一种超声图像的放大方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术适用于图像处理技术领域，提供了一种超声图像的放大方法及装置，所述方法包括：获取待放大的原始超声图像；按预设的多个分解方向对所述原始超声图像的高频分量进行分解，获得多个方向的高频子带图像；对所述多个方向的高频子带图像中每一个方向的高频子带图像进行插值，获得每一个方向的高频子带放大图像；对原始超声图像进行插值，获得原始超声图像的插值图像；对所获得的每一个方向的高频子带放大图像和原始超声图像的插值图像进行频域重构，从而获得放大后的超声图像。所述放大后的超声图像能够保持原图像的细节，并且不会产生伪像，满足医学临床要求，有利于医生的诊断。

【技术实现步骤摘要】
一种超声图像的放大方法及装置
本专利技术属于图像处理
，尤其涉及一种超声图像的放大方法及装置。
技术介绍
图像放大的目的是从低分辨率图像获取高分辨率图像，即超分辨重建。超分辨率 超声图像重建技术在医学临床有重要的应用价值。现有的超分辨图像的生成方法有三类， 分别为： 1.对单帧低分辨率图像进行插值：比如经典的线性插值、cubic插值，这类放大方 法简单易行，应用广泛，但是容易导致插值后的图像变模糊。 2.对多帧低分辨率图像进行重建：比如迭代反投影（IBP，Iterative Back Projection)、凸集投影（POCS，Projections Onto Convex Sets),这些方法均有边缘振动 的缺点，容易产生伪像，不利于医生的诊断。尽管改进后的IBP算法的和POCS算法能够减 少IBP的振荡效应，凡是不能完全消除伪像。 3.训练学习建模：通过收集大量的训练集（包括低分辨率图像及其对应的高分辨 率图像）来建立低分辨率图像与高分辨率图像之间的关系模型，但是该方法需要完备的训 练集和学习方法，实现难度大。 综上所述，现有的超声图像放大方法中的多帧图像重建容易产生伪像，而且计算 量大；简单的单帧图像插值放大效果难以满足临床要求；而建模实现起来难度大，难以满 足实际的应用。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术实施例提供一种超声图像的放大方法及装置，以解决现有超声图 像放大方法导致放大后的超声图像模糊、产生伪像的问题，使得放大后的超声图像能够保 持原图像的细节。 第一方面，提供了一种超声图像的放大方法，所述方法包括： 获取待放大的原始超声图像； 按预设的多个分解方向对所述原始超声图像的高频分量进行分解，获得多个方向 的高频子带图像； 对所述多个方向的高频子带图像中每一个方向的高频子带图像进行插值，获得每 一个方向的高频子带放大图像； 对原始超声图像进行插值，获得原始超声图像的插值图像； 对所获得的每一个方向的高频子带放大图像和原始超声图像的插值图像进行频 域重构。 进一步地，所述按预设的多个分解方向对所述原始超声图像的高频分量进行分 解，获得多个方向的高频子带图像包括： 对所述待放大的原始超声图像进行傅里叶变换，得到所述原始超声图像的频谱； 提取所述频谱中的高频成分，获得原始超声图像的高频分量； 按预设的多个分解方向对所述高频分量进行分解，获得多个方向的高频子带图 像。 进一步地，所述对所述多个方向的高频子带图像中每一个方向的高频子带图像进 行插值，获得每一个方向的高频子带放大图像包括： 对所述多个方向的高频子带图像中每一个方向的高频子带图像进行锐化； 对锐化后的每一个方向的高频子带图像沿对应的方向进行插值，获得每一个方向 的高频子带放大图像； 所述对原始超声图像进行插值，获得原始超声图像的插值图像具体为： 对原始超声图像进行牛顿插值，获得原始超声图像的插值图像。 进一步地，所述对所获得的每一个方向的高频子带放大图像和原始超声图像的插 值图像进行频域重构包括： 采用重构滤波器组的高频方向滤波器对每一个方向的高频子带放大图像进行滤 波，得到每一个方向的高频子带重构图像； 采用重构滤波器组的低频方向滤波器对原始超声图像的插值图像进行滤波，得到 原始超声图像的重构图像； 将所述每一方向的高频子带重构图像和原始超声图像的重构图像进行叠加，获得 置加图像； 对所述叠加图像进行傅里叶逆变换，获得放大后的超声图像。 进一步地，所述对原始超声图像的进行牛顿插值，获得原始超声图像的插值图像 包括： 获取原始超声图像中的多个待插值点； 分别沿0、45°、90°以及135°四个方向对所述多个待插值点进行牛顿插值，获 得每一个方向的插值图像； 按预设的每一个方向的权值对四个方向的插值图像求和，获得原始超声图像的插 值图像 第二方面，提供了一种超声图像的放大装置，所述装置包括： 获取模块，用于获取待放大的原始超声图像； 分解模块，用于按预设的多个分解方向对所述原始超声图像的高频分量进行分 解，获得多个方向的高频子带图像； 插值模块，用于对所述多个方向的高频子带图像中每一个方向的高频子带图像进 行插值，获得每一个方向的高频子带放大图像，以及对原始超声图像进行插值，获得原始超 声图像的插值图像； 频域重构模块，用于对所获得的每一个方向的高频子带放大图像和原始超声图像 的插值图像进行频域重构。 进一步地，所述分解模块包括： 变换单元，用于对所述待放大的原始超声图像进行傅里叶变换，得到所述原始超 声图像的频谱； 提取单元，用于提取所述频谱中的高频成分，获得原始超声图像的高频分量； 分解单元，用于按预设的多个分解方向对所述高频分量进行分解，获得多个方向 的高频子带图像。 进一步地，所述插值模块包括： 锐化单元，用于对所述多个方向的高频子带图像中每一个方向的高频子带图像进 行锐化； 第一插值单元，用于对锐化后的每一个方向的高频子带图像沿对应的方向进行插 值，获得每一个方向的高频子带放大图像； 第二插值单元，用于对原始超声图像进行牛顿插值，获得原始超声图像的插值图 像。 进一步地，所述频域重构模块包括： 第一频域重构单元，用于采用重构滤波器组的高频方向滤波器对每一个方向的高 频子带放大图像进行滤波，得到每一个方向的高频子带重构图像； 第二频域重构单元，用于采用重构滤波器组的低频方向滤波器对原始超声图像的 插值图像进行滤波，得到原始超声图像的重构图像； 叠加单元，用于将所述每一个方向的高频子带重构图像和原始超声图像的重构图 像进行叠加，获得叠加图像； 逆变换单元，用于对所述叠加图像进行傅里叶逆变换，获得放大后的超声图像。 进一步地，所述第二插值单元具体用于： 获取原始超声图像中的多个待插值点； 分别沿0、45°、90°以及135°四个方向对所述多个待插值点进行牛顿插值，获 得每一个方向的插值图像； 按预设的每一个方向的权值对四个方向的插值图像求和，获得原始超声图像的插 值图像。 与现有技术相比，本专利技术在获取到待放大的原始超声图像后，按预设的多个分解 方向对所述原始超声图像的高频分量进行分解，获得多个方向的高频子带图像；对所述多 个方向的高频子带图像中每一个方向的高频子带图像进行插值，获得每一个方向的高频子 带放大图像，以及对原始超声图像进行插值，获得原始超声图像的插值图像；最后对所获得 的每一个方向的高频子带放大图像和原始超声图像的插值图像进行频域重构，从而获得放 大后的超声图像。所述放大后的超声图像能够保持原图像的细节，并且不会产生伪像，满足 医学临床要求，有利于医生的诊断。 【附图说明】 为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可 以根据这些附图获得其他的附图。 图1是本专利技术实施例一提供本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超声图像的放大方法，其特征在于，所述方法包括：获取待放大的原始超声图像；按预设的多个分解方向对所述原始超声图像的高频分量进行分解，获得多个方向的高频子带图像；对所述多个方向的高频子带图像中每一个方向的高频子带图像进行插值，获得每一个方向的高频子带放大图像；对原始超声图像进行插值，获得原始超声图像的插值图像；对所获得的每一个方向的高频子带放大图像和原始超声图像的插值图像进行频域重构。

【技术特征摘要】
1. 一种超声图像的放大方法，其特征在于，所述方法包括： 获取待放大的原始超声图像； 按预设的多个分解方向对所述原始超声图像的高频分量进行分解，获得多个方向的高 频子带图像； 对所述多个方向的高频子带图像中每一个方向的高频子带图像进行插值，获得每一个 方向的高频子带放大图像； 对原始超声图像进行插值，获得原始超声图像的插值图像； 对所获得的每一个方向的高频子带放大图像和原始超声图像的插值图像进行频域重 构。2. 如权利要求1所述的超声图像的放大方法，其特征在于，所述按预设的多个分解方 向对所述原始超声图像的高频分量进行分解，获得多个方向的高频子带图像包括： 对所述待放大的原始超声图像进行傅里叶变换，得到所述原始超声图像的频谱； 提取所述频谱中的高频成分，获得原始超声图像的高频分量； 按预设的多个分解方向对所述高频分量进行分解，获得多个方向的高频子带图像。3. 如权利要求1所述的超声图像的放大方法，其特征在于，所述对所述多个方向的高 频子带图像中每一个方向的高频子带图像进行插值，获得每一个方向的高频子带放大图像 包括： 对所述多个方向的高频子带图像中每一个方向的高频子带图像进行锐化； 对锐化后的每一个方向的高频子带图像沿对应的方向进行插值，获得每一个方向的高 频子带放大图像； 所述对原始超声图像进行插值，获得原始超声图像的插值图像具体为： 对原始超声图像进行牛顿插值，获得原始超声图像的插值图像。4. 如权利要求1所述的超声图像的放大方法，其特征在于，所述对所获得的每一个方 向的高频子带放大图像和原始超声图像的插值图像进行频域重构包括： 采用重构滤波器组的高频方向滤波器对每一个方向的高频子带放大图像进行滤波，得 到每一个方向的高频子带重构图像； 采用重构滤波器组的低频方向滤波器对原始超声图像的插值图像进行滤波，得到原始 超声图像的重构图像； 将所述每一方向的高频子带重构图像和原始超声图像的重构图像进行叠加，获得叠加 图像； 对所述叠加图像进行傅里叶逆变换，获得放大后的超声图像。5. 如权利要去3所述的超声图像的放大方法，其特征在于，所述对原始超声图像的进 行牛顿插值，获得原始超声图像的插值图像包括： 获取原始超声图像中的多个待插值点； 分别沿〇、45°、90° W及135°四个方向对所述多个待插值点进行牛顿插值，获得每 一个方向的插值图像； 按预设的每一个方向的权值对四个...

【专利技术属性】
技术研发人员：王明悦，
申请(专利权)人：深圳市理邦精密仪器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44