本公開屬于圖像數(shù)據(jù)處理，特別涉及一種用于心臟磁共振圖像的圖像濾波增強方法。

背景技術(shù)：

1、心血管磁共振成像，是一種評估心血管系統(tǒng)的功能與結(jié)構(gòu)的一種非侵入式醫(yī)學成像技術(shù)。它運用磁共振成像基本原理，針對心血管系統(tǒng)成像的特殊困難，優(yōu)化現(xiàn)有的mri(magnetic?resonance?imaging，核磁共振成像)成像技術(shù)，使其具有臨床價值。在心血管疾病的臨床診斷中，cmr(cardiac?magnetic?resonance，心臟磁共振)能發(fā)揮很大的作用。

2、然而在現(xiàn)有技術(shù)條件下，醫(yī)學圖像獲取后往往采用單一增強系數(shù)對圖像全部區(qū)域進行統(tǒng)一線性增強變換處理，該方法缺乏對關(guān)鍵器官組織的具有針對性的增強處理，且容易增強干擾信息，往往會將不需要的器官組織以及其他無關(guān)像素點一并進行增強，效果并不理想。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決上述問題，本公開實施例提供一種用于心臟磁共振圖像的圖像濾波增強方法，所述方法包括：

2、對心臟磁共振原始圖像進行濾波處理，獲取預處理圖像；

3、根據(jù)k-means聚類算法提取所述取預處理圖像的連通域，獲取所述連通域的增強指標；

4、根據(jù)所述連通域的增強指標，對屬于同一組織器官的相鄰兩個連通域進行合并，得到待增強圖像區(qū)域；

5、獲取所述待增強圖像區(qū)域的圖像增強系數(shù)；

6、根據(jù)所述待增強圖像區(qū)域的所述圖像增強系數(shù)，對所述預處理圖像進行分區(qū)域圖像增強。

7、可選地，所述獲取所述連通域的增強指標，包括：

8、獲取所述連通域內(nèi)像素點的第一平均灰度值、所述連通域的區(qū)域面積和所述連通域內(nèi)所有像素點的灰度值的方差；

9、獲取所述連通域的相鄰連通域的第二平均灰度值；

10、根據(jù)所述第一平均灰度值、所述第二平均灰度值、所述區(qū)域面積和所述方差，獲取所述連通域的增強指標。

11、可選地，所述根據(jù)所述第一平均灰度值、所述第二平均灰度值、所述區(qū)域面積和所述方差，獲取所述連通域的增強指標，包括如下公式：

12、

13、其中，zd為連通域的增強指標，為第一平均灰度，為第二平均灰度，ad為連通域的區(qū)域面積，sd為連通域內(nèi)所有像素點的灰度值的方差，x為d連通域的相鄰連通域的編號，e為連通域的總個數(shù)。

14、可選地，所述根據(jù)所述連通域的增強指標，對屬于同一組織器官的相鄰兩個連通域進行合并，得到待增強圖像區(qū)域，包括：

15、獲取所述相鄰兩個連通域?qū)儆谕唤M織器官且需要合并的合并系數(shù)；

16、對所述合并系數(shù)進行歸一化處理，得到合并概率；

17、根據(jù)所述合并概率，對屬于同一組織器官的所述相鄰兩個連通域進行合并，得到所述待增強圖像區(qū)域。

18、可選地，所述獲取所述相鄰兩個連通域?qū)儆谕唤M織器官且需要合并的合并系數(shù)，包括如下公式：

19、

20、其中，p12為相鄰兩個連通域的合并系數(shù)，為相鄰兩個連通域灰度差的絕對值，|z1-z2|為相鄰兩個連通域增強指標差的絕對值，a1、a2分別為相鄰兩個連通域的面積，d12為相鄰兩個連通域間距離最近的兩點之間的距離。

21、可選地，所述根據(jù)所述合并概率，對屬于同一組織器官的所述相鄰兩個連通域進行合并，得到所述待增強圖像區(qū)域，包括：

22、在所述合并概率大于第一閾值的情況下，判定所述相鄰兩個連通域?qū)儆谕唤M織器官，并對所述相鄰兩個連通域進行合并處理；

23、重復執(zhí)行所述合并處理，得到所述待增強圖像區(qū)域。

24、可選地，所述獲取所述待增強圖像區(qū)域的圖像增強系數(shù)，包括：

25、獲取所述待增強圖像區(qū)域的增強指標；

26、根據(jù)所述待增強圖像區(qū)域的增強指標，獲取所述待增強圖像區(qū)域的圖像增強系數(shù)。

27、可選地，所述獲取所述待增強圖像區(qū)域的增強指標，包括：

28、將所述相鄰兩個連通域的增強指標的均值，作為所述待增強圖像區(qū)域的增強指標。

29、可選地，所述根據(jù)所述待增強圖像區(qū)域的增強指標，獲取所述待增強圖像區(qū)域的圖像增強系數(shù)，包括：

30、根據(jù)所述待增強圖像區(qū)域的增強指標，獲取所述待增強圖像區(qū)域的初始圖像增強系數(shù)；

31、對所述初始圖像增強系數(shù)進行映射區(qū)間調(diào)整，獲得所述待增強圖像區(qū)域的所述圖像增強系數(shù)。

32、可選地，所述根據(jù)所述待增強圖像區(qū)域的增強指標，獲取所述待增強圖像區(qū)域的初始圖像增強系數(shù)，包括如下公式：

33、

34、其中，kh為初始圖像增強系數(shù)，n為初始圖像增強系數(shù)映射區(qū)間的上邊界，zh為待增強圖像區(qū)域的增強指標，zmin為待增強圖像區(qū)域的增強指標中的最小值，zmax為待增強圖像區(qū)域的增強指標中的最大值。

35、可選地，所述對所述初始圖像增強系數(shù)進行映射區(qū)間調(diào)整，獲得所述待增強圖像區(qū)域的所述圖像增強系數(shù)，包括：

36、獲取所述初始圖像增強系數(shù)大于1的所述待增強圖像區(qū)域的第一面積；

37、獲取所述第一面積與所述預處理圖像的總面積的比值；

38、調(diào)整所述初始圖像增強系數(shù)映射區(qū)間的上邊界，使得所述比值位于第二閾值與第三閾值區(qū)間，獲得所述待增強圖像區(qū)域的所述圖像增強系數(shù)，其中，所述第二閾值小于所述第三閾值。

39、綜上所述，本公開實施例提供一種用于心臟磁共振圖像的圖像濾波增強方法，所述方法包括：對心臟磁共振原始圖像進行濾波處理，獲取預處理圖像；根據(jù)k-means聚類算法提取所述取預處理圖像的連通域，獲取所述連通域的增強指標；根據(jù)所述連通域的增強指標，對屬于同一組織器官的相鄰兩個連通域進行合并，得到待增強圖像區(qū)域；獲取所述待增強圖像區(qū)域的圖像增強系數(shù)；根據(jù)所述待增強圖像區(qū)域的所述圖像增強系數(shù)，對所述預處理圖像進行分區(qū)域圖像增強。本公開實施例能夠根據(jù)k-means聚類算法所得結(jié)果提取圖像的連通域，并結(jié)合圖像增強的實際需求以及各區(qū)域特征計算各個區(qū)域的增強系數(shù)，對圖像的不同區(qū)域采用不同的增強系數(shù)進行增強，從而使得圖像的關(guān)鍵部位更加清晰可辯，更好的輔助醫(yī)師進行疾病的防治工作。

技術(shù)特征：

1.一種用于心臟磁共振圖像的圖像濾波增強方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于心臟磁共振圖像的圖像濾波增強方法，其特征在于，所述獲取所述連通域的增強指標，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于心臟磁共振圖像的圖像濾波增強方法，其特征在于，所述根據(jù)所述第一平均灰度值、所述第二平均灰度值、所述區(qū)域面積和所述方差，獲取所述連通域的增強指標，包括如下公式：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于心臟磁共振圖像的圖像濾波增強方法，其特征在于，所述根據(jù)所述連通域的增強指標，對屬于同一組織器官的相鄰兩個連通域進行合并，得到待增強圖像區(qū)域，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于心臟磁共振圖像的圖像濾波增強方法，其特征在于，所述獲取所述相鄰兩個連通域?qū)儆谕唤M織器官且需要合并的合并系數(shù)，包括如下公式：

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于心臟磁共振圖像的圖像濾波增強方法，其特征在于，所述根據(jù)所述合并概率，對屬于同一組織器官的所述相鄰兩個連通域進行合并，得到所述待增強圖像區(qū)域，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于心臟磁共振圖像的圖像濾波增強方法，其特征在于，所述獲取所述待增強圖像區(qū)域的圖像增強系數(shù)，包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于心臟磁共振圖像的圖像濾波增強方法，其特征在于，所述根據(jù)所述待增強圖像區(qū)域的增強指標，獲取所述待增強圖像區(qū)域的圖像增強系數(shù)，包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于心臟磁共振圖像的圖像濾波增強方法，其特征在于，所述根據(jù)所述待增強圖像區(qū)域的增強指標，獲取所述待增強圖像區(qū)域的初始圖像增強系數(shù)，包括如下公式：

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于心臟磁共振圖像的圖像濾波增強方法，其特征在于，所述對所述初始圖像增強系數(shù)進行映射區(qū)間調(diào)整，獲得所述待增強圖像區(qū)域的所述圖像增強系數(shù)，包括：

技術(shù)總結(jié)
本公開屬于圖像數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于心臟磁共振圖像的圖像濾波增強方法，該方法包括：對心臟磁共振原始圖像進行濾波處理，獲取預處理圖像；根據(jù)K?means聚類算法提取取預處理圖像的連通域，獲取連通域的增強指標；根據(jù)連通域的增強指標，對屬于同一組織器官的相鄰兩個連通域進行合并，得到待增強圖像區(qū)域；獲取待增強圖像區(qū)域的圖像增強系數(shù)；根據(jù)待增強圖像區(qū)域的圖像增強系數(shù)，對預處理圖像進行分區(qū)域圖像增強。能夠結(jié)合圖像增強的實際需求以及各區(qū)域特征計算各個區(qū)域的增強系數(shù)，對圖像的不同區(qū)域采用不同的增強系數(shù)進行增強，從而使得圖像的關(guān)鍵部位更加清晰可辯，更好的輔助醫(yī)師進行疾病的防治工作。

技術(shù)研發(fā)人員：劉婷,鄭玥,霍懷璧,金士琪
受保護的技術(shù)使用者：中國醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/28