本發(fā)明專利技術(shù)公開一種醫(yī)學(xué)圖像處理方法及裝置，該方法包括獲取第一醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)并對(duì)其進(jìn)行直方圖均衡以獲得第二醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)；根據(jù)第二醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)的像素值分布統(tǒng)計(jì)結(jié)果繪制第二醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)的像素值分布曲線圖；找出并記錄像素值分布曲線圖中的所有波峰或波谷的像素值；根據(jù)所有波峰或波谷的像素值來(lái)確定第一醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)中各組織器官的窗位和窗寬；分別將第二醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)中三個(gè)選取的組織器官對(duì)應(yīng)的窗位窗寬范圍內(nèi)的像素值映射到預(yù)設(shè)像素范圍，以獲取三個(gè)灰度像素矩陣；將三個(gè)矩陣作為三個(gè)通道合成RGB圖像。利用本發(fā)明專利技術(shù)可以對(duì)X光醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)的組織器官進(jìn)行增強(qiáng)，提升神經(jīng)網(wǎng)路模型的對(duì)醫(yī)學(xué)圖像的分類效果、疾病檢測(cè)能力和圖像分割能力。圖像分割能力。圖像分割能力。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種醫(yī)學(xué)圖像處理方法及裝置
[0001]本專利技術(shù)涉及圖像處理
，特別涉及一種醫(yī)學(xué)圖像處理方法及裝置。
技術(shù)介紹
[0002]DICOM文件是指按照DICOM (Digital Imaging Communications in Medicine)標(biāo)準(zhǔn)而存儲(chǔ)的醫(yī)學(xué)文件。DICOM文件不僅包括醫(yī)學(xué)圖像，還包括許多和醫(yī)學(xué)圖像有關(guān)的信息，如病人姓名等臨床信息、圖像大小等屬性信息。
[0003]窗寬是X光射線圖像顯示時(shí)的像素值區(qū)間大小，窗位是窗的中心像素值，窗寬窗位共同構(gòu)成了一個(gè)窗口，像素值高于此窗口的像素值都以白色表示，低于此窗口的像素值都以黑色表示。增大窗寬，則顯示的組織結(jié)構(gòu)數(shù)目增多，各個(gè)結(jié)構(gòu)之間的灰度差別減少。減小窗寬，則顯示的組織結(jié)構(gòu)減少，各個(gè)結(jié)構(gòu)之間的對(duì)比度增加。窗寬決定了顯示范圍的大小，窗位決定了顯示所圍繞的中心位置。隨著窗位的改動(dòng)，所顯示的像素值范圍也會(huì)隨之改變。
[0004]DICOM圖像一般都是12到16位的圖像，像素值的區(qū)間范圍一般都比較大，當(dāng)將一整張圖像轉(zhuǎn)化為通常現(xiàn)實(shí)的RGB圖像時(shí)，會(huì)丟失很多的細(xì)節(jié)，那么從整張DICOM圖像中選取某個(gè)窗寬窗位對(duì)應(yīng)的組織，并將其單獨(dú)顯示，就顯得非常的重要。這對(duì)于將圖像轉(zhuǎn)換為RGB圖像進(jìn)行處理也非常重要，可以自動(dòng)對(duì)圖像中指定的像素值區(qū)域進(jìn)行增強(qiáng)。
[0005]目前，已有的對(duì)醫(yī)學(xué)影像各個(gè)組織器官增強(qiáng)的技術(shù)的實(shí)現(xiàn)是通過(guò)對(duì)CT圖像中的不同組織提取固定的窗寬窗位。因?yàn)楦鞣N組織結(jié)構(gòu)或病變具有不同的Hu值，因此欲顯示某一組織結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)時(shí)，應(yīng)選擇適合觀察該組織或病變的窗寬和窗位，以獲得最佳顯示效果，而這些組織結(jié)構(gòu)往往有固定的窗寬窗位。因?yàn)镃T圖具有Hu值的概念，CT圖像實(shí)現(xiàn)調(diào)整窗寬窗位獲取組織細(xì)節(jié)時(shí)，可以依據(jù)DICOM文件中的像素值矩陣和相應(yīng)的標(biāo)記，計(jì)算得到Hu矩陣，然后提取出相應(yīng)部位的窗口Hu矩陣，最會(huì)將Hu矩陣轉(zhuǎn)化為像素矩陣并映射到0到255進(jìn)行顯示。然而，X光醫(yī)學(xué)成像并沒(méi)有Hu值這個(gè)概念，且X光醫(yī)學(xué)圖像在拍攝時(shí)就會(huì)因?yàn)闄C(jī)器的不同，而呈現(xiàn)各種各樣的分布。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
[0006]鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本專利技術(shù)的目的在于提供一種能夠?qū)光醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)的組織器官進(jìn)行增強(qiáng)，提升神經(jīng)網(wǎng)路模型的對(duì)醫(yī)學(xué)圖像的分類效果、疾病檢測(cè)能力和圖像分割能力的醫(yī)學(xué)圖像處理方法及裝置。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本專利技術(shù)提供一種醫(yī)學(xué)圖像處理方法，所述醫(yī)學(xué)圖像處理方法包括：獲取第一醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)，所述第一醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)為X光醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)；對(duì)所述第一醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行直方圖均衡處理，以獲得第二醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)；對(duì)所述第二醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)的像素值分布進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果繪制所述第二醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)的像素值分布曲線圖；找出所述像素值分布曲線圖中的所有波峰或波谷，并記錄所有波峰或波谷的像素
值，其中，所述醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)中的一個(gè)組織器官與所述像素值分布曲線圖中的一個(gè)波峰或波谷相對(duì)應(yīng)；根據(jù)所有波峰或波谷的像素值來(lái)確定所述第一醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)中各組織器官的窗位和窗寬；分別選取三個(gè)組織器官，并將所述第二醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)中的三個(gè)選取的所述組織器官對(duì)應(yīng)的窗位窗寬范圍內(nèi)的像素值映射到預(yù)設(shè)像素范圍，以獲取三個(gè)灰度像素矩陣;將三個(gè)所述灰度像素矩陣作為三個(gè)通道合成RGB圖像。
[0008]在本專利技術(shù)的一可選實(shí)施例中，所述分別選取三個(gè)組織器官，并將所述第二醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)中的三個(gè)選取的所述組織器官對(duì)應(yīng)的窗位窗寬范圍內(nèi)的像素值映射到預(yù)設(shè)像素范圍，以獲取三個(gè)灰度像素矩陣中，三個(gè)選取的所述組織器官中至少兩個(gè)為不同的組織器官。
[0009]在本專利技術(shù)的一可選實(shí)施例中，所述分別選取三個(gè)組織器官，并將所述第二醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)中的三個(gè)選取的所述組織器官對(duì)應(yīng)的窗位窗寬范圍內(nèi)的像素值映射到預(yù)設(shè)像素范圍，以獲取三個(gè)灰度像素矩陣中，三個(gè)選取的所述組織器官為同一組織器官。
[0010]在本專利技術(shù)的一可選實(shí)施例中，所述對(duì)所述第二醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)的像素值分布進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果繪制所述第二醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)的像素值分布曲線圖中，所述像素值分布曲線圖為像素值
?
個(gè)數(shù)分布曲線圖或像素值
?
頻率分布曲線圖。
[0011]在本專利技術(shù)的一可選實(shí)施例中，所述對(duì)所述第二醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)的像素值分布進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果繪制所述第二醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)的像素值分布曲線圖包括：對(duì)所述第二醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行像素值分布進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果繪制像素值分布散點(diǎn)圖或像素值分布折線圖；對(duì)所述像素值分布散點(diǎn)圖或所述像素值分布折線圖進(jìn)行擬合處理，以得到所述第二醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)的像素值分布曲線圖。
[0012]在本專利技術(shù)的一可選實(shí)施例中，對(duì)所述第一醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行直方圖均衡處理，以獲得第二醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)包括：采用限制對(duì)比度自適應(yīng)直方圖均衡算法對(duì)所述第一醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行直方圖均衡處理，以獲得所述第二醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)。
[0013]在本專利技術(shù)的一可選實(shí)施例中，所述根據(jù)所有波峰或波谷的像素值來(lái)確定所述第一醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)中各所述組織器官的窗位和窗寬包括：根據(jù)所有波峰或波谷的像素值來(lái)確定所述第一醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)中各所述組織器官的窗位，每個(gè)所述組織器官的窗位對(duì)應(yīng)一波峰或波谷的像素值；根據(jù)每個(gè)所述組織器官的窗位所對(duì)應(yīng)的波峰或波谷與相鄰兩個(gè)波峰或波谷的像素值差值來(lái)確定每個(gè)所述組織器官的窗寬。
[0014]在本專利技術(shù)的一可選實(shí)施例中，所述根據(jù)每個(gè)所述組織器官的窗位所對(duì)應(yīng)的波峰或波谷與相鄰兩個(gè)波峰或波谷的像素值差值來(lái)確定每個(gè)所述組織器官的窗寬中，將每個(gè)所述組織器官的窗位所對(duì)應(yīng)的波峰或波谷與相鄰兩個(gè)波峰或波谷的像素值差值中的一個(gè)作為對(duì)應(yīng)所述組織器官的窗寬。
[0015]為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本專利技術(shù)提供一種醫(yī)學(xué)圖像處理裝置，包括：數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取第一醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)，所述第一醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)為X光醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)；均衡處理模塊，用于對(duì)所述第一醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行直方圖均衡處理，以獲得第二
醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)；曲線繪制模塊，用于對(duì)所述第二醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)的像素值分布進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果繪制所述第二醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)的像素值分布曲線圖；波峰波谷尋找模塊，用于找出所述像素值分布曲線圖中的所有波峰或波谷，并記錄所有波峰或波谷的像素值，其中，所述醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)中的一個(gè)組織器官與所述像素值分布曲線圖中的一個(gè)波峰或波谷相對(duì)應(yīng)；窗位窗寬確定模塊，用于根據(jù)所有波峰或波谷的像素值來(lái)確定所述第一醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)中各組織器官的窗位和窗寬；像素映射模塊，用于分別選取三個(gè)組織器官，并將所述第二醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)中的三個(gè)選取的所述組織器官對(duì)應(yīng)的窗位窗寬范圍內(nèi)的像素值映射到預(yù)設(shè)像素范圍，以獲取三個(gè)灰度像素矩陣；圖像合成模塊，用于將三個(gè)所述灰度像素矩陣作為三個(gè)通道合成RGB圖像。
[0016]本專利技術(shù)的醫(yī)學(xué)圖像處理方法及裝置，通過(guò)獲取第一醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)，所述第一醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)為X光醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)；對(duì)所述第一醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行直方圖均衡處理，以獲得第二醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)；對(duì)所述第二醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)的像素值分布進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果繪制所述第二醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)的像素值分布曲線圖；找出所述像素值分布曲線圖中的所有波峰或波谷，并記錄所本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
1.一種醫(yī)學(xué)圖像處理方法，其特征在于，包括：獲取第一醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)，所述第一醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)為X光醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)；對(duì)所述第一醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行直方圖均衡處理，以獲得第二醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)；對(duì)所述第二醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)的像素值分布進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果繪制所述第二醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)的像素值分布曲線圖；找出所述像素值分布曲線圖中的所有波峰或波谷，并記錄所有波峰或波谷的像素值，其中，所述醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)中的一個(gè)組織器官與所述像素值分布曲線圖中的一個(gè)波峰或波谷相對(duì)應(yīng)；根據(jù)所有波峰或波谷的像素值來(lái)確定所述第一醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)中各組織器官的窗位和窗寬；分別選取三個(gè)組織器官，并將所述第二醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)中的三個(gè)選取的所述組織器官對(duì)應(yīng)的窗位窗寬范圍內(nèi)的像素值映射到預(yù)設(shè)像素范圍，以獲取三個(gè)灰度像素矩陣；將三個(gè)所述灰度像素矩陣作為三個(gè)通道合成RGB圖像。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)學(xué)圖像處理方法，其特征在于，所述分別選取三個(gè)組織器官，并將所述第二醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)中的三個(gè)選取的所述組織器官對(duì)應(yīng)的窗位窗寬范圍內(nèi)的像素值映射到預(yù)設(shè)像素范圍，以獲取三個(gè)灰度像素矩陣中，三個(gè)選取的所述組織器官中至少兩個(gè)為不同的組織器官。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)學(xué)圖像處理方法，其特征在于，所述分別選取三個(gè)組織器官，并將所述第二醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)中的三個(gè)選取的所述組織器官對(duì)應(yīng)的窗位窗寬范圍內(nèi)的像素值映射到預(yù)設(shè)像素范圍，以獲取三個(gè)灰度像素矩陣中，三個(gè)選取的所述組織器官為同一組織器官。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)學(xué)圖像處理方法，其特征在于，所述對(duì)所述第二醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)的像素值分布進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果繪制所述第二醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)的像素值分布曲線圖中，所述像素值分布曲線圖為像素值
?
個(gè)數(shù)分布曲線圖或像素值
?
頻率分布曲線圖。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)學(xué)圖像處理方法，其特征在于，所述對(duì)所述第二醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)的像素值分布進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果繪制所述第二醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)的像素值分布曲線圖包括：對(duì)所述第二醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行像素值分布進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果繪制像素值分布散點(diǎn)圖或像素值分布折線圖；對(duì)所述像素值分布散點(diǎn)圖或所述像素值分布折線圖進(jìn)行擬合處理...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：湯進(jìn)，趙海峰，曹明偉，李傳富，劉德銀，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：合肥綜合性國(guó)家科學(xué)中心人工智能研究院安徽省人工智能實(shí)驗(yàn)室，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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