圖像的處理方法及裝置與流程

本發明涉及醫學成像領域，特別是涉及一種圖像的處理方法及裝置。

背景技術：

彌散加權成像是一種磁共振成像技術，該技術在每個時間段內采集一條線上的信號，如果采集某條線時候病人發生運動，則會使這次采集信號異常，于是最終圖像上會隨機產生一些線狀偽影(黑線或亮線)，這種偽影會影響醫生診斷圖像。

現有技術一般通過減少病人的運動來避免出現偽影，比如在線圈與病人之間空隙塞緊墊子，或者用其他方法固定住病人，但該方法難以完全消除偽影，例如眼球轉動，吞咽，呼吸等內部運動無法進行限制，而且束縛會使病人不舒服。圖1為現有技術中的彌散加權成像原始圖像，如圖1所示，該圖像中有橫向白色亮線。

針對現有技術無法避免彌散加權成像中的偽影的問題，目前業界沒有理想的解決方式。

技術實現要素：

本發明目的在于提供一種圖像的處理方法及裝置，旨在解決現有技術無法避免彌散加權成像中的偽影的問題。

本發明提供了一種圖像的處理方法，該方法包括：

獲取原始圖像中各像素點的亮度值；根據多個所述像素點的所述亮度值確定所述原始圖像中的偽影，其中，所述偽影中的所述像素點滿足預設條件；處理所述偽影以獲得修正圖像。

本發明還提供了一種圖像的處理裝置，該裝置包括：

獲取單元，用于獲取原始圖像中各像素點的亮度值；確定單元，用于根據多個所述像素點的所述亮度值確定所述原始圖像中的偽影，其中，所述偽影中的所述像素點滿足預設條件；處理單元，用于處理所述偽影以獲得修正圖像。

本發明通過亮度值確定偽影位置，并通過亮度值的平均值對偽影進行修正，獲得了質量更好的修正圖像，從而方便了醫生對圖像地查看，進而提高了診斷的準確度。

附圖說明

圖1為現有技術中的彌散加權成像原始圖像；

圖2為本發明實施例中圖像的處理方法的流程圖；

圖3是本發明實施例中原始圖像中的部分區域亮度值的示意圖；

圖4是本發明實施例中確定偽影的方法的流程圖；

圖5是本發明實施例中處理偽影的方法的流程圖；

圖6是本發明實施例中的彌散加權成像修正圖像；

圖7為本發明實施例中圖像的處理裝置的結構框圖；

圖8為本發明優選實施例中圖像的處理裝置的結構框圖。

具體實施方式

為了使本發明要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

本發明實施例提供了一種圖像的處理方法，圖2為本發明實施例中圖像的處理方法的流程圖。如圖2所示，該方法包括S202至步驟S206。

步驟S202，獲取原始圖像中各像素點的亮度值。

圖像都是由像素點構成，因此在獲取原始圖像后，可以進一步獲取該圖像中各像素點的亮度值。

圖3是本發明實施例中原始圖像中的部分區域亮度值的示意圖，如圖3所示，一個格子是一個像素點，每個像素點上均注明了亮度值。顏色越偏向白色，像素點的亮度值越高；顏色越偏向黑色，像素點的亮度值越低。

步驟S204，根據多個像素點的亮度值確定原始圖像中的偽影，其中，偽影中的像素點滿足預設條件。

偽影的亮度值會明顯區別于周圍的亮度值，因此從數值大小上可以對偽影進行區分。

圖4是本發明實施例中確定偽影的方法的流程圖，如圖4所示，該方法包括以下步驟：

步驟S402，獲取與原始圖像對應的第一矩陣，其中，原始圖像有M*N個像素點，第一矩陣為M*N矩陣，第一矩陣中第k1行第k2列的數值為原始圖像中第k1行第k2列的像素點的亮度值，M和N為大于1的整數，k1和k2為大于2的整數，k1<M，k2<N。

原始圖像是由M*N個像素點構成，按個像素點的排列順序即可構造出與原始圖像對應的矩陣，即本實施例中的第一矩陣data，原始圖像第k1行k2列上的像素點為(k1，k2)。

步驟S404，獲取第二矩陣，其中第二矩陣為M*N矩陣，第二矩陣中第M行第N列的數值為第一矩陣中第M行第N列的數值的二階偏導數的絕對值。

由于偽影處的像素點的亮度值明顯比相鄰的行大，本實施例可以從數學形態上識別出圖像中的線狀的偽影。

具體地，可以計算第一矩陣中各亮度值在預設的方向的二階偏導數的絕對值，得到第二矩陣中的數值。記第二矩陣為data2，data2是data的二階偏導數的絕對值，二階偏導數用于表示某一方向上變化的大小，此時的二階偏導數可能有兩個方向，橫向或縱向，但本實施例中的原始圖像只有可能出現一個方向的偽影，即成像儀器中設置的掃描成像的方向。本實施例中儀器掃描成像的方向為橫向，當出現橫向偽影時，這條橫向偽影與其上方和下方相鄰的兩條線條的亮度有明顯區別，因此二階偏導數的方向與成像儀器的掃描成像的方向垂直，即二階偏導的方向是縱向的。

則data2(k1,k2)＝abs(data(k1,k2)*2-data(k1-1,k2)-data(k1+1,k2))；

步驟S406，在第二矩陣中，當連續多個數值大于預設閾值T時，確定連續多個數值在原始圖像中對應的像素點連成的線條為偽影。

如果data2(k1,k2)>T，則可以認為這個點是所在列的一個亮點或者暗點。而如果一行上連續幾個點都是亮點或者都是暗點，則這幾個連續的點就是我們目標問題的亮線或者暗線，即偽影。

步驟S206，處理偽影以獲得修正圖像。

確定偽影的位置以后，對偽影進行處理，即可得到較高質量的修正圖像，供醫院和患者查看。

圖5是本發明實施例中處理偽影的方法的流程圖，如圖5所示，該方法包括以下步驟：

步驟S502，分別獲取偽影上各像素點的亮度修正值，亮度修正值為多個亮度值的平均值，多個亮度值包括：偽影上的像素點的亮度值，以及該像素點在偽影垂直方向上多個像素點的亮度值。

用偽影附近幾個點的亮度值“中和”偽影處的亮度值，可以得出亮度修正值。

具體地，當第二矩陣中連續多個數值大于預設閾值T時，根據多個亮度值的平均值獲取偽影上各像素點的亮度修正值，多個亮度值包括：偽影上的像素點的亮度值，以及該像素點在偽影垂直方向上相鄰兩側像素點的亮度值。

首先構建一個data3，令data3(k1，k2)＝data2(k1，k2)，如果data2(k1,k2)>T&data2(k1,k2-1)>T&data2(k1,k2+1)>T則對data3中滿足條件的(k1，k2)重新賦值。

令data3(k1,k2)＝

median(data2(k1-1,k2),data2(k1,k2),data2(k1+1,k2))，

令data3(k1,k2-1)＝

median(data2(k1-1,k2-1),data2(k1,k2-1),data2(k1+1,k2-1))，

令data3(k1,k2+1)＝

median(data2(k1-1,k2+1),data2(k1,k2+1),data2(k1+1,k2+1))。

data3(k1,k2)、data3(k1,k2-1)和data3(k1,k2+1)即為亮度修正值。

步驟S504，根據亮度修正值對像素點進行亮度修正，獲取修正圖像。

根據data3中的亮度修正值對原始圖像中的偽影進行亮度修正，即可得到修正圖像，供醫生和病人查看。圖6是本發明實施例中的彌散加權成像修正圖像。如圖所示，通過本發明實施例，彌散加權成像中偽影明顯減少，圖像質量顯著提高。

本發明實施例提供了一種圖像的處理裝置，以執行上述圖像的處理方法，圖7為本發明實施例中圖像的處理裝置的結構框圖，如圖7所示，該裝置包括獲取單元710、確定單元720和處理單元730。

獲取單元710用于獲取原始圖像中各像素點的亮度值。

確定單元720用于根據多個像素點的亮度值確定原始圖像中的偽影，其中，偽影中的像素點滿足預設條件。

處理單元730用于處理偽影以獲得修正圖像。

圖8為本發明優選實施例中圖像的處理裝置的結構框圖，如圖8所示，該裝置在圖7的基礎上還包括如下結構：

確定單元720包括：

第一獲取模塊721，用于獲取與原始圖像對應的第一矩陣，其中，原始圖像有M*N個像素點，第一矩陣為M*N矩陣，第一矩陣中第Mk1行第k2列的數值為原始圖像中第k1行第k2列的像素點的亮度值，M和N為大于1的整數，k1和k2為大于2的整數，k1<M，k2<N。

第二獲取模塊722，用于獲取第二矩陣，其中第二矩陣為M*N矩陣，第二矩陣中第M行第N列的數值為第一矩陣中第M行第N列的數值的二階偏導數的絕對值。

確定模塊723，用于在第二矩陣中，當連續多個數值大于預設閾值T時，確定連續多個數值在原始圖像中對應的像素點連成的線條為偽影。

第二獲取模塊722包括：

第一獲取子模塊7221，計算第一矩陣中各亮度值在預設的方向的二階偏導數的絕對值，獲取第二矩陣中的數值。

處理單元730包括：

第三獲取模塊731，用于分別獲取偽影上各像素點的亮度修正值，亮度修正值為多個亮度值的平均值，多個亮度值包括：偽影上的像素點的亮度值，以及該像素點在偽影垂直方向上多個像素點的亮度值。

第四獲取模塊732，用于根據亮度修正值對像素點進行亮度修正，獲取修正圖像。

第三獲取模塊731包括：

第二獲取子模塊7311，用于當第二矩陣中連續多個數值大于預設閾值T時，根據多個亮度值的平均值獲取偽影上各像素點的亮度修正值，多個亮度值包括：偽影上的像素點的亮度值，以及該像素點在偽影垂直方向上相鄰兩側像素點的亮度值。

所屬領域的技術人員可以清楚地了解到，為了描述的方便和簡潔，僅以上述各功能單元的劃分進行舉例說明，實際應用中，可以根據需要而將上述功能分配由不同的功能單元完成，即將裝置的內部結構劃分成不同的功能單元或模塊，以完成以上描述的全部或者部分功能。實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中，上述集成的單元既可以采用硬件的形式實現，也可以采用軟件功能單元的形式實現。另外，各功能單元的具體名稱也只是為了便于相互區分，并不用于限制本申請的保護范圍。上述裝置中單元的具體工作過程，可以參考前述裝置實施例中的對應過程，在此不再贅述。

本領域普通技術人員可以意識到，結合本文中所公開的實施例描述的各示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬件、或者計算機軟件和電子硬件的結合來實現。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來執行，取決于技術方案的特定應用和設計約束條件。專業技術人員可以對每個特定的應用來使用不同裝置來實現所描述的功能，但是這種實現不應認為超出本發明的范圍。

在本發明所提供的實施例中，應該理解到，所揭露的裝置和裝置，可以通過其它的方式實現。例如，以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，模塊或單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現時可以有另外的劃分方式，例如多個單元或組件可以結合或者可以集成到另一個系統，或一些特征可以忽略，或不執行。另一點，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通訊連接可以是通過一些接口，裝置或單元的間接耦合或通訊連接，可以是電性，機械或其它的形式。

作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網絡單元上。可以根據實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現本實施例方案的目的。

另外，在本發明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實現，也可以采用軟件功能單元的形式實現。

集成的單元如果以軟件功能單元的形式實現并作為獨立的產品銷售或使用時，可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質中。基于這樣的理解，本發明實施例的技術方案本質上或者說對現有技術做出貢獻的部分或者該技術方案的全部或部分可以以軟件產品的形式體現出來，該計算機軟件產品存儲在一個存儲介質中，包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機，服務器，或者網絡設備等)或處理器(processor)執行本發明實施例各個實施例裝置的全部或部分步驟。而前述的存儲介質包括：U盤、移動硬盤、只讀存儲器(ROM，Read-Only Memory)、隨機存取存儲器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質。

以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明實施例各實施例技術方案的精神和范圍。

以上僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。