Способ преобразования изображения

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в биологии, астрофизике и физике. Целью изобретения является повышение контраста изображения за счет выделения высокочастотных пространственных составляющих изображения. Цель достигается путем формирования липпмановского образца исходного изображения, узкополосной фильтрации его пространственных составляющих с помощью монохроматора, регистрации отфильтрованных составляюрщх изображения на фотоноситель при параллельном перемещении относительно липпмановского изображения . Совокупность данных операций обеспечивает не только повышение контраста изображений, но и селективные изменения контраста отдельных элементов изображения. 1 ил. ю сл ОС NU 00 СХ)

(51)4 0 06 К 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

СОЦИАЛИСТИ4ЕСКИХ = ч ." . = д РЕСОУБЛИН, --.:Ы

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н А BTOPGHOMV СВИЯЕТЕПЬСТВУ (21) 4078354/24-?4 (22) 17,06,86 (46) 30.10.87. Бюл. ¹ 40 (71) Харьковский государственный университет им. А.M.Ãîðüêoãî (72) А,Б.Согоконь (53) 772.99(088.8) (56) Круг В. и Вайде Г.-Г, Применение научной фотографии. M,: Мир, 1975, стр. 84-90.

Авторское свидетельство СССР № 1292016, кл. 0 06 К 9/38, 1985, (54) СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в биологии, „„SU„„1348872 А i астрофизике и физике. Целью изобретения является повышение контраста иэображения эа счет выделения высокочастотных пространственных составляющих иэображения ° Цель достигается путем формирования липпмановского образца исходного изображения, узкополосной фильтрации его пространственных составляющих с помощью монохроматора, регистрации отфильтрованных составляющих иэображения на фотоноситель при параллельном перемещении относительно липпмановского изображения. Совокупность данных операций обеспечивает не только повьппение контраста иэображений, но и селективные изменения контраста отдельных элементов иэображения. 1 ил, I 3 f887?

Изобрете!и!е отногится к автомлтике и вычислите)п ной технике и может быть использс>влно в других областях

ДЛЯ ВЫДЕЛси«Я МЛЛОКОНтРЛСт«ЫХ 1!ЕТЛЛЕй изобрлжени)1, например в биологии при иггледовлнгн! ITpoBðlf÷lffiõ препаратов, в лгтрофизике при Обрлботке астронегативов, в физике при лнллизс э)!ектронн!)х микройотс грамм и др.

1(ель и:)обретения — лов!,!!!!ение контрагтл зл счет выделения высокочлcтотных простp;i!if . TBttflf!Hx гoc1 лв;1яющих изображения.

1(л чертежс ппедгтавлена схема, пояснякщ(ля предллгаемый способ, 11ри pt! Гис pë )()i!! )!1!ппмл fi ОB с!с си! фотогрлд)ии нл бихромировлнной желатине происходит од«озпачное преобразование плотнгсти элементов «.106рлжения г, (вет. 11озтому выдеllение малоКС)!ТРЛ Г Гlii . Y. Зпс .Mt .BTOB MO)ftfTO ПРОИЗ вести «утем Bl!Ht лс ния гоответгтвующих спектрлльн !х состлвляющих псевдопветного изобрлжс)н)!я, Рагполлгая псевдо»ве тно изобр<сже»ие перс д щелью м ))loхрc, !с)тора, возможно попы!..ить точност! выде.1етп!я малоконтрастных элементов и !Обрлжения, так клк с поМОщЬВ МО!!ОХрОМЛтОра МОЖНО ВмдепнтЬ излуче«ие в у)ком с.lit ê1ðàëüíîì диаПЛЗОНЕ ° ()ЛНСсlко, ЧС.РЕ3 !!(ЕЛЬ WO!IOYPOifaторя н.-.ьзя yB»;It.TB всс. Изобр I t !!fit., поэтом . для регистрации выдс.ленных монОхромлт«чесKèх составляющих по площади всеl,дл изображен«я необходимо перемещать пссвдоцветнос изображение перед вхо fiol I щелью, à pt гистрир; ют(у)», ред; — за выход!ИО«щ .лью.

11 я и о )1 у ч е н н О ы и 3 0 6 р л ж е ьч и б уд у т и аблюдяться .ч!!Иии, соответствую)цие llpo странствегп!Ому распределению выделенного !!Онсхр»!л торс м цветового оттенка (эквиде)! гиты ) . Длс! того, чтобы

СООТНЕС И ПОЛОжс-НИЕ ЗКВИдЕНСИТ С дЕталями исхс);!но! о изображе«ия, необходимо перемещать пссвдоцвет»ое изображение и р,.гистрирующую среду с одинаковой корост.ю в Одном « том же направлен«« перпендикулярно щели монохроматора„

При выдс.):с ни« монохромлтических состят)ляк) ()!х ус:танлвливают IIBLBäoi(Bt TfInt. »зобрлженпе перед входной щелью монохромлтора, л регистрирующую срс.:l; — за в! )ходной щельf), затем

I!Bc Tpл!!1) л!)т мо: охромятор HI длины вОлн Т, с)!!рс дс" lяс мыс «3 cooTIIOUIt.ния

К, (+ Л, +,! I ) КД + (I) гдс, 1 — плотность вуали исходного изображения; )I — максимальная плотног.ть выделяемых элементов изображения;,), „- дт !Ил волны,нл которой производится регистрация липпмановского псевдоцветного изображения; с),1 — смеще1О ш!с.в длинноволновую область, постоянное дпя каждого типа слоев бихромированной желлтины и принимающее значения от 0 до 80 нм; К вЂ” коэффициент пропорциональности, принимлющи)! значения

15 от 100 до Г>00 нм/ед плотности; и перемещлют при этом псевдоцветное изображение и регистрирующую среду относите.)ьно щелей монохроматора °

?0 8 тех случаях, когда допустимо с

t или даже целесообразно) изменение млг!!таба изображения, полученного на выходе монохромлтора, по отношению к исходному, то соотношение скоростей и нлпрлвлений перемещения может быть произвольным. Так, например, на изобрзжениях с большим градиентом плотности эквиденситы получаются очень узкими. Для того, чтобы их расширить

Зс! (и тем самь!м повысить точность выделения мллоконтрастных элементов) достаточно регистрирующую среду переыс щлть с больней скоростью, чем псевдоцветное изображение (в одном том же направлении), Этот же вАфект (уширение эквиденсит на участках с большим градиентом плотности) может быть достигнут также путем плавной перестройки монохроматора в

4О процессе перемещения псевдоцветного изображения и регистрирующей среды относительно щелей монохроматора.

Изменение направления приводит к обратному явлению: — к сужению эквиден45 сит на участках с малым градиентом плотности, что также способствует повышению точности выделения малоконтрастных элементов. Регулируя скорость изменения длины волны, можно изменять степень сжатия эквиденсит.

11овышение точности выделения малоконтрастных элементов при перестройке монохромл1 )ра поясняется чсртежом. Кривая 1 соответствует зависимости плотности исходного изображения от координаты. Преобразование плотности в цвет осуществляется по линейному закону, представленному

) ) > ))7? нохроматических состанлявп<их псевдоцветного иэображения: позволяет трансформировать эти изо<>ражеззия, повьппая точность выделения малоконтрастньзх элементов изображении; à Iакже обеспечивает управлегзпя законом трансформации изображений, П р е р 1, Обрабатываемое изображение с диапазоном плотностей

0,1-0,6 освещает излучением РтУтной 4р пампы ДРП1-250 (,1 „= 436 нм) и с помощью объектива "Гелиос-44" проецируют на слой бихромированной желатины и экспонируют его. Падающая и о-,раженная волны интерф"-Рирувт между со- 45 бой, образуя стоячув волну, которая фиксируется в слое бихромированной желатины. После физико-химической обработки слоя в воде (1-15 мин) и изопропиловом спирте (2-3 мин), получают псевдоцветное изображение, которое перемещают перед входной щелью монохроматора УМ-2 и освещают белым светом лампы накаливания, Настраивают монохроматор на длину волны 600 нм.

Затем перемещают псевдоцветное иэображение перпендикулярно направлению щели со скоростью 0 1 мм/с, С такой же скоростью за выходной щелью моноФ о р м у л а и з о б р е т е н и я

+ зп + d) где Д „ — плотность вуали исходного изображения; кривой 2. )ани<:имость цвета 01 коор— динаты на псевдоцвет:зом .пиппманоззском изображении представлена кривой

3, Если выделение монохроматических

5 составляющих псевдоцнетного иэображения производится при фиксированной настройке монохроматора, то экниденсита имеет нид представленный криной 4, Видно, что н таком случае малоконтрастные элементы выделяются очень плохо. Если при перемещении псендоцнетного изображения вдоль щели происходит перестройка монохроматора, то осуществляется наклонное сканиронание изображения и экниденсита принимает вид кривой 5. Соответствующим выбором скорости изменения длины волны можно добиться того, что будет выделяться только один элемент (минимум кривой 5 попадает на один элемент, а максимум на другой). Другими слонами, достигается выделение одного элемента при полном подавлении другого. 25

Таким образом, н монохроматор в совокупности с остальньзми отличительными признаками проявляет соверпзенно необычные свойства: обеспечивает формирование изображений выделегзных мо- ЗО х)

)l0)) — 2, По< ле з!)зоявззения на фото!)з)лстинке наблюдают распределение составляющей псевдоцнетного изображения, соответ< твующей длине волны

600 нм. Затем иерестраинают монохроматор на длину волны 610 нм и регистрируют распределение другой составляющей псендоцветного изображения.

Пример 2, Получают липпманонское псендoцветнoе иэображение так, как н примере 1, За,тем помещают его перед входной щелью монохроматора У)1-?, настроенного на минимальную длину нол)зы, определяемую из соотнош!.ния (1) (для пластинок БХЖ-ВПЗ

490 нм при „ „ = 436 нм) и

I)< ðåìåùàþò одновременно с регистрирующей средой перпендикулярно направлению щелей со скоростью 0,2 мм/с.

По мере перемещения иэображения и регистрирующей среды перестраивают монохроматор так, чтобы к концу процесса сканирования он был настроен на максимальную длину волны, определяемую соотношением (1), в данном случае

650 нм. 1{a полученном изображении участки с положительным градиентом плотности будут уширены, а с отрицатель)гым сжаты. При регистрации с обратным изменением длины волны монохроматора (т.е. от 650 нм к 490 нм) все произойдет наоборот, Таким образом по величине угпирения полос можно определить знак и величину градиентон плотности изображения, Способ преобразования изображения, заключающийся н формировании иэ исходного изображения его липпманонского образа и выделении его монохроматических составляющих, о т л ич а в щ и Й с я тем, что, с целью повьш<ения контраста изображения, эа счет выделения высокочастотных пространствегнп зх составляющих изображения, производят последовательную узкополоснув фильтрацию пространственных составляющих липпманонского изображения с помощью монохроматора н диапазоне длин волн, определяемом из соотноп)ения: 1о "з<з з = - 1 1к п с

1348872 ((фдкс — максимальная плотность изобСоставитель А,Краснов

Техред И.((опович Корректор М.Пожо

Редактор И.Сегляник

Заказ 5192/50

Тираж б70 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгорбд, ул, Проектная, 4 рахения; дпина волны, на которой формируют липпмановское изображение, величина аппаратного длинноволнового смещения при Аормировании липпмановского изображения;

К вЂ” коэффициент пропорциональности

Б а отАильтрованные составляющие липпмановского изображения регистрируют на фотоноситель, передвигая его параллельно.липпмановскому иэображении.