專利名稱：圖像非均勻特性的定量評估方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種圖像評估方法。特別是涉及一種圖像非均勻特性的定量評估方法。
背景技術：
圖像是多彩世界的生動表達。紋理是圖像的灰度統(tǒng)計信息、空間分布信息和結構信息的綜合反映，是描述與識別圖像的一項重要依據(jù)。與其他圖像特征或描述相比，紋理性質更好的兼顧了圖像的宏觀性質與細微結構兩個方面。非均勻性反映了圖像灰度分布的均勻程度、紋理的同質性和局部變化的多少，是進行圖像紋理分析的重要參量之一。長久以來，關于圖像非均勻性的量化與評估一直是廣大的圖像分析研究人員研究的方向之一。自從70年代早期被Haralick等人提出之后，灰度共生矩陣算法就一直被廣泛的應用于圖像的紋理分析領域。能量、逆差距、熵和對比度這四個灰度共生矩陣的基本參數(shù)被較廣泛地應用于圖像的非均勻性評估當中?！禨cience Direct)) 2004年刊登的“Imagetexture analysis methods and comparisons，，、〈〈SISSA〉〉2009 年發(fā)表的 “Quantifyingheterogeneity of lesion uptake in dynamic contrast enhanced MRI for breastcancer diagnosis，，以及〈〈The Journal of Nuclear Medicine〉〉2011年發(fā)表的“Intratumorheterogeneity characterized by textural features on baseline 18F-FDG PET imagespredicts response to concomitant radiochemotherapy in esophageal cancer，，等文章中均使用灰度共生矩陣的方法對圖像的非均勻性進行了評估。但是這種方法參量多、計算復雜、各個參量在反映非均勻特性時不能保證呈現(xiàn)一致性變化規(guī)律，且丟失了圖像灰度的空間分布信息，因此應用價值有限?！禡agnetic Resonance in Medicine》在 2009 年發(fā)表的 “Characterization ofImage Heterogeneity Using 2D Minkowski Functionals Increases the Sensitivity ofDetection of a Targeted MRI Contrast Agent” 一文中提出了使用 Minkowski 方法計算MRI圖像的非均勻性。但是該算法使用時對圖像進行了二值化處理，丟失了大量的圖像信息，并且其適用范圍僅限于二維圖像，因此局限性較大。其它關于圖像非均勻性的相關研究多偏向于臨床腫瘤特征描述方面，大多是從生理的角度出發(fā)，少有通過建立數(shù)學模型對腫瘤內部的非均勻性進行定量化說明的研究?！禡agnetic Resonance in Medicine》2009年發(fā)表的“Quantifying Spatial Heterogeneityin Dynamic Contrast-Enhanced MRI Parameter Maps”一文中提出了三種結合了腫瘤的形狀、大小、位置、DCE-MRI參數(shù)值等因素的空間非均勻的計算方法。但是文中的算法驗證實驗顯示，對于相同的圖像模型，不同算法得到的結果之間存在差異。
發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是，提供一種基于圖像中表現(xiàn)出的非均勻特性而建立的合理有效、簡單快捷的圖像非均勻特性定量評估方法。、
本發(fā)明所采用的技術方案是一種圖像非均勻特性的定量評估方法，包括如下步驟I)確定通過采用圖像中灰度值差異及空間分布特性來描述圖像非均勻性的數(shù)學表達
權利要求
1.一種圖像非均勻特性的定量評估方法，其特征在于，包括如下步驟 1)確定通過采用圖像中灰度值差異及空間分布特性來描述圖像非均勻性的數(shù)學表達
2.根據(jù)權利要求I所述的圖像非均勻特性的定量評估方法，其特征在于，步驟9)中所述的灰度分布變化表征符號+或-的獲得包括如下步驟 (1)根據(jù)公
全文摘要
一種圖像非均勻特性的定量評估方法確定圖像非均勻性的數(shù)學表達；獲得被評估圖像的三維圖像；獲取各點的灰度值；設定有效區(qū)域或感興趣區(qū)域中的灰度參考值Gth；統(tǒng)計該三維圖內部的有效點總數(shù)M；獲得最大中心距dmax；統(tǒng)計每點的相鄰有效點數(shù)Ni，計算各點與周圍有效相鄰點灰度值的絕對差值|G|ij；將獲得的各參數(shù)帶入第1步所給出的公式中，計算有效區(qū)域或感興趣區(qū)域內部非均勻性特征值H；按照有效區(qū)域或感興趣區(qū)域灰度分布方向變化表征符號的求取步驟獲得有效區(qū)域或感興趣區(qū)域的灰度分布變化表征符號+或-。本發(fā)明形式簡單，參量少，速度快，便于應用；保留了圖像空間分布的信息，保留了圖像的特征信息。
文檔編號G06T7/00GK102663735SQ20121006872
公開日2012年9月12日 申請日期2012年3月15日 優(yōu)先權日2012年3月15日
發(fā)明者馮遠明, 撒昱, 李崇崇, 郭玙 申請人:天津大學