一种图像处理方法、装置及设备制造方法及图纸

本申请实施例公开了一种图像处理方法、装置及设备，实现提高超声图像中对象的边界清晰度的目的。其中，所述方法包括：获取感兴趣区域的原始采样线数据，所述原始采样线数据包括原始中心采样线数据及与所述原始中心采样线数据相邻的多个周边采样线数据；根据原始中心采样线数据和原始中心采样线数据分别与多个周边采样线数据之间的灰度差，以及与各个所述灰度差分别对应的权重，得到新的中心采样线数据，其中，所述灰度差与对应的权重呈正相关关系；根据新的中心采样线数据生成超声图像。

【技术实现步骤摘要】
一种图像处理方法、装置及设备
本申请涉及图像处理领域，尤其涉及一种图像处理方法、装置及设备。
技术介绍
4D(Dimension)超声图像就是采用3D超声图像加上时间维度参数形成的，即实时的动态的三维图像。在医学上，4D超声图像技术提供了包括腹部、血管、小器官、产科、妇科、泌尿科、新生儿和儿科等多领域的多方面的应用，在疾病的诊断、治疗以及对胎儿的观察方面具有广阔的发展前景。4D超声成像系统通常包括容积探头，用于发射扇形的超声波，参见图1和图2，图1为容积探头的示意图，图2为超声波的发射切面示意图。容积探头发射的超声波沿着发射切面的轴方向进入到目标对象(例如人体)中，当超声波入射到比自身波长大很多倍的两种介质(例如人体和人体所躺着的医疗床)的交界面上就会发生反射，即形成回波，回波被所述容积探头接收到，形成回波信号。根据回波信号可以得到在各个经过超声波发射中心点的轴线上、表示图像灰度的采样2D线数据(参见图2)，通过对采样线数据进行插值，得到2D超声图像。利用多帧2D图像可以得到3D超声图像，然后再加上时间轴形成4D超声图像。现有技术采用滤波平滑技术来平滑2D超声图像中的噪声，虽然可以起到降噪的效果，但是会使得形成的3D超声图像中对象的边界变得模糊，尤其是对于较小的对象，例如胎儿的手和脚，边界模糊会导致对象识别不出来，影响医生的诊断结果。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的技术问题，本申请提供了一种图像处理方法、装置及设备，实现提高超声图像中对象的边界清晰度的目的。本申请实施例提供了一种图像处理方法，所述方法包括：获取感兴趣区域的原始采样线数据，所述原始采样线数据是指根据超声回波信号采样得到的、在各个经过超声波发射中心点的轴线上的原始图像灰度，所述原始采样线数据包括原始中心采样线数据及与所述原始中心采样线数据相邻的多个周边采样线数据；根据所述原始中心采样线数据、所述原始中心采样线数据分别与所述多个周边采样线数据之间的灰度差，以及与各个所述灰度差分别对应的权重，得到新的中心采样线数据，其中，所述灰度差与对应的权重呈正相关关系；根据所述新的中心采样线数据生成超声图像。可选的，所述多个周边采样线数据包括：第一原始采样线数据、第二原始采样线数据、第三原始采样线数据以及第四原始采样线数据，其中，所述第一原始采样线数据、所述第二原始采样线数据、所述第三原始采样线数据以及所述第四原始采样线数据分别与所述原始中心采样线数据在东、南、西、北四个方向上相邻。可选的，所述与各个所述灰度差分别对应的权重包括：其中，cEx,y为所述原始中心采样线数据与所述第一原始采样线数据之间的灰度差对应的权重；cSx,y为所述原始中心采样线数据与所述第二原始采样线数据之间的灰度差对应的权重cWx,y为所述原始中心采样线数据与所述第三原始采样线数据之间的灰度差对应的权重cNx,y为所述原始中心采样线数据与所述第四原始采样线数据之间的灰度差对应的权重k为常数；所述原始中心采样线数据与所述第一原始采样线数据之间的灰度差所述原始中心采样线数据与所述第二原始采样线数据之间的灰度差所述原始中心采样线数据与所述第三原始采样线数据之间的灰度差所述原始中心采样线数据与所述第四原始采样线数据之间的灰度差所述Ix,y为所述原始中心采样线数据，所述Ix+1,y为所述第一原始采样线数据，所述Ix,y-1为所述第二原始采样线数据，所述Ix-1,y为所述第三原始采样线数据，所述Ix,y+1为所述第四原始采样线数据。可选的，所述根据所述新的中心采样线数据生成超声图像包括：采用锐化算法对与所述感兴趣区域对应的新的中心采样线数据进行锐化处理，得到锐化后新的中心采样线数据；根据锐化后新的中心采样线数据生成超声图像。可选的，在步骤获取感兴趣区域的原始采样线数据之后，所述方法还包括：根据所述感兴趣区域中的所述原始采样线数据得到离散灰度级，并分别统计各个离散灰度级对应的概率；分别计算各个离散灰度级的累计概率；根据灰度调整函数以及所述各个离散灰度级的累计概率对所述原始采样线数据进行灰度调整，得到调整后采样线数据，以对所述超声图像进行均衡；所述调整后采样线数据包括中心调整后采样线数据、第一调整后采样线数据、第二调整后采样线数据、第三调整后采样线数据以及第四调整后采样线数据，其中，所述第一调整后采样线数据、所述第二调整后采样线数据、所述第三调整后采样线数据以及所述第四调整后采样线数据分别与所述中心调整后采样线数据在东、南、西、北四个方向上相邻；所述根据所述原始中心采样线数据、所述原始中心采样线数据分别与所述多个周边采样线数据之间的灰度差，以及与各个所述灰度差分别对应的权重，得到新的中心采样线数据包括：利用所述中心调整后采样线数据和所述中心调整后采样线数据分别与所述第一调整后采样线数据、所述第二调整后采样线数据、所述第三调整后采样线数据以及所述第四调整后采样线数据之间的灰度差，以及与各个所述灰度差分别对应的权重，得到新的中心采样线数据。本申请实施例还提供了一种图像处理装置，所述装置包括：原始采样线数据获取单元、新中心采样线数据获取单元和图像生成单元；其中，所述原始采样线数据获取单元，用于获取感兴趣区域的原始采样线数据，所述原始采样线数据是指根据超声回波信号采样得到的、在各个经过超声波发射中心点的轴线上的原始图像灰度，所述原始采样线数据包括原始中心采样线数据及与所述原始中心采样线数据相邻的多个周边采样线数据；所述新中心采样线数据获取单元，用于根据所述原始中心采样线数据、所述原始中心采样线数据分别与所述多个周边采样线数据之间的灰度差，以及与各个所述灰度差分别对应的权重，得到新的中心采样线数据，其中，所述灰度差与对应的权重呈正相关关系；所述图像生成单元，用于根据所述新的中心采样线数据生成超声图像。可选的，所述多个周边采样线数据包括：第一原始采样线数据、第二原始采样线数据、第三原始采样线数据以及第四原始采样线数据，其中，所述第一原始采样线数据、所述第二原始采样线数据、所述第三原始采样线数据以及所述第四原始采样线数据分别与所述原始中心采样线数据在东、南、西、北四个方向上相邻。可选的，所述与各个所述灰度差分别对应的权重包括：其中，cExy为所述原始中心采样线数据与所述第一原始采样线数据之间的灰度差对应的权重；cSx,y为所述原始中心采样线数据与所述第二原始采样线数据之间的灰度差对应的权重cWx,y为所述原始中心采样线数据与所述第三原始采样线数据之间的灰度差对应的权重cNx,y为所述原始中心采样线数据与所述第四原始采样线数据之间的灰度差对应的权重k为常数；所述原始中心采样线数据与所述第一原始采样线数据之间的灰度差所述原始中心采样线数据与所述第二原始采样线数据之间的灰度差所述原始中心采样线数据与所述第三原始采样线数据之间的灰度差所述原始中心采样线数据与所述第四原始采样线数据之间的灰度差所述Ix,y为所述原始中心采样线数据，所述Ix+1,y为所述第一原始采样线数据，所述Ix,y-1为所述第二原始采样线数据，所述Ix-1,y为所述第三原始采样线数据，所述Ix,y+1为所述第四原始采样线数据。可选的，所述装置还包括：概率统计单元、概率计算单元以及灰度调整单元；其中，所述概率统计单元，用于根据所述感兴趣区本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像处理方法，其特征在于，所述方法包括：获取感兴趣区域的原始采样线数据，所述原始采样线数据是指根据超声回波信号采样得到的、在各个经过超声波发射中心点的轴线上的原始图像灰度，所述原始采样线数据包括原始中心采样线数据及与所述原始中心采样线数据相邻的多个周边采样线数据；根据所述原始中心采样线数据、所述原始中心采样线数据分别与所述多个周边采样线数据之间的灰度差，以及与各个所述灰度差分别对应的权重，得到新的中心采样线数据，其中，所述灰度差与对应的权重呈正相关关系；根据所述新的中心采样线数据生成超声图像。

【技术特征摘要】
1.一种图像处理方法，其特征在于，所述方法包括：获取感兴趣区域的原始采样线数据，所述原始采样线数据是指根据超声回波信号采样得到的、在各个经过超声波发射中心点的轴线上的原始图像灰度，所述原始采样线数据包括原始中心采样线数据及与所述原始中心采样线数据相邻的多个周边采样线数据；根据所述原始中心采样线数据、所述原始中心采样线数据分别与所述多个周边采样线数据之间的灰度差，以及与各个所述灰度差分别对应的权重，得到新的中心采样线数据，其中，所述灰度差与对应的权重呈正相关关系；根据所述新的中心采样线数据生成超声图像。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个周边采样线数据包括：第一原始采样线数据、第二原始采样线数据、第三原始采样线数据以及第四原始采样线数据，其中，所述第一原始采样线数据、所述第二原始采样线数据、所述第三原始采样线数据以及所述第四原始采样线数据分别与所述原始中心采样线数据在东、南、西、北四个方向上相邻。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述与各个所述灰度差分别对应的权重包括：cEx,y＝exp(-||▽E(Ix,y)||2/k2)cSx,y＝exp(-||▽S(Ix,y)||2/k2)cWx,y＝exp(-||▽W(Ix,y)||2/k2)cNx,y＝exp(-||▽N(Ix,y)||2/k2)其中，cEx,y为所述原始中心采样线数据与所述第一原始采样线数据之间的灰度差▽E(Ix,y)对应的权重；cSx,y为所述原始中心采样线数据与所述第二原始采样线数据之间的灰度差对应的权重▽S(Ix,y)；cWx,y为所述原始中心采样线数据与所述第三原始采样线数据之间的灰度差对应的权重▽W(Ix,y)；cNx,y为所述原始中心采样线数据与所述第四原始采样线数据之间的灰度差对应的权重▽N(Ix,y)，k为常数；所述原始中心采样线数据与所述第一原始采样线数据之间的灰度差▽E(Ix,y)＝Ix+1,y-Ix,y；所述原始中心采样线数据与所述第二原始采样线数据之间的灰度差▽S(Ix,y)＝Ix,y-1-Ix,y；所述原始中心采样线数据与所述第三原始采样线数据之间的灰度差▽W(Ix,y)＝Ix-1,y-Ix,y；所述原始中心采样线数据与所述第四原始采样线数据之间的灰度差▽N(Ix,y)＝Ix,y+1-Ix,y；所述Ix,y为所述原始中心采样线数据，所述Ix+1,y为所述第一原始采样线数据，所述Ix,y-1为所述第二原始采样线数据，所述Ix-1,y为所述第三原始采样线数据，所述Ix,y+1为所述第四原始采样线数据。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述新的中心采样线数据生成超声图像包括：采用锐化算法对与所述感兴趣区域对应的新的中心采样线数据进行锐化处理，得到锐化后新的中心采样线数据；根据锐化后新的中心采样线数据生成超声图像。5.根据权利要求1至4任意一项所述的方法，其特征在于，在步骤获取感兴趣区域的原始采样线数据之后，所述方法还包括：根据所述感兴趣区域中的所述原始采样线数据得到离散灰度级，并分别统计各个离散灰度级对应的概率；分别计算各个离散灰度级的累计概率；根据灰度调整函数以及所述各个离散灰度级的累计概率对所述原始采样线数据进行灰度调整，得到调整后采样线数据，以对所述超声图像进行均衡；所述调整后采样线数据包括中心调整后采样线数据、第一调整后采样线数据、第二调整后采样线数据、第三调整后采样线数据以及第四调整后采样线数据，其中，所述第一调整后采样线数据、所述第二调整后采样线数据、所述第三调整后采样线数据以及所述第四调整后采样线数据分别与所述中心调整后采样线数据在东、南、西、北四个方向上相邻；所述根据所述原始中心采样线数据、所述原始中心采样线数据分别与所述多个周边采样线数据之间的灰度差，以及与各个所述灰度差分别对应的权重，得到新的中心采样线数据包括：利用所述中心调整后采样线数据和所述中心调整后采样线数据分别与所述第一调整后采样线数据、所述第二调整后采样线数据、所述第三调整后采样线数据以及所述第四调整后采样线数据之间的灰度差，以及与各个所述灰度差分别对应的权重，得到新的中心采样线数据。6.一种图像处理装置，其特征在于，所述装置包括：原始采样线数据获取单元、新中心采样线数据获取单元和图像生成单元；其中，所述原始采样线数据获取单元，用于获取感兴趣区域的原始采样线数据，所述原始采样线数据是指根据超声回波信号采样得到的、在各个经过超声波发射...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴天甲，
申请(专利权)人：沈阳东软医疗系统有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21