一种图像增强方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术适用于医学影像处理，提供了一种图像增强方法，包括：接收感兴趣区域图像，在所述感兴趣区域内获取掩模区域，并获取所述掩模区域内各像素的灰度直方图，根据所述掩模区域的灰度直方图计算参考点，根据所述参考点计算并得到自适应增强曲线，根据所述自适应增强曲线对所述感兴趣区域图像进行拉伸，得到增强图像。本发明专利技术实施例解决了现有技术在不同外部条件及不同处理参数下，无法对图像进行增强，导致处理后的图像达不到最佳显示效果的问题。

Image enhancement method and device

The invention is suitable for medical image processing, provides a method for enhancing the image, including: receiving ROI image, get the mask in the area of region of interest, and get the gray histogram of the mask pixel mode area, calculating reference point according to the gray histogram of the mask area, according to the the reference point was calculated and adaptive enhancement curve, according to the curve of the adaptive enhancement of ROI image stretching, image enhancement. The embodiment of the invention solves the problem that the prior art can not enhance the image under different external conditions and different processing parameters, and leads to the problem that the processed image can not display the best display effect.

【技术实现步骤摘要】
一种图像增强方法及装置
本专利技术属于图像处理领域，尤其涉及一种图像增强方法及装置。
技术介绍
X射线图像在经过一系列的校正、增强、降噪、均衡等算法后，图像的亮度和对比度不适合人眼直接观察，需要对图像再进行一次亮度和对比度的调整。现有常用的对X射线图像进行增强的方法，一般根据确定的剂量、体位、校正、增强等条件，用临床经验去选择一条固定的增强曲线，对显示之前的图像灰度值做拉伸，达到调整亮度和对比度的目的。常用的增强方法虽然简单，但在外部条件和后处理参数发生较大变化时，再用固定的增强曲线做灰度拉伸，结果的显示效果不理想，甚至可能损失部分图像信息。同时，常用的增强方法无法根据图像需要观察部分的信息去调整增强曲线拉伸的位置的形状，适应性差。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种图像增强方法及装置，旨在解决现有图像增强方法中无法根据图像需要观察部分的信息去调整增强曲线拉伸的位置的形状，适应性差的问题。本专利技术是这样实现的，一种图像增强方法，包括：接收感兴趣区域图像，在所述感兴趣区域内获取掩模区域，并获取所述掩模区域内各像素的灰度直方图；根据所述掩模区域内各像素的灰度直方图计算参考点；根据所述参考点计算自适应增强曲线；根据所述自适应增强曲线对所述感兴趣区域图像进行拉伸，得到增强图像。进一步地，所述在所述感兴趣区域内获取掩模区域，并获取所述掩模区域的灰度直方图包括：使用二值化处理、区域生长或者阈值分割的方式获取所述感兴趣区域图像的掩模区域；统计所述掩模区域内各像素点的灰度值，根据统计得到的所述灰度值生成所述掩模区域内各像素的灰度直方图。进一步地，所述根据统计得到的所述灰度值生成所述掩模区域的灰度直方图包括：根据统计得到的所述灰度值生成初级灰度直方图；将所述初级灰度直方图的灰阶合并压缩至256个灰度级，得到所述掩模区域的灰度直方图。进一步地，所述掩模区域的灰度直方图包括0级至255级的256个灰度级，所述参考点包括中心点和压缩点，则所述根据所述掩模区域的灰度直方图计算参考点包括：对所述掩模区域的灰度直方图进行归一化处理，并将归一化处理后的灰度直方图的0级和255级的数值设置为0，得到归一化直方图；根据预置多次项拟合所述归一化直方图的包络线；计算所述归一化直方图的均值，利用所述归一化直方图的均值对拟合后的所述归一化直方图的包络线进行分割，得到若干峰；从若干所述峰中查找最大的峰，以所述最大的峰的顶点的作为中心点；获取所述最大的峰的左右两边的峰的顶点的坐标，并计算左右两边的峰的顶点至所述中心点的距离，以距离最远的峰的顶点的作为压缩点。进一步地，以(xm，ym)表示所述中心点的坐标，以(xc，yc)表示所述压缩点的坐标，则所述根据所述参考点计算自适应增强曲线包括：以y表示所述自适应增强曲线，则y＝a*b*atanc*x-xm+ym；----(1)将xm＝ym＝0代入所述自适应增强曲线的公式中，以c表示b，则：将公式(2)代入公式(1)中，进行简化，得到：设所述自适应增强曲线过压缩点(xc，yc)，其中yc以压缩系数xc和cCoeff表示，当xc≤＝xm时，yc＝xc*cCoeff，当xc＞xm时，yc＝yd-(xd-xc)*cCoeff其中，xd＝yd＝255；将(xd，yd)和(xc，yc)的坐标代入公式(3)中，得到：计算公式(4)，得到a、b、c三个系数的值，并将求解得到的a、b、c的值代入公式(1)中，得到所述自适应增强曲线；通过插值运算将所述自适应增强曲线的灰度级输入输出范围映射至所述初级灰度直方图的灰阶范围。本专利技术还提供了一种图像增强装置，包括：直方图生成单元，用于接收感兴趣区域图像，在所述感兴趣区域内获取掩模区域，并获取所述掩模区域内各像素的灰度直方图；参考点计算单元，用于根据所述掩模区域内各像素的灰度直方图计算参考点；增强曲线获取单元，用于根据所述参考点计算自适应增强曲线；图像拉伸单元，用于根据所述自适应增强曲线对所述感兴趣区域图像进行拉伸，得到增强图像。进一步地，所述直方图生成单元包括：掩模区域获取模块，用于使用二值化处理、区域生长或者阈值分割的方式获取所述感兴趣区域图像的掩模区域；直方图生成模块，用于统计所述掩模区域内各像素点的灰度值，根据统计得到的所述灰度值生成所述掩模区域内各像素的灰度直方图。进一步地，所述直方图生成模块包括：直方图生成子模块，用于根据统计得到的所述灰度值生成初级灰度直方图；直方图处理子模块，用于将所述初级灰度直方图的灰阶合并压缩至256个灰度级，得到所述掩模区域的灰度直方图。进一步地，所述参考点计算单元包括：归一化处理模块，用于对所述掩模区域的灰度直方图进行归一化处理，并将归一化处理后的灰度直方图的0级和255级的数值设置为0，得到归一化直方图；中心点去顶模块，用于根据预置多次项拟合所述归一化直方图的包络线，计算所述归一化直方图的均值，利用所述归一化直方图的均值对拟合后的所述归一化直方图的包络线进行分割，得到若干峰，从若干所述峰中查找最大的峰，以所述最大的峰的顶点的作为中心点；压缩点确定模块，用于获取所述最大的峰的左右两边的峰的顶点的坐标，并计算左右两边的峰的顶点至所述中心点的距离，以距离最远的峰的顶点的作为压缩点。进一步地，以(xm，ym)表示所述中心点的坐标，以(xc，yc)表示所述压缩点的坐标，则所述增强曲线获取单元具体用于：以y表示所述自适应增强曲线，则y＝a*b*atanc*x-xm+ym；----(5)将xm＝ym＝0代入所述自适应增强曲线的公式中，以c表示b，则：将公式(6)代入公式(5)中，进行简化，得到：设所述自适应增强曲线过压缩点(xc，yc)，其中yc以压缩系数xc和cCoeff表示，当xc≤＝xm时，yc＝xc*cCoeff，当xc＞xm时，yc＝yd-(xd-xc)*cCoeff其中，xd＝yd＝255；将(xd，yd)和(xc，yc)的坐标代入公式(7)中，得到：计算公式(8)，得到a、b、c三个系数的值，并将求解得到的a、b、c的值代入公式(5)中，得到所述自适应增强曲线；通过插值运算将所述自适应增强曲线的灰度级输入输出范围映射至所述初级灰度直方图的灰阶范围。本专利技术与现有技术相比，有益效果在于：本专利技术实施例通过根据预置掩模获取感兴趣区域图像的掩模区域，并获取该掩模区域的灰度直方图，根据获取的灰度直方图分析自动分析灰度直方图的形态，生成用于调整亮度和对比度的自适应增强曲线，并利用该自适应增强曲线对待处理的图像进行拉伸，以获得增强图像。本专利技术实施例解决了现有技术在不同外部条件及不同处理参数下，无法对图像进行增强，导致处理后的图像达不到最佳显示效果的问题。附图说明图1是本专利技术实施例提供的一种图像增强方法的流程图；图2a是本专利技术实施例提供的拉伸前的感兴趣区域图像；图2b是本专利技术实施例提供的对感兴趣区域图像使用自适应增强曲线进行拉伸后的增强图像；图3是本专利技术实施例提供的一种图像增强装置的结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例采用的技术方案是根据图像掩模区域(去除束光器遮挡区域和空气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像增强方法，其特征在于，包括：接收感兴趣区域图像，在所述感兴趣区域内获取掩模区域，并获取所述掩模区域内各像素的灰度直方图；根据所述掩模区域内各像素的灰度直方图计算参考点；根据所述参考点计算自适应增强曲线；根据所述自适应增强曲线对所述感兴趣区域图像进行拉伸，得到增强图像。

【技术特征摘要】
1.一种图像增强方法，其特征在于，包括：接收感兴趣区域图像，在所述感兴趣区域内获取掩模区域，并获取所述掩模区域内各像素的灰度直方图；根据所述掩模区域内各像素的灰度直方图计算参考点；根据所述参考点计算自适应增强曲线；根据所述自适应增强曲线对所述感兴趣区域图像进行拉伸，得到增强图像。2.如权利要求1所述的图像增强方法，其特征在于，所述在所述感兴趣区域内获取掩模区域，并获取所述掩模区域的灰度直方图包括：使用二值化处理、区域生长或者阈值分割的方式获取所述感兴趣区域图像的掩模区域；统计所述掩模区域内各像素点的灰度值，根据统计得到的所述灰度值生成所述掩模区域内各像素的灰度直方图。3.如权利要求2所述的图像增强方法，其特征在于，所述根据统计得到的所述灰度值生成所述掩模区域的灰度直方图包括：根据统计得到的所述灰度值生成初级灰度直方图；将所述初级灰度直方图的灰阶合并压缩至256个灰度级，得到所述掩模区域的灰度直方图。4.如权利要求3所述的图像增强方法，其特征在于，所述掩模区域的灰度直方图包括0级至255级的256个灰度级，所述参考点包括中心点和压缩点，则所述根据所述掩模区域的灰度直方图计算参考点包括：对所述掩模区域的灰度直方图进行归一化处理，并将归一化处理后的灰度直方图的0级和255级的数值设置为0，得到归一化直方图；根据预置多次项拟合所述归一化直方图的包络线；计算所述归一化直方图的均值，利用所述归一化直方图的均值对拟合后的所述归一化直方图的包络线进行分割，得到若干峰；从若干所述峰中查找最大的峰，以所述最大的峰的顶点的作为中心点；获取所述最大的峰的左右两边的峰的顶点的坐标，并计算左右两边的峰的顶点至所述中心点的距离，以距离最远的峰的顶点的作为压缩点。5.如权利要求4所述的图像增强方法，其特征在于，以(xm，ym)表示所述中心点的坐标，以(xc，yc)表示所述压缩点的坐标，则所述根据所述参考点得到自适应增强曲线包括：以y表示所述自适应增强曲线，则y＝a*b*atanc*x-xm+ym；----(1)将xm＝ym＝0代入所述自适应增强曲线的公式中，以c表示b，则：将公式(2)代入公式(1)中，进行简化，得到：设所述自适应增强曲线过压缩点(xc，yc)，其中yc以压缩系数xc和cCoeff表示，当xc≤＝xm时，yc＝xc*cCoeff，当xc＞xm时，yc＝yd-(xd-xc)*cCoeff其中，xd＝yd＝255；将(xd，yd)和(xc，yc)的坐标代入公式(3)中，得到：计算公式(4)，得到a、b、c三个系数的值，并将求解得到的a、b、c的值代入公式(1)中，得到所述自适应增强曲线；通过插值运算将所述自适应增强曲线的灰度级输入输出范围映射至所述初级灰度直方图的灰阶范围。6.一...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙凯，叶超，查日东，
申请(专利权)人：深圳市安健科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44