一種醫(yī)學(xué)圖像處理方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種醫(yī)學(xué)圖像處理方法及系統(tǒng)，方法包括以下步驟：讀取并顯示圖像；對圖像進(jìn)行縮放及旋轉(zhuǎn)處理；對圖像進(jìn)行負(fù)片效果處理；對圖像進(jìn)行剪切處理；對圖像進(jìn)行灰度變換處理；對圖像進(jìn)行對比度增強(qiáng)處理；對圖像進(jìn)行直方圖顯示處理；對圖像直方圖進(jìn)行均衡化處理；對圖像進(jìn)行消噪處理；對圖像進(jìn)行邊緣檢測處理；對圖像進(jìn)行平滑處理；對圖像進(jìn)行銳化處理。系統(tǒng)包括中央處理器以及分別與之連接的圖像采集模塊、圖像處理模塊、顯示模塊和存儲模塊。本發(fā)明通過讀入并顯示醫(yī)學(xué)圖像以及對醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行一系列的處理，并充分地利用這些圖像處理技術(shù)有效地改善了圖像質(zhì)量，有助于醫(yī)生對病情的診斷和治療，避免了漏診和誤診現(xiàn)象的發(fā)生。
【專利說明】一種醫(yī)學(xué)圖像處理方法及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及圖像處理【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說是一種醫(yī)學(xué)圖像處理方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]醫(yī)學(xué)上的診斷很多時候需要借助對于醫(yī)療圖像的判斷來作為依據(jù)，比如CT、X光、B超等醫(yī)學(xué)圖像，由于醫(yī)學(xué)圖像能夠直觀地反映病人的病情，從而大大提高了醫(yī)生的診斷正確率。但是，如果醫(yī)學(xué)圖像的拍片沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求的清晰度，往往造成重拍或診斷結(jié)果的不準(zhǔn)確，從而導(dǎo)致出現(xiàn)漏診和誤診。
[0003]醫(yī)學(xué)圖像處理是一門綜合了數(shù)學(xué)、計算機(jī)科學(xué)、醫(yī)學(xué)影像學(xué)等多個學(xué)科的交叉科學(xué)，是利用數(shù)學(xué)的方法和計算機(jī)這一現(xiàn)代化的信息處理工具，對由不同的醫(yī)學(xué)影像設(shè)備產(chǎn)生的圖像按照實(shí)際需要進(jìn)行處理和加工的技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述不足，本發(fā)明提供了一種醫(yī)學(xué)圖像處理方法及系統(tǒng)，能夠有效地改善圖像質(zhì)量，有利于醫(yī)生對病情的診斷和治療，避免漏診和誤診現(xiàn)象的發(fā)生。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種醫(yī)學(xué)圖像處理方法，其特征是，包括以下步驟:
讀取并顯示圖像；
對圖像進(jìn)行縮放及旋轉(zhuǎn)處理；
對圖像進(jìn)行負(fù)片效果處理；
對圖像進(jìn)行灰度變換處理；
對圖像進(jìn)行對比度增強(qiáng)處理；
對圖像進(jìn)行直方圖顯示處理；
對圖像直方圖進(jìn)行均衡化處理；
對圖像進(jìn)行消噪處理；
對圖像進(jìn)行邊緣檢測處理；
對圖像進(jìn)行平滑處理；
對圖像進(jìn)行銳化處理。
[0006]進(jìn)一步地，本發(fā)明所述的方法還包括對圖像進(jìn)行剪切處理的步驟，以便對圖像中某個特定區(qū)域進(jìn)行處理。
[0007]進(jìn)一步地，所述對圖像進(jìn)行消噪處理步驟中采用中值濾波器對圖像進(jìn)行消噪處理。
[0008]進(jìn)一步地，所述對圖像進(jìn)行邊緣檢測處理步驟中采用梯度算子對圖像進(jìn)行邊緣檢測處理。
[0009]進(jìn)一步地，所述對圖像進(jìn)行平滑處理步驟包括在空域中對圖像進(jìn)行平滑處理過程和在頻域中對圖像進(jìn)行平滑處理過程，所述在空域中對圖像進(jìn)行平滑處理過程就是采用低通濾波器對空域中圖像進(jìn)行平滑處理，所述在頻域中對圖像進(jìn)行平滑處理過程就是采用低通濾波器對頻域中圖像進(jìn)行平滑處理。
[0010]進(jìn)一步地，所述在空域中對圖像進(jìn)行平滑處理過程就是利用模板卷積進(jìn)行圖像平滑，設(shè)函數(shù)f (X,y)與線性位不變算子h (x,y)的卷積結(jié)果是g (x,y),即g (X，y) =h (X，y) *f (X，y)，圖像平滑具體步驟為:
(1)將模板在圖像中漫游，并將模板中心和圖像某個像素的位置重合；
(2)讀取模板下對應(yīng)像素的灰度值；
(3)將這些灰度值從小到大排成一列；
(4)找出這些值排在中間的一個；
(5 )將這個中間值賦給對應(yīng)模板中心位置的像素。
[0011]進(jìn)一步地，所述在頻域中對圖像進(jìn)行平滑處理過程為通過低通濾波函數(shù)對原始頻域中圖像進(jìn)行計算，得到平滑后的頻域中圖像，其表達(dá)式為式1:
G (U，V) = H (U，V) *F (U，V)(式 I)
其中，F(xiàn)(u，v)是原始頻域中圖像，H(u，V)是低通濾波，G(u，v)是平滑后頻域中圖像。
[0012]進(jìn)一步地，所述對圖像進(jìn)行銳化處理步驟包括在空域中對圖像進(jìn)行銳化處理過程和在頻域中對圖像進(jìn)行銳化處理過程，所述在空域中對圖像進(jìn)行銳化處理過程就是采用線性銳化濾波器對空域中圖像進(jìn)行銳化處理，所述在頻域中對圖像進(jìn)行銳化處理過程就是采用高通濾波器對頻域中圖像進(jìn)行銳化處理。
[0013]進(jìn)一步地，所述在頻域中對圖像進(jìn)行銳化處理過程為通過高通濾波函數(shù)對原始頻域中圖像進(jìn)行計算，得到銳化后的頻域中圖像，其表達(dá)式為式2:
G(u, v) =H' (u，v)*F(u，v)(式 2)
其中，F(xiàn) (u，V)是原始頻域中圖像，H' (U，V)為高通濾波函數(shù)，G (U，V)是平滑后頻域中圖像。
[0014]本發(fā)明還提供了一種醫(yī)學(xué)圖像處理系統(tǒng)，其特征是，包括中央處理器、圖像采集模塊、圖像處理模塊、顯示模塊和存儲模塊，所述中央處理器分別與圖像采集模塊、圖像處理模塊、顯示模塊和存儲模塊，所述圖像采集模塊用于讀取圖像，所述圖像處理模塊用于對圖像進(jìn)行處理，所述顯示模塊用于顯示圖像，所述存儲模塊用于存儲圖像數(shù)據(jù)。
[0015]本發(fā)明具有以下突出的有益效果:本發(fā)明通過讀入并顯示醫(yī)學(xué)圖像以及對醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行縮放及旋轉(zhuǎn)、負(fù)片效果、對灰度變換、對比度增強(qiáng)、直方圖顯示、直方圖均衡化、消除噪聲、邊緣檢測、圖像平滑和銳化等一系列的處理，并充分地利用這些圖像處理技術(shù)有效地改善了圖像質(zhì)量，有助于醫(yī)生對病情的診斷和治療，避免了漏診和誤診現(xiàn)象的發(fā)生。
[0016]本發(fā)明不僅有利于醫(yī)生對病情診斷的正確性和準(zhǔn)確性，提高了病情的診斷效率，并且降低了醫(yī)療成本，充分地發(fā)揮了各種醫(yī)療設(shè)備的功能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
圖1是本發(fā)明的方法流程圖；
圖2是本發(fā)明的系統(tǒng)原理框圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0018]如圖1所示，本發(fā)明的一種醫(yī)學(xué)圖像處理方法，為了改善圖像的質(zhì)量及視覺效果，它采用了以下步驟:
51、讀取并顯示所要處理的醫(yī)學(xué)圖像；
52、對圖像進(jìn)行縮放及旋轉(zhuǎn)處理，用于對醫(yī)學(xué)圖像的大小和水平垂直方向的調(diào)整；
53、對圖像進(jìn)行負(fù)片效果處理，用于較好地顯示醫(yī)學(xué)圖像中病變區(qū)域的邊緣脈絡(luò)或者病變區(qū)域大小，從而達(dá)到更好的觀測效果；
54、對圖像進(jìn)行剪切處理的步驟，以便對圖像中某個特定區(qū)域進(jìn)行處理，不僅可以收到良好的圖像效果而且可以節(jié)約圖像的存儲空間；
55、對圖像進(jìn)行灰度變換處理，用于增加圖像的視覺效果；
56、對圖像進(jìn)行對比度增強(qiáng)處理，通過灰度變換使圖像對比度擴(kuò)展，圖像更加清晰，特征更加明顯；
57、對圖像進(jìn)行直方圖顯示處理，用于顯示索引圖像或灰度圖像亮度分布圖形；
58、對圖像直方圖進(jìn)行均衡化處理，用于對原圖像的直方圖經(jīng)過變換函數(shù)修整為均勻直方圖，然后根據(jù)均衡后的直方圖計算出均衡后圖像各像素的灰度值，最后根據(jù)灰度值修整原圖像；
59、對圖像進(jìn)行消噪處理，采用中值濾波器剔除圖像中的各種類型的噪聲；
510、對圖像進(jìn)行邊緣檢測處理，采用梯度算子通過檢測灰度值的不連續(xù)效果來實(shí)現(xiàn)對圖像進(jìn)行邊緣檢測；
511、對圖像進(jìn)行平滑處理，分別在空域和頻域中對圖像進(jìn)行平滑處理來減少圖像噪
聲；
512、對圖像進(jìn)行銳化處理，分別在空域和頻域中對圖像進(jìn)行銳化處理，用于使邊緣和輪廓線模糊的圖像變得清晰，并使其細(xì)節(jié)清晰。
[0019]進(jìn)一步地，在上述方法中，所述對圖像進(jìn)行平滑處理步驟包括在空域中對圖像進(jìn)行平滑處理過程和在頻域中對圖像進(jìn)行平滑處理過程，所述在空域中對圖像進(jìn)行平滑處理過程就是采用低通濾波器對空域中圖像進(jìn)行平滑處理，所述在頻域中對圖像進(jìn)行平滑處理過程就是采用低通濾波器對頻域中圖像進(jìn)行平滑處理。
[0020]所述在空域中對圖像進(jìn)行平滑處理過程就是利用模板卷積進(jìn)行圖像平滑，設(shè)函數(shù)f (X，y)與線性位不變算子h (x，y)的卷積結(jié)果是g (X，y),即g(x, y)=h(x, y)*f (X，y),圖像平滑具體步驟為:
(1)將模板在圖像中漫游，并將模板中心和圖像某個像素的位置重合；
(2)讀取模板下對應(yīng)像素的灰度值；
(3)將這些灰度值從小到大排成一列；
(4)找出這些值排在中間的一個；
(5 )將這個中間值賦給對應(yīng)模板中心位置的像素。
[0021]所述在頻域中對圖像進(jìn)行平滑處理過程為通過低通濾波函數(shù)對原始頻域中圖像進(jìn)行計算，得到平滑后的頻域中圖像，其表達(dá)式為式1:
G (U，V) = H (U，V) *F (u, V)(式 I)
其中，F(xiàn)(u，v)是原始頻域中圖像，H(u，V)是低通濾波，G(u，v)是平滑后頻域中圖像。[0022]進(jìn)一步地，在上述方法中，所述對圖像進(jìn)行銳化處理步驟包括在空域中對圖像進(jìn)行銳化處理過程和在頻域中對圖像進(jìn)行銳化處理過程，所述在空域中對圖像進(jìn)行銳化處理過程就是采用線性銳化濾波器對空域中圖像進(jìn)行銳化處理，所述在頻域中對圖像進(jìn)行銳化處理過程就是采用高通濾波器對頻域中圖像進(jìn)行銳化處理。
[0023]所述在頻域中對圖像進(jìn)行銳化處理過程為通過高通濾波函數(shù)對原始頻域中圖像進(jìn)行計算，得到銳化后的頻域中圖像，其表達(dá)式為式2:
G(u, v) =H' (u，v)*F(u，v)(式 2)
其中，F(xiàn) (u，V)是原始頻域中圖像，H' (U，V)為高通濾波函數(shù)，G (U，V)是平滑后頻域中圖像。
[0024]如圖2所示，本發(fā)明提供了的一種醫(yī)學(xué)圖像處理系統(tǒng)，它包括中央處理器、圖像采集模塊、圖像處理模塊、顯示模塊和存儲模塊，所述中央處理器分別與圖像采集模塊、圖像處理模塊、顯示模塊和存儲模塊，所述圖像采集模塊用于讀取圖像，所述圖像處理模塊用于對圖像進(jìn)行處理，所述顯示模塊用于顯示圖像，所述存儲模塊用于存儲圖像數(shù)據(jù)。
[0025]以上所述只是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也被視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種醫(yī)學(xué)圖像處理方法，其特征是，包括以下步驟: 讀取并顯示圖像； 對圖像進(jìn)行縮放及旋轉(zhuǎn)處理； 對圖像進(jìn)行負(fù)片效果處理； 對圖像進(jìn)行灰度變換處理； 對圖像進(jìn)行對比度增強(qiáng)處理； 對圖像進(jìn)行直方圖顯示處理； 對圖像直方圖進(jìn)行均衡化處理； 對圖像進(jìn)行消噪處理； 對圖像進(jìn)行邊緣檢測處理； 對圖像進(jìn)行平滑處理； 對圖像進(jìn)行銳化處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種醫(yī)學(xué)圖像處理方法，其特征是，還包括對圖像進(jìn)行剪切處理的步驟，以便對圖像中某個特定區(qū)域進(jìn)行處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種醫(yī)學(xué)圖像處理方法，其特征是，所述對圖像進(jìn)行消噪處理步驟中采用中值濾波器對圖像進(jìn)行消噪處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種醫(yī)學(xué)圖像處理方法，其特征是，所述對圖像進(jìn)行邊緣檢測處理步驟中采用梯度算子對圖像進(jìn)行邊緣檢測處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種醫(yī)學(xué)圖像處理方法，其特征是，所述對圖像進(jìn)行平滑處理步驟包括在空域中對圖像進(jìn)行平滑處理過程和在頻域中對圖像進(jìn)行平滑處理過程，所述在空域中對圖像進(jìn)行平滑處理過程就是采用低通濾波器對空域中圖像進(jìn)行平滑處理，所述在頻域中對圖像進(jìn)行平滑處理過程就是采用低通濾波器對頻域中圖像進(jìn)行平滑處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種醫(yī)學(xué)圖像處理方法，其特征是，所述在空域中對圖像進(jìn)行平滑處理過程就是利用模板卷積進(jìn)行圖像平滑，設(shè)函數(shù)f (x，y)與線性位不變算子h(X，y)的卷積結(jié)果是g (X，y)，即g(x, y)=h(x, y)*f (x, y),圖像平滑具體步驟為: (1)將模板在圖像中漫游，并將模板中心和圖像某個像素的位置重合； (2)讀取模板下對應(yīng)像素的灰度值； (3)將這些灰度值從小到大排成一列； (4)找出這些值排在中間的一個； (5 )將這個中間值賦給對應(yīng)模板中心位置的像素。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種醫(yī)學(xué)圖像處理方法，其特征是，所述在頻域中對圖像進(jìn)行平滑處理過程為通過低通濾波函數(shù)對原始頻域中圖像進(jìn)行計算，得到平滑后的頻域中圖像，其表達(dá)式為式1: G (U，V) = H (U，V) *F (u, V)(式 1) 其中，F(xiàn)(u，v)是原始頻域中圖像，H(u，V)是低通濾波，G(u，v)是平滑后頻域中圖像。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種醫(yī)學(xué)圖像處理方法，其特征是，所述對圖像進(jìn)行銳化處理步驟包括在空域中對圖像進(jìn)行銳化處理過程和在頻域中對圖像進(jìn)行銳化處理過程，所述在空域中對圖像進(jìn)行銳化處理過程就是采用線性銳化濾波器對空域中圖像進(jìn)行銳化處理，所述在頻域中對圖像進(jìn)行銳化處理過程就是采用高通濾波器對頻域中圖像進(jìn)行銳化處理。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種醫(yī)學(xué)圖像處理方法，其特征是，所述在頻域中對圖像進(jìn)行銳化處理過程為通過高通濾波函數(shù)對原始頻域中圖像進(jìn)行計算，得到銳化后的頻域中圖像，其表達(dá)式為式2: G(u, v) =H' (u，v)*F(u，v)(式 2) 其中，F(xiàn) (u，V)是原始頻域中圖像，H' (U，V)為高通濾波函數(shù)，G (U，V)是平滑后頻域中圖像。
10.一種醫(yī)學(xué)圖像處理系統(tǒng)，其特征是，包括中央處理器、圖像采集模塊、圖像處理模塊、顯示模塊和存儲模塊，所述中央處理器分別與圖像采集模塊、圖像處理模塊、顯示模塊和存儲模塊，所述圖像采集模塊用于讀取圖像，所述圖像處理模塊用于對圖像進(jìn)行處理，所述顯示模塊用于顯示圖 像，所述存儲模塊用于存儲圖像數(shù)據(jù)。
【文檔編號】G06T7/00GK103606161SQ201310636373
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年12月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月3日
【發(fā)明者】楊佩璐 申請人:山東中醫(yī)藥大學(xué)