一种超声图像的处理方法和超声仪器技术

本发明专利技术公开了一种超声图像的处理方法和超声仪器，该设备的数据获取单元被配置为：获取超声图像；处理器被配置为：对获取到的超声图像中各个像素点在预设方向上的梯度进行平滑处理，得到超声图像对应的目标梯度图像；基于目标梯度图像中各个像素点的灰度值、预设灰度阈值和超声图像中包含的组织匹配的组织占比常数确定组织分割阈值；应用组织分割阈值对超声图像进行组织分割得到组织图像；根据预先设置的每组成像参数和目标组织亮度值，分别确定每组成像参数对应的组织图像的亮度误差，根据亮度误差选择一组成像参数为目标成像参数。将目标成像参数配置到超声仪器中，实现了超声图像亮度的均匀化，操作简单，准确性高。准确性高。准确性高。

【技术实现步骤摘要】
一种超声图像的处理方法和超声仪器


[0001]本专利技术涉及图像处理
，尤其涉及一种超声图像的处理方法和超声仪器。

技术介绍

[0002]超声波是一种波长极短的机械波，易于获得各向异性的声能，可用于清洗、碎石、杀菌消毒等，在医学、工业上有很多的应用。其应用原理通常是，使用超声探头发射超声波给物体，记录物体内部结构的回波，将回波进行处理而形成灰度图像，以反映物体的内部结构。
[0003]在医学领域，通常应用超声波来反应人体内部的结构，比如组织或者器官的状态。而增益调整是超声成像过程中的重要环节，通常情况下，超声系统中为每个部位或组织设置了最佳的增益以及动态范围，而最佳的增益和动态范围适用于绝大部分患者，但是在实际的检测过程中，由于个体差异较大(比如声波能量衰减不同)，会存在一部分人在默认设置下的图像均匀性较差，表现为图像亮暗不均，此时，需要医生手动调节增益和动态范围。
[0004]鉴于医生手动调节过程中复杂且效率低，相关技术中，大多数的超声系统可以自动根据患者的超声图像进行自动增益调整，以达到图像亮度均匀化的目的。但是，相关技术中的做法主要有如下问题：采用求取结构张量的方式进行组织区域判断，通过对结构张量和构建函数值判定噪声和非噪声区域、组织和非组织区域，该种方法计算较为复杂，单纯通过特征值并不一定能完全判断出组织区域；简单采用固定阈值方式对图像分块，导致对组织的区域判定存在误差，不能最大程度的考虑所有的组织区域的亮度，与理想的组织亮度会存在误差。

技术实现思路

[0005]本专利技术示例性的实施方式中提供一种超声图像的处理方法和超声仪器，将处理后的成像参数配置到超声仪器，可以实现超声图像亮度的均匀化，操作简单，准确性高。
[0006]根据示例性的实施方式中的第一方面，提供一种超声图像的处理方法，包括：
[0007]对获取到的超声图像中各个像素点在预设方向上的梯度进行平滑处理，得到所述超声图像对应的目标梯度图像；其中，所述超声图像为包含人体器官或组织的图像；
[0008]基于所述目标梯度图像中各个像素点的灰度值、预设灰度阈值和所述超声图像中包含的组织匹配的组织占比常数确定组织分割阈值；
[0009]应用所述组织分割阈值对所述超声图像进行组织分割，得到组织图像；
[0010]根据预先设置的每组成像参数和目标组织亮度值，分别确定每组成像参数对应的所述组织图像的亮度误差，根据所述亮度误差选择一组成像参数为目标成像参数；其中，每组成像参数包括动态范围与增益。
[0011]本申请实施例，通过平滑处理可以去除获取到的超声图像各个预设方向上的噪声，进而增加组织分割的准确性；另外，在确定组织分割阈值时，考虑了不同部位的组织特性，应用与当前超声图像中包含的组织匹配的组织占比常数，这样得到的组织分割阈值更
准确，进而也增加了组织分割的准确性；另外，通过引入目标组织亮度值作为期望的亮度值以及比较不同成像参数下的组织图像的亮度误差来确定目标成像参数，进而再用目标成像参数作为超声仪器的参数输出超声图像，实现了超声图像亮度的均匀化，操作简单，准确性高。
[0012]在一些示例性的实施方式中，所述对获取到的超声图像中各个所述像素点在预设方向上的梯度进行平滑处理，得到所述超声图像对应的目标梯度图像，包括：
[0013]针对每个预设方向，采用邻域均值平滑的方式，对所述预设方向上的各个所述像素点的梯度在水平方向和竖直方向依次进行平滑处理，得到所述预设方向上的平滑后的梯度图像；
[0014]对于所述超声图像的像素矩阵中每一个位置处的像素点，将各个所述预设方向上的平滑后的梯度图像中所述位置处的最大灰度值更新为所述像素点的灰度值；
[0015]确定各个更新后的所述像素点构成的图像为目标梯度图像。
[0016]上述实施例，在平滑处理的过程中，考虑多个预设方向，针对每个预设方向上的像素点的梯度均依次做水平和竖直两个方向上的平滑处理，与考虑一个方向相比，更适用于复杂的组织；另外，用每个预设方向上的最大灰度值作为目标梯度图像的相应位置处的像素点的灰度值，这样，应用目标梯度图像算出来的组织分割阈值更准确，组织分割更准确。
[0017]在一些示例性的实施方式中，所述基于所述目标梯度图像中各个像素点的灰度值、预设灰度阈值和所述超声图像中包含的组织匹配的组织占比常数确定组织分割阈值，包括：
[0018]确定目标像素点的个数与所述超声图像中包含的组织匹配的组织占比常数的乘积为组织占比阈值；其中，所述目标像素点为所述目标梯度图像中灰度值大于预设灰度阈值的像素点；
[0019]从大于所述预设灰度阈值的灰度值范围中选择一个第一目标灰度值作为组织分割阈值；其中所述目标梯度图像中，大于所述第一目标灰度值的其他灰度值对应的像素点的个数大于等于所述组织占比阈值，且大于第二目标灰度值的其他灰度值对应的像素点的个数小于所述组织占比阈值，所述第二目标灰度值与所述第一目标灰度值相邻，且大于所述第一目标灰度值。
[0020]上述实施例，在确定组织分割阈值时，不是简单的采用固定阈值分割的方式，而是考虑了不同部位的组织不同的特性，应用了超声图像中包含的组织匹配的组织占比常数，组织不同，该常数也不同；再根据大于等于组织占比阈值的像素点的个数以及小于组织占比阈值的像素点的个数来确定组织分割阈值，这样确定的组织分割阈值更准确。
[0021]在一些示例性的实施方式中，所述根据预先设置的每组成像参数和目标组织亮度值，分别确定每组成像参数对应的所述组织图像的亮度误差，包括：
[0022]针对任意一组成像参数，根据所述成像参数对所述组织图像中的每一个灰度值大于第一预设灰度值的像素点进行参数压缩，并将压缩后的值与目标组织亮度值进行做差并平方处理；
[0023]将各个像素点进行做差并平方处理后的结果加和，得到所述成像参数对应的所述组织图像的亮度误差。
[0024]上述实施例，通过计算不同成像参数下的组织图像的亮度误差，可以确定出较优
的成像参数，应用该较优的成像参数得到的超声图像的亮度更均匀。而通过上述处理方式得到的组织图像的亮度误差更准确，进而确定的组织分割阈值更准确。
[0025]在一些示例性的实施方式中，所述应用所述组织分割阈值对所述超声图像进行组织分割，包括：
[0026]保持所述超声图像中的各个像素点中大于所述组织分割阈值的像素点的灰度值不变，并将小于所述组织分割阈值的像素点的灰度值设置为第二预设灰度值。
[0027]上述实施例，为了使组织区域更明显，在对超声图像进行组织分割时，将小于组织分割阈值的像素点的灰度值统一设置为第二预设灰度值，这样，使组织区域的边界更明显，进而组织分割更准确。
[0028]在一些示例性的实施方式中，通过如下方式获取超声图像：
[0029]检测用户的图像调节操作；
[0030]通过所述图像调节操作出发开启的第二线程获取在第一线程中输出的包络数据；其中，所述第一线程为按照预设模式本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超声仪器，其特征在于，包括处理器和数据获取单元：所述数据获取单元被配置为：获取超声图像；其中，所述超声图像为包含人体器官或组织的图像；所述处理器被配置为：对获取到的超声图像中各个像素点在预设方向上的梯度进行平滑处理，得到所述超声图像对应的目标梯度图像；基于所述目标梯度图像中各个像素点的灰度值、预设灰度阈值和所述超声图像中包含的组织匹配的组织占比常数确定组织分割阈值；应用所述组织分割阈值对所述超声图像进行组织分割，得到组织图像；根据预先设置的每组成像参数和目标组织亮度值，分别确定每组成像参数对应的所述组织图像的亮度误差，根据所述亮度误差选择一组成像参数为目标成像参数；其中，每组成像参数包括动态范围与增益。2.根据权利要求1所述的超声仪器，其特征在于，所述处理器被配置为：针对每个预设方向，采用邻域均值平滑的方式，对所述预设方向上的各个所述像素点的梯度在水平方向和竖直方向依次进行平滑处理，得到所述预设方向上的平滑后的梯度图像；对于所述超声图像的像素矩阵中每一个位置处的像素点，将各个所述预设方向上的平滑后的梯度图像中所述位置处的最大灰度值更新为所述像素点的灰度值；确定各个更新后的所述像素点构成的图像为目标梯度图像。3.根据权利要求1所述的超声仪器，其特征在于，所述处理器被配置为：确定目标像素点的个数与所述超声图像中包含的组织匹配的组织占比常数的乘积为组织占比阈值；其中，所述目标像素点为所述目标梯度图像中灰度值大于预设灰度阈值的像素点；从大于所述预设灰度阈值的灰度值范围中选择一个第一目标灰度值作为组织分割阈值；其中所述目标梯度图像中，大于所述第一目标灰度值的其他灰度值对应的像素点的个数大于等于所述组织占比阈值，且大于第二目标灰度值的其他灰度值对应的像素点的个数小于所述组织占比阈值，所述第二目标灰度值与所述第一目标灰度值相邻，且大于所述第一目标灰度值。4.根据权利要求1所述的超声仪器，其特征在于，所述处理器被配置为：针对任意一组成像参数，根据所述成像参数对所述组织图像中的每一个灰度值大于第一预设灰度值的像素点进行参数压缩，并将压缩后的值与目标组织亮度值进行做差并平方处理；将各个像素点进行做差并平方处理后的结果加和，得到所述成像参数对应的所述组织图像的亮度误差。5.根据权利要求1所述的超声仪器，其特征在于，所述处理器被配置为：保持...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈永丽，朱超超，付传卿，丁勇，肖均文，
申请(专利权)人：青岛海信医疗设备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：