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专利号: 2022104336105
申请人: 南通海隆磁业有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:授权未缴费
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-03-18
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于图像处理的核磁共振图像增强方法,其特征在于,包括:获取核磁共振图像的核磁共振灰度图,计算该核磁共振灰度图中每个像素点的梯度值和梯度方向,得到第一核磁共振梯度图像;

对第一核磁共振梯度图像内的边缘像素点进行细化处理,获得边缘清晰的第二核磁共振梯度图像;

获取第二核磁共振梯度图像中每个连通域内的最大梯度值,根据获取的所有最大梯度值中的最大值和最小值获得连通域的增强必要程度,根据该增强必要程度计算出连通域内的最大梯度值修正后的梯度值;

获取第二核磁共振梯度图像中每个连通域内像素点的梯度值,根据连通域内像素点的梯度值计算出该连通域内像素点的修正程度;

利用第二核磁共振梯度图像中每个连通域中最大梯度值修正后的梯度值和连通域内像素点的修正程度计算出每个连通域内每个像素点的梯度修正量;

将每个连通域内每个像素点的梯度修正量与该连通域对应的核磁共振灰度图中连通域的每个像素点灰度值相加,对核磁共振灰度图进行增强;

对增强后的核磁共振灰度图像进行伪彩色处理,转化为彩色图像。

2.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的核磁共振图像增强方法,其特征在于,所述第一核磁共振梯度图像获取方法为:对核磁共振图像进行灰度化处理;

根据像素点(x,y)的四连通域内的像素点之间的灰度值变化情况,计算其水平方向与垂直方向上的梯度值:Gh(x,y)=f(x+1,y)‑f(x‑1,y)Gv(x,y)=f(x,y+1)‑f(x,y‑1)式中,Gh、Gv分别为点(x,y)的水平方向与垂直方向上的梯度值,f(x,y)表示点(x,y)的灰度值;

则该像素点最终的梯度值M(x,y)与梯度方向θ(x,y)为:θ(x,y)=arctan(Gv(x,y)/Gh(x,y))式中,θ(x,y)∈[0,2π);

按照上述步骤,根据每个像素点的梯度值和梯度方向,得到第一核磁共振梯度图像。

3.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的核磁共振图像增强方法,其特征在于,所述第二核磁共振梯度图像的获取方法为:从第一核磁共振梯度图像的左上角原点开始,先从左到右,再从上到下地逐行遍历图像中的各个像素点,得到每个像素点的梯度值M(x,y)与梯度方向θ(x,y);

以像素点A(x,y)为起始点,选取该点梯度方向θ(x,y)方向上的3个相邻像素点;

比较上述4个像素点的梯度值,得到梯度值最大的像素点B,将这4个像素点中梯度值小于点B梯度值的像素点的梯度值降为0;

再以像素点B为起始点,选取B点梯度方向上的3个相邻像素点,重复上述比较,直到选取的最大像素点与当前像素点相同时停止,保留当前像素点,则当前像素点为最清晰的边缘像素点;

通过上述步骤获得边缘清晰的第二核磁共振梯度图像。

4.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的核磁共振图像增强方法,其特征在于,所述连通域内每个像素点的梯度修正量的获取方法为:Δmi′=Pj(Mj′‑mi)

式中,mi为第j个连通域中的第i个像素点修正前的梯度值,Δmi′为该像素点修正后的梯度修正量,Mj′为第j个连通域内的最大梯度值修正后的梯度值,Pj为第j个连通域内每个像素点的修正程度。

5.根据权利要求4所述的一种基于图像处理的核磁共振图像增强方法,其特征在于,所述连通域内的最大梯度值修正后的梯度值按照如下方式计算:对第二核磁共振梯度图像进行连通域分析,获取各个连通域的最大梯度值,得到图像连通域最大值梯度序列T={M1,M2,...,Mj,...,MK},其中,Mj为第j个连通域所对应的最大梯度值,K为连通域最大标签号,即连通域的总数目为K个,序列中最大梯度值为Mmax,序列中最小梯度值为Mmin;

对T中的梯度值进行归一化,得到每个连通域的增强必要程度为:式中,gj为第j个连通域的增强必要程度;

对每个连通域的梯度最大值Mj进行修正,方法如下:Mj′=Mj+gj(Mmax‑Mj)

式中,Mj′为第j个连通域内的最大梯度值修正后的梯度值;

依次处理每个连通域的最大梯度值,得到修正后的连通域最大值梯度序列T′={M1′,M2′,...,Mj′,...,MK′}。

6.根据权利要求4所述的一种基于图像处理的核磁共振图像增强方法,其特征在于,所述连通域内每个像素点的修正程度的获取方法为:获取第j个连通域内的像素梯度值序列,为D={m1,m2,…,mi,…,mn};

计算连通域的梯度均值

式中,i=1,2,3…n,n为该连通域内像素点的个数;

则该连通域内每个像素点的修正程度为:

式中,Pj为第j个连通域内每个像素点的修正程度。