一种超声心动图粒子图像测速速度场修正方法，它涉及速度场修正方法。本发明专利技术解决了解决现有超声医学图像进行噪声抑制的方法中空域滤波法会引起图像模糊和细节丢失、小波变换法对超声图像的乘性噪声效果不佳及各向异性扩散降噪法算法难度大的技术问题。方法：1、读入t时刻的超声心动图的初始速度场；2、计算各速度矢量对应的协方差矩阵；3、对各速度矢量进行各向异性扩散；4、各速度矢量进行中值滤波；5、各速度矢量移流计算；6、判断是否是最后的循环；如果是，则执行步骤9的结束；如果不是，则执行步骤7的计算下一循环的初始速度场；步骤8、令循环次数加1后，返回至步骤2；本方法能保持速度场细节，可对各种粒子图像测速场进行处理。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及速度场修正方法。
技术介绍
超声心动图粒子图像测速技术是一种新兴的医学诊断方法，应用于对心腔内血流流场的成像观察。由于超声成像的物理原因，相干波叠加形成的散斑噪声严重影响了成像质量，尤其是使速度场的提取变得十分困难，降低了血流速度场的定量分析精度，限制了粒子图像测速在超声心动图临床诊断中的进一步应用。对超声心动图粒子图像测速速度场进行修正处理，可以为定量分析等后续处理提供更有利的条件，提高诊断的准确性。因此，研究对超声心动图粒子图像测速速度场的修正，有助于提高临床诊断的准确性，具有重要的眉、ο超声心动图粒子图像测速的基本原理是基于灰度互相关的匹配算法。其应用的主要弊端是在超声图像特有的乘性噪声下导致匹配错误率很高，从而导致匹配后得到的速度矢量场杂乱无章，难以探寻其中的规律。从目前在该领域内对超声医学图像进行噪声抑制的方法来看，主要有空域滤波、小波变换和各向异性扩散算法。空域滤波主要指邻域平均和中值滤波等，本质是根据像素点邻域窗口信息计算出一个新值来取代原值，在去噪同时会引起图像模糊和细节丢失。小波变换法是将超声图像变换到小波域，通过阈值法去除某些小波系数，再逆变换以去除噪声，但该方法对加性噪声更有效，对于超声图像的乘性噪声效果不佳。各向异性扩散降噪使用选择性扩散方式，在图像的噪声处有较大的扩散系数，有利于图像的平滑，而在边缘处有较小的扩散系数，保持了图像的细节，但超声图像中，由于乘性噪声的影响，难以从灰度变化上准确的区分图像的边缘和噪声，加大了算法的难度。
技术实现思路
本专利技术是为了解决现有超声医学图像进行噪声抑制的方法中空域滤波法会引起图像模糊和细节丢失、小波变换法对超声图像的乘性噪声效果不佳及各向异性扩散降噪法算法难度大的技术问题，而提供。本专利技术的按以下步骤进行步骤一用超声仪器检测超声心动图，然后读入用粒子图像测速法(ParticleImage Velocimetry)测量的t时刻的超声心动图的初始速度场<，该初始速度场U1个网格组成，每个网格中有一个速度矢量其中1彡i彡m，1彡j彡η ；用k表示循环次数，K为循环次数的最大值，K为3 5 ；初始化k = 1 ；步骤二 计算初始速度场 < 中2彡i彡m-1且2彡j彡n-1的各个速度矢量<(/,_/+)对应的协方差矩阵权利要求1.，其特征在于超声心动图粒子图像测速速度场修正方法按以下步骤进行步骤一用超声仪器检测超声心动图，然后读入用粒子图像测速法测量的t时刻的超声心动图的初始速度场<，该初始速度场U1由mXn个网格组成，每个网格中有一个速度矢量<(L7)其中1彡i彡m，1彡j彡η ；用k表示循环次数，K为循环次数的最大值，K为3 5 ；初始化k = 1 ；步骤二 计算初始速度场考中2彡i彡m-1且2彡j彡n-1的各个速度矢量对应的协方差矩阵sc，其中，2.根据权利要求1所述的，其特征在于步骤四中中值滤波时速度矢量的排序规则为边缘中值法或矢量中值法。3.根据权利要求1所述的，其特征在于步骤五中移流计算的方法如下当前t时刻速度矢量为<(L7)，计算出在Δ t时刻前该速度矢量所在的位置，并用双线性插值法计算该位置的速度矢量的值，再用替代速度矢量 ，即。全文摘要，它涉及速度场修正方法。本专利技术解决了解决现有超声医学图像进行噪声抑制的方法中空域滤波法会引起图像模糊和细节丢失、小波变换法对超声图像的乘性噪声效果不佳及各向异性扩散降噪法算法难度大的技术问题。方法1、读入t时刻的超声心动图的初始速度场；2、计算各速度矢量对应的协方差矩阵；3、对各速度矢量进行各向异性扩散；4、各速度矢量进行中值滤波；5、各速度矢量移流计算；6、判断是否是最后的循环；如果是，则执行步骤9的结束；如果不是，则执行步骤7的计算下一循环的初始速度场；步骤8、令循环次数加1后，返回至步骤2；本方法能保持速度场细节，可对各种粒子图像测速场进行处理。文档编号G06T5/00GK102289790SQ20111016961公开日2011年12月21日 申请日期2011年6月22日 优先权日2011年6月22日专利技术者于潇, 修春红, 崔兆宇, 王岚峰, 谷延锋 申请人:哈尔滨工业大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种超声心动图粒子图像测速速度场修正方法，其特征在于超声心动图粒子图像测速速度场修正方法按以下步骤进行：步骤一：用超声仪器检测超声心动图，然后读入用粒子图像测速法测量的ｔ时刻的超声心动图的初始速度场该初始速度场ｕ１由ｍ×ｎ个网格组成，每个网格中有一个速度矢量其中１≤ｉ≤ｍ，１≤ｊ≤ｎ；用ｋ表示循环次数，Ｋ为循环次数的最大值，Ｋ为３～５；初始化ｋ＝１；步骤二：计算初始速度场中２≤ｉ≤ｍ－１且２≤ｊ≤ｎ－１的各个速度矢量对应的协方差矩阵Ｓｃ，其中，（ｍａｔｈ）??（ｍｒｏｗ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）Ｓ（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｃ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ）＝（／ｍｏ）?（ｍｆｅｎｃｅｄｏｐｅｎ＝＇［＇ｃｌｏｓｅ＝＇］＇）?（ｍｔａｂｌｅ）?（ｍｔｒ）?（ｍｔｄ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）＆ｐｓｉ；（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｘｘ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（／ｍｔｄ）?（ｍｔｄ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）＆ｐｓｉ；（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｘｙ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（／ｍｔｄ）?（／ｍｔｒ）?（ｍｔｒ）?（ｍｔｄ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）＆ｐｓｉ；（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｙｘ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（／ｍｔｄ）?（ｍｔｄ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）＆ｐｓｉ；（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｙｙ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（／ｍｔｄ）?（／ｍｔｒ）?（／ｍｔａｂｌｅ）?（／ｍｆｅｎｃｅｄ）?（ｍｏ），（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍａｔｈ）其（ｍａｔｈ）??（ｍｒｏｗ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）＆ｐｓｉ；（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｘｘ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ）＝（／ｍｏ）?（ｍｆｒａｃ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｓｕｐ）?（ｍｏ）＆ＰａｒｔｉａｌＤ；（／ｍｏ）?（ｍｎ）２（／ｍｎ）?（／ｍｓｕｐ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）ｕ（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｘ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｓｕｐ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）＆ＰａｒｔｉａｌＤ；（／ｍｏ）?（ｍｉ）ｘ（／ｍｉ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｎ）２（／ｍｎ）?（／ｍｓｕｐ）?（／ｍｆｒａｃ）?（ｍｏ），（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍａｔｈ）（ｍａｔｈ）??（ｍｒｏｗ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）＆ｐｓｉ；（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｙｙ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ）＝（／ｍｏ）?（ｍｆｒａｃ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｓｕｐ）?（ｍｏ）＆ＰａｒｔｉａｌＤ；（／ｍｏ）?（ｍｎ）２（／ｍｎ）?（／ｍｓｕｐ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）ｕ（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｙ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｓｕｐ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）＆ＰａｒｔｉａｌＤ；（／ｍｏ）?（ｍｉ）ｘ（／ｍｉ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｎ）２（／ｍｎ）?（／ｍｓｕｐ）?（／ｍｆｒａｃ）?（ｍｏ），（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍａｔｈ）（ｍａｔｈ）??（ｍｒｏｗ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）＆ｐｓｉ；（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｘｙ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ）＝（／ｍｏ）?（ｍｆｒａｃ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｓｕｐ）?（ｍｏ）＆ＰａｒｔｉａｌＤ；（／ｍｏ）?（ｍｎ）２（／ｍｎ）?（／ｍｓｕｐ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）ｕ（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｘ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）＆ＰａｒｔｉａｌＤ；（／ｍｏ）?（ｍｉ）ｘ（／ｍｉ）?（ｍｏ）＆ＰａｒｔｉａｌＤ；（／ｍｏ）?（ｍｉ）ｙ（／ｍｉ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍｆｒａｃ）?（ｍｏ），（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍａｔｈ）（ｍａｔｈ）??（ｍｒｏｗ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）＆ｐｓｉ；（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｙｘ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ）＝（／ｍｏ）?（ｍｆｒａｃ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｓｕｐ）?（ｍｏ）＆ＰａｒｔｉａｌＤ；（／ｍｏ）?（ｍｎ）２（／ｍｎ）?（／ｍｓｕｐ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）ｕ（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｙ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）＆ＰａｒｔｉａｌＤ；（／ｍｏ）?（ｍｉ）ｙ（／ｍｉ）?（ｍｏ）＆ＰａｒｔｉａｌＤ；（／ｍｏ）?（ｍｉ）ｘ（／ｍｉ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍｆｒａｃ）?（ｍｏ）；（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍａｔｈ）ｕｘ为速度矢量在ｘ轴方向上的分量，ｕｙ为速度矢量在ｙ轴方向上的分量；步骤三：以步骤二中得到的协方差矩阵作为扩散核，对初始速度场中２≤ｉ≤ｍ－１且２≤ｊ≤ｎ－１的各个速度矢量分别按（ｍａｔｈ）??（ｍｒｏｗ）?（ｍｓｕｂｓｕｐ）?（ｍｉ）ｕ（／ｍｉ）?（ｍｎ）２（／ｍｎ）?（ｍｉ）ｋ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂｓｕｐ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）（（／ｍｏ）?（ｍｉ）ｉ（／ｍｉ）?（ｍｏ），（／ｍｏ）?（ｍｉ）ｊ（／ｍｉ）?（ｍｏ））（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）＝（／ｍｏ）?（ｍｆｒａｃ）?...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：谷延锋，崔兆宇，于潇，王岚峰，修春红，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：93
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