一种利用三维参数定量评价图像的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用三维参数定量评价图像的方法，所述方法包括以下步骤：S1：扫描参数：利用测量模体对目标图像进行扫描，并获得若干个检测图像；S2：二维参数计算：分别计算所述若干个检测图像其对应的二维参数；S3：三维参数扩展计算：根据计算所得的各个图像的二维参数，得到各个图像的三维参数；结合各个所述三维参数评价目标图像。通过本技术方案，能够能更客观、更准确地评价图像质量。

【技术实现步骤摘要】
一种利用三维参数定量评价图像的方法
本专利技术涉及图像处理
，尤其涉及一种利用三维参数定量评价图像的方法。
技术介绍
CBCT图像质量的评价通常选取均匀性(Uniformity)、低对比度分辨率(LowContrastVisibility,LCV)、对比噪声比(Contrast-to-NoiseRatio,CNR)、几何精确度、均方误差(MeanSquaredError,MSE)和峰值信噪比(PeakSignaltoNoiseRate,PSNR)等参数进行分析。目前，通常对于图像质量的评价均基于二维参数进行评价，二维参数的评价在现实中层面的选择受人为因素影响比较大。另外感兴趣区域(RegionofInterest,ROI)的选择等也会受个人主观性的影响，这就导致了可能同样的扫描参数下，不同的人甚至同一个人不同分次间，得到的图像质量评价参数的结果也不尽相同。因此，如何减少受ROI选择等误差因素的影响，使得更客观较全面的反应图像质量，使得更客观、更准确地评价图像质量，成为相关行业所关心的技术问题之一。>
技术实现思路
...

【技术保护点】
1.一种利用三维参数定量评价图像的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：/nS1：扫描参数：利用测量模体对目标图像进行扫描，并获得若干个检测图像；/nS2：二维参数计算：分别计算所述若干个检测图像其对应的二维参数；/nS3：三维参数扩展计算：根据计算所得的各个图像的二维参数，从所述检测图像中选取若干层相邻图像以及ROI，获得各个三维ROI体素平均值并进行计算，得到各个图像的三维参数；或根据计算所得的各个图像的二维参数，从所述检测图像中分别选取若干层相邻的图像，然后选取这些图像经过预处理后的图像并进行计算，得到各个图像的三维参数；/n结合各个所述三维参数评价目标图像。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用三维参数定量评价图像的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
S1：扫描参数：利用测量模体对目标图像进行扫描，并获得若干个检测图像；
S2：二维参数计算：分别计算所述若干个检测图像其对应的二维参数；
S3：三维参数扩展计算：根据计算所得的各个图像的二维参数，从所述检测图像中选取若干层相邻图像以及ROI，获得各个三维ROI体素平均值并进行计算，得到各个图像的三维参数；或根据计算所得的各个图像的二维参数，从所述检测图像中分别选取若干层相邻的图像，然后选取这些图像经过预处理后的图像并进行计算，得到各个图像的三维参数；
结合各个所述三维参数评价目标图像。


2.如权利要求1所述的定量评价图像的方法，其特征在于，在计算二维参数的过程中，由程序选取所述检测图像中的一层图像以及所述图像的若干个ROI，并代入公式进行计算；和/或在计算二维参数的过程中，由程序选取所述检测图像中的一层图像，然后选取该层面经预处理后的图像，并代入公式进行计算。


3.如权利要求1所述的定量评价图像的方法，其特征在于，所述二维参数或三维参数的种类包括图像均匀性、低对比度分辨率、对比噪声比、几何精确度、均方误差和峰值信噪比中的一种或多种；所述测量模体包括第一测量模块和第二测量模块；所述第一测量模块用于测量图像均匀性；所述第二测量模块用于测量图像低对比度分辨率、对比噪声比、几何精确度、均方误差和峰值信噪比中的一种或多种。


4.如权利要求3所述的定量评价图像的方法，其特征在于，所述图像均匀性的二维参数计算方法是：
从第一测量模块中选取检测图像中的一层图像的横断面中心和距中心正交方向四个ROI，分别计算每个ROI像素平均值mean，根据公式(1)(2)求得二维图像均匀性：



其中，



其中，f(i,j)为ROI内第i行第j列的像素值；M、N为图像的长和宽；mean(high)和mean(low)分别表示五个ROI平均值中的最大值与最小值；
所述图像均匀性的三维参数计算方法是：
在三维方向上从检测图像中选取多个相邻图像的中心和距中心正交方向四个区域组成三维ROI，然后将二维公式中参数扩展为三维，分别计算每个ROI内体素的平均值T_mean，代入公式(3)(4)计算图像三维均匀性：



其中，



其中，f(i,j,k)为ROI内第k层第i行第j列的体素值；M、N为图像的长和宽，O为层数；T_mean(high)和T_mean(low)分别表示五个三维ROI平均值中的最大值与最小值。


5.如权利要求3所述的定量评价图像的方法，其特征在于，所述图像低对比度分辨率的二维参数计算方法是：
从第二测量模块中选取检测图像中的一层图像，在第一物质和第二物质图像范围内选取同样大小的ROI，分别计算像素平均值mean和方差SD，代入公式(5)(6)(7)计算图像的二维图像低对比度分辨率值LCV：



其中，






其中，CT第一物质和CT第二物质分别代表所述第一物质的CT值和所述第二物质的CT值，f(i,j)为ROI内第i行第j列的像素值，M、N为图像的长和宽；
所述图像低对比度分辨率的三维参数计算方法是：
从第二测量模块中选取检测图像的多个相邻图像，分别所述第一物质和第二物质图像范围内选取同样大小的ROI组成两组三维ROI，分别计算三维ROI体素的平均值T-mean和方差T_SD，代入三维扩展公式(8)(9)(10)求得三维LCV′：



其中，






其中，f(i,j,k)为ROI内第k层第i行第j列的体素值，O为层数。...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨鑫，齐新宇，林承光，黄晓延，夏云飞，
申请(专利权)人：中山大学肿瘤防治中心中山大学附属肿瘤医院，中山大学肿瘤研究所，
类型：发明
国别省市：广东;44