一种动态范围压缩方法、装置、设备及介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种动态范围压缩方法、装置、设备及介质，用于对图像数据进行动态范围压缩。由于本发明专利技术可以基于获取到的图像数据的最大值和最小值和预设的压缩函数确定处理后的图像数据的最大值和最小值的差值，并根据差值是否在预设的动态范围的有效区间内，对预设指数进行调整，并确定预设指数的目标指数值，采用目标指数值和预设的压缩函数对图像数据进行压缩，从而可以使动态范围压缩后的图像数据能够在超声影像设备的显示器中完全显示。据能够在超声影像设备的显示器中完全显示。据能够在超声影像设备的显示器中完全显示。

【技术实现步骤摘要】
一种动态范围压缩方法、装置、设备及介质


[0001]本专利技术涉及图像处理
，尤其涉及一种动态范围压缩方法、装置、设备及介质。

技术介绍

[0002]超声影像检查是主要的医学诊断方法，由于超声系统采集的人体回声信号动态范围很大，难以在常规显示器中显示，便使用动态范围压缩的方法将数据范围变换到显示器可显示的范围。在超声系统中，通常会使用动态范围压缩的方法来缩小采集的图像数据的动态范围，使之在超声影像设备的显示器中可显示。
[0003]由于需要对动态范围压缩后图像数据幅度进行定量分析，现有技术对图像数据进行动态范围压缩时，采用压缩函数f(x)＝20log10(x)来实现，物理上将f(x)＝20log10(x)的变换单位定义为dB分贝来表示信号强度，借用此定义。具体的，采集到的图像数据作为输入，输出f(x)即为动态范围压缩后的图像数据。图1为现有技术中采用压缩函数f(x)进行动态范围压缩的示意图，图中横轴是压缩前的图像数据，纵轴为动态范围压缩后的图像数据。采用压缩函数f(x)对图像数据动态范围压缩，可以将大范围图像数据压缩到一个小范围内，例如图中横轴图像数据的范围为[0～10000]，通过压缩函数将图像数据压缩到[0～255]的范围内，因此大范围图像数据通过该压缩函数可以将范围明显变小，而小范围图像数据通过压缩函数变换则不会过度变的范围更小。
[0004]目前常用的动态范围压缩方法，由于对数据分析方法的限制，导致无法按照不同需要改变图像数据的动态范围压缩值，对于大多数超声影像设备采集的图像数据虽是普遍适用的，但不同的人体器官，其超声回声信号的幅度各异，很多组织由于回声弱，导致在指定的动态范围内不可见，同样的方法不能完美适用于各种检查场景需要，图像对比度无法通过压缩函数调节，也就不能获得让医生满意的图像。也就是说对于超过通常动态范围的图像数据的压缩结果不能让非常小的数值和非常大的数值在期望的动态范围中，导致图像细节信息和弱信号的表现不理想，而影像检查就是要尽可能看到完整的人体组织结构。
[0005]那么，如何将超声影像设备采集的图像数据进行压缩，从而使动态范围压缩后的图像数据能够在超声影像设备的显示器中完全显示，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术实施例提供了一种动态范围压缩方法、装置、设备及介质，用以解决现有动态范围压缩方法不能将超声影像设备采集的图像数据压缩到超声影像设备的显示器可显示的动态范围内，从而影响显示的技术问题。
[0007]本专利技术实施例提供了一种动态范围压缩方法，所述方法包括：
[0008]获取超声影像设备采集的图像数据的最大值及最小值；
[0009]若基于所述最大值、最小值与预设的压缩函数处理后的图像数据的第一差值不位
于预设的动态范围的有效区间内，确定对预设指数的调整方向，按照所述调整方向对预先保存的所述预设指数的值依次进行调整，直至根据预设的压缩函数的所述调整后的预设指数的值，确定的所述最大值与所述最小值对应的调整后的图像数据的第二差值在所述预设的动态范围的有效区间内；
[0010]将所述第二差值在所述预设的动态范围的有效区间内对应的调整后的预设指数作为目标指数值，采用所述目标指数值及所述预设的压缩函数，对所述图像数据进行处理。
[0011]本申请提供了一种动态范围压缩装置，所述装置包括：
[0012]采集模块，用于获取超声影像设备采集的图像数据的最大值及最小值；
[0013]确定模块，用于基于所述最大值、最小值与预设的压缩函数处理后的图像数据的第一差值是否位于预设的动态范围的有效区间内，确定对预设指数的调整方向；
[0014]调整模块，用于按照所述调整方向对预先保存的所述预设指数的值依次进行调整，直至根据预设的压缩函数的所述调整后的预设指数的值，确定的所述最大值与所述最小值对应的调整后的图像数据的第二差值在所述预设的动态范围的有效区间内；将所述第二差值在所述预设的动态范围的有效区间内对应的调整后的预设指数作为目标指数值；
[0015]压缩模块，用于采用所述目标指数值及所述预设的压缩函数，对所述图像数据进行处理。
[0016]本专利技术提供了一种电子设备，所述电子设备至少包括处理器和存储器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现上述动态范围压缩方法的步骤。
[0017]本专利技术提供了一种计算机可读存储介质，其存储有可由电子设备执行的计算机程序，当所述程序在所述电子设备上运行时，使得所述电子设备执行上述动态范围压缩方法的步骤。
[0018]由于本专利技术可以基于获取到的图像数据的最大值和最小值和预设的压缩函数确定处理后的图像数据的差值，并根据差值是否在预设的动态范围的有效区间内，对预设指数进行调整，并确定预设指数的目标指数值，采用目标指数值和预设的压缩函数对图像数据进行压缩，从而可以使动态范围压缩后的图像数据能够在超声影像设备的显示器中完全显示。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，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，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为现有技术中采用压缩函数f(x)进行动态范围压缩的示意图；
[0021]图2为本专利技术实施例提供的一种动态范围压缩方法的过程示意图；
[0022]图3a为本专利技术实施例提供的采用压缩函数和某一目标指数值进行动态范围压缩与基于现有技术的方法进行动态范围压缩的示意图；
[0023]图3b为本专利技术实施例提供的采用压缩函数和另一目标指数值进行动态范围压缩与基于现有技术的方法进行动态范围压缩的示意图；
[0024]图4a为本专利技术实施例提供的采用某一目标指数值和第一分割值对应的目标分段
函数进行动态范围压缩与基于现有技术的方法进行动态范围压缩的示意图；
[0025]图4b为本专利技术实施例提供的采用某一目标指数值和第二分割值对应的目标分段函数进行动态范围压缩与基于现有技术的方法进行动态范围压缩的示意图；
[0026]图4c为本专利技术实施例提供的采用某一目标指数值和第三分割值对应的目标分段函数进行动态范围压缩与基于现有技术的方法进行动态范围压缩的示意图；
[0027]图5为本专利技术实施例提供的一种动态范围压缩装置结构示意图；
[0028]图6为本专利技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0029]为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0030]需要说明的是，本专利技术中对于术语的简要说明，仅是为了方便理解接下来描本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种动态范围压缩方法，其特征在于，所述方法包括：获取超声影像设备采集的图像数据的最大值及最小值；若基于所述最大值、最小值与预设的压缩函数处理后的图像数据的第一差值不位于预设的动态范围的有效区间内，确定对预设指数的调整方向，按照所述调整方向对预先保存的所述预设指数的值依次进行调整，直至根据预设的压缩函数的所述调整后的预设指数的值，确定的所述最大值与所述最小值对应的调整后的图像数据的第二差值在所述预设的动态范围的有效区间内；将所述第二差值在所述预设的动态范围的有效区间内对应的调整后的预设指数作为目标指数值，采用所述目标指数值及所述预设的压缩函数，对所述图像数据进行处理。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用所述目标指数值及所述预设的压缩函数，对所述图像数据进行处理之前，所述方法还包括：接收输入的至少一个分割值及每个分割区间对应的分割动态范围，其中所述分割动态范围的和等于所述动态范围；根据每个分割区间以及该分割区间对应的区间最大值以及区间最小值，以及预设的每个所述压缩函数使用所述目标指数值的分段函数在分割值对应的处理后的数值及对应的分割动态范围，确定每个分割区间对应的目标分段函数；所述采用所述目标指数值及所述预设的压缩函数，对所述图像数据进行处理包括：根据所述图像数据，确定该图像数据归属的分割区间，采用该分割区间对应的目标分段函数对该图像数据进行处理。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据每个分割区间以及该分割区间对应的区间最大值以及区间最小值，以及预设的每个所述压缩函数使用所述目标指数值的分段函数在分割值对应的处理后的数值及对应的分割动态范围，确定每个分割区间对应的目标分段函数包括：针对每个分割区间，根据该分割区间的区间最大值及该分割区间对应的所述压缩函数使用所述目标指数值的分段函数，确定最大范围值；根据该分割区间的区间最小值及该分割区间对应的所述压缩函数使用所述目标指数值的分段函数，确定最小范围值，根据所述最大范围值及最小范围值的差值及该分割区间对应的分割动态范围，构建第一等式；根据分割值及对应的分段函数对所述分割值对应的处理后的图像数据，构建第二等式；根据所述最大值及其归属的分割区间对应的分段函数，确定最大处理值，根据所述最小值及其归属的分割区间对应的分段函数，确定最小处理值，根据所述最大处理值及最小处理值的差值及所述预设的动态范围，构建第三等式；根据所述第一等式、第二等式及第三等式，确定每个分割区间对应的目标分段函数。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定对预设指数的调整方向包括：若所述最大值与最小值的第一差值大于所述预设的动态范围，则所述预设指数对应的调整方向是减小；若所述最大值与最小值的第一差值小于所述预设的动态范围，且与所述预设的动态范围的差值大于设定阈值...

【专利技术属性】
技术研发人员：单宝文，陈永丽，李磊，
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：