專利名稱：排除成像環境導致色差及檢驗成像環境穩定度的方法
技術領域：
本發明為一種提升成像環境穩定度的方法，尤指一種可排除成像環境各種因子導致色差的方法。
背景技術：
二十一世紀影像診斷醫學的發展，在于高分辨率的影像診斷技術、高速影像傳遞技術以及更便民與環保的醫療環境，不僅有數字化X光攝影取代傳統的X光攝影，以增進影像質量并減少病人的輻射劑量，高分辨率彩色數字影像擷取技術于應用醫學占有相當重要的地位，尤其是中醫舌診儀是利用現代化科技的高分辨率彩色數字相機拍攝病人的舌頭顏色，得到的數字數據可以利用計算機影像處理技術，修改其色彩對比范圍或利用不同的運算方式增強原始影像，以提供醫師精確的影像檢視模式，醫師只需要在終端機前輸入病人的數據如病歷號碼，便可立即根據該檢查影像作出診斷，如此將可減少病人等候時間，以增進工作效率及降低人力成本。但利用數字影像裝置擷取圖像時，可能存在著測量儀器本身、人為因素或其它環境因素產生的誤差，例如同一操作人員在相同地點于相同樣本進行重復圖像擷取時，此重復性動作仍會產生數值上的變異，此變異即為測量工具本身于測量時所造成的變異；而不同操作人員在相同地方測量相同樣本時，所得的測量變異為人為因素所造成的變異，或于影像擷取時受到其它環境因素如光線的色相、明度與彩度的變異，以上均會產生色差而導致誤判。因此，上述問題，將是在此領域技術的人所要解決的困難所在。

發明內容
有鑒于上述先前技術所述的不足，本發明的主要目的在于提供一種排除成像環境導致色差以及檢驗成像環境穩定度的方法，可檢驗并排除成像環境導致色差的因子。為達到上述目的，本發明提供一種排除成像環境導致色差的方法，其能夠排除環境因子或人為因素所產生的誤差，其方法步驟為(1)圖像擷取范圍設定，影像擷取裝置按照待測物上設立的兩個以上定位點，校準該裝置與待測物的拍攝距離與角度；(2)圖像擷取，是利用影像擷取裝置擷取固定待測物的圖像視界范圍以得到該像素RGB值，并且于待測物上相同部位重復進行擷取圖像的動作，以得到兩組以上相同位置的像素RGB值；(3)色彩空間轉換，將該圖像的兩組以上相同位置的像素RGB值均由一組色彩轉換公式轉換成Lab色彩空間；(4)計算平均色彩長度值，利用一公式求每一位置的色彩長度值，其公式如下所示
AE = V(L-L0)2 + (a-a。)2 +(b-b。)2 再將每一位置的 δε相加求得代
表該圖像的平均色彩長度值 ，其 必須< 4，其為可接受的平均色彩長度值范圍；(5)計算評比值X，該計算公式為
Λ σX =——X 100% 其中 ο2 = O 12+σ22
4‘其中σ 2為總變異數、σ I2為環境因子產生的變異數、σ 22為人為誤差產生的變異數，A為良率控制常數，其值介于1至7之間，X值愈大表示環境因子與人為誤差所產生的影響愈大；(6)判定變異數的影響程度，評比值X小于或等于10%時，在此條件下可排除環境因子或人為因素所產生的誤差，若評比值X大于10%，則必須重新進行圖像擷取范圍設定。本發明還提供一種檢驗成像環境穩定度的方法，其方法步驟為(1)圖像數值擷取，是利用影像擷取裝置擷取固定待測對象的圖像以得到其像素 RGB值，并于待測對象上相同部位重復進行擷取圖像的動作，以得到兩組以上相同位置的像素RGB值；(2)色彩空間轉換，將該圖像的兩組以上相同位置的像素RGB值均由一組色彩轉換公式轉換成Lab色彩空間；(3)計算平均色彩長度值，利用一公式求每一位置的色彩長度值，其公式如下所示AE = ^J(L-L0)2 +(a-a0)2 +(b-bQ)2，再將每一位置的色彩長度值 δε
相加求得代表該圖像的平均色彩長度值H，其平均色彩長度值為可接受的范圍；(4)計算評比值X，該計算公式為
Jl σX = -X 100 % 其中，σ 2 = O 12+σ22
4，其中σ 2為總變異數、σ I2為環境因子產生的變異數、σ 22為人為誤差產生的變異數，A為良率控制常數，其值介于1至7間，X值若愈大表示環境因子與人為誤差所產生的影響愈大。其中影像擷取裝置為照相機、ccd攝影機或網絡視訊裝置。由于影像擷取裝置在擷取圖像時，受到環境因子與人為因素影響會產生色差，該環境因子可能包括影像擷取裝置本身的變異、外來光線的色相、明度與彩度、待測對象與影像擷取裝置的距離與角度，而人為因素可能包括操作人員在測量時產生的變異、對焦、手震等現象，借由本發明的方法可根據評比值X的大小來判斷環境因素或人為因素對影像所產生的誤差程度，進而排除拍攝時因環境因子與人為因素的變異，得到與原對象色彩相近的影像。


圖1為本發明排除成像環境導致色差及檢驗成像環境穩定度的方法的流程圖一；圖2為本發明排除成像環境導致色差及檢驗成像環境穩定度的方法的流程圖二。附圖標記說明Al A6 流程圖 Sl S4 流程圖
具體實施例方式為了達到上述目的及功效，現搭配附圖，并舉一較佳實施例，以便在此領域中具通常知識的人能夠就各項目的據以實施。首先，請參閱圖1與圖2，其為本發明排除成像環境導致色差及檢驗成像環境穩定度的方法的流程圖，圖中清楚指出一種排除成像環境導致色差以及檢驗成像環境穩定度的方法，以控制成像環境與人為因素所產生的誤差，其方法步驟為(1)圖像擷取范圍設定，影像擷取裝置可按照待測物上設立的兩個以上定位點，校準該裝置與待測物的拍攝距離與角度；(2)圖像數值擷取，是利用一高分辨率彩色數字影像照相機、ccd (Charge-coupled Device,電荷耦合元件)攝影機或網絡視訊裝置擷取待測物的圖像，以得到該圖像的像素 RGB(紅綠藍)值，并且在待測物上相同部位重復擷取圖像，以得到兩組以上相同位置的像素RGB值；(3)色彩空間轉換，將該圖像的兩組以上相同位置的像素RGB值均由一組色彩轉換公式轉換成Lab色彩空間(用三個互相垂直的坐標軸來表示一個色彩空間，L軸表示明度，a軸是紅-綠色軸，b軸是黃-藍色軸)，該組公式包括將像素RGB值轉換為XYZ值，XYZ 值轉換成fx，fy, fz后再轉換為Lab色彩空間，其色彩轉換公式如下(a)先將像素RGB值轉換為XYZ值，像素RGB值按照下列不同比例的參數分別計算出CTZ值X = O. 490R+0. 310G+0. 200B, Y = O. 177R+0. 812G+0. 011B,Z = O. 010G+0. 990B ；(b) XYZ值轉換成Lab色彩空間，其方法如下(b-Ι)求得xr yr zr，首先設定一參考白色數值為(Xr Yr &)，再將步驟(a)計算的 XYZ值代入下列公式，
權利要求
1.一種排除成像環境導致色差的方法，其能夠排除環境因子或人為因素所產生的誤差，其特征在于，其方法步驟為(1)圖像擷取范圍設定，影像擷取裝置按照待測物上設立的兩個以上定位點，校準該裝置與待測物的拍攝距離與角度；(2)圖像擷取，是利用影像擷取裝置擷取固定待測物的圖像視界范圍以得到該像素 RGB值，并且于待測物上相同部位重復進行擷取圖像的動作，以得到兩組以上相同位置的像素RGB值；(3)色彩空間轉換，將該圖像的兩組以上相同位置的像素RGB值均由一組色彩轉換公式轉換成Lab色彩空間；(4)計算平均色彩長度值，利用一公式求每一位置的色彩長度值，其公式如下所示
2.一種檢驗成像環境穩定度的方法，其特征在于，其方法步驟為(1)圖像數值擷取，是利用影像擷取裝置擷取固定待測對象的圖像以得到其像素RGB 值，并于待測對象上相同部位重復進行擷取圖像的動作，以得到兩組以上相同位置的像素 RGB 值；(2)色彩空間轉換，將該圖像的兩組以上相同位置的像素RGB值均由一組色彩轉換公式轉換成Lab色彩空間；(3)計算平均色彩長度值，利用一公式求每一位置的色彩長度值，其公式如下所示
3.如權利要求2所述的檢驗成像環境穩定度的方法，其特征在于，影像擷取裝置為照相機、ccd攝影機或網絡視訊裝置。
全文摘要
本發明公開了一種排除成像環境導致色差及檢驗成像環境穩定度的方法，建立一種檢驗環境因子與人為因素所產生誤差的方法，該方法包括圖像擷取范圍設定、圖像擷取、色彩空間轉換、計算平均色彩長度值、計算評比值X及判定變異數的影響程度，借由特定的測量距離與角度，排除環境因子與人為因素影響而產生的色差；本發明方法可在相同的待測物與成像環境下，將拍攝時環境因子與人為因素造成的色彩差異程度呈現出來，以判定此成像環境的穩定度是否符合要求。
文檔編號A61B6/00GK102397075SQ20101028072
公開日2012年4月4日 申請日期2010年9月14日 優先權日2010年9月14日
發明者張恒鴻, 林康平, 江炯宏, 陳瑞照 申請人:江炯宏