图像使安检人员可以在不打开旅客个人物品时查看是否携带违禁物.
现今安检最常用的是双能X射线检测系统.它通过产生高能与低能两种不同能量的射线对同一物品进行扫描,生成高、低能两幅图像,并各自包含部分微小细节,因此须同时对它们进行处理[1].
X射线安检图像噪声大、细节丰富,但最主要的问题在于其扫描出来的数据为16位数据,具有较高的动态范围,但高动态范围显示器的造价成本昂贵,应用于安检设备性价比较低.若要将高动态范围的图像直接显示在普通显示器上,则需要进行动态范围的压缩,降低检测数据的位数,这势必会导致数据信息的丢失,使显示出来的图像丢失部分细节.同时,由于安检图像的对比度较低,图像在黑暗区域、高亮区域以及物体重合区域显示不清,增加了安检人员的工作难度.因此,在压缩X射线图像动态范围的同时,如何增强图像细节信息、提高对比度是目前所需解决的重点.本文提出了一种基于多尺度局部保边(local edge-preserving,LEP)滤波的自适应色调映射算法以解决以上问题.
1 双能X射线的色调映射算法
现今对X射线图像的动态范围压缩以及图像增强的研究主要集中于工业探测领域以及医疗医学领域[2],而对X射线安检……
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