醫(yī)學(xué)圖像的灰度映射曲線生成方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種醫(yī)學(xué)圖像的灰度映射曲線生成方法 及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)和信息技術(shù)的發(fā)展，醫(yī)學(xué)成像技術(shù)得到了迅速的發(fā)展，各種醫(yī)學(xué) 影像系統(tǒng)不斷涌現(xiàn)。如磁共振成像(MRI，Magnetic Resonance Imaging)、計(jì)算機(jī)斷層掃描 (CT，Computed Tomography)、正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層掃描（PET，Positron Emission Computed Tomography)、X射線攝影系統(tǒng)、全視野數(shù)字乳房X線攝影系統(tǒng)(FFDM，ful 1-field digital mammography)、數(shù)字乳腺斷層攝影系統(tǒng)（DBT，digital breast tomosynthesis) 等。
[0003] 對(duì)采用醫(yī)學(xué)影像系統(tǒng)拍攝獲得的醫(yī)學(xué)圖像而言，可能會(huì)出現(xiàn)拍攝獲得的醫(yī)學(xué)圖像 中目標(biāo)區(qū)域的灰度值不均勻，不符合實(shí)際的臨床需求，如:醫(yī)學(xué)圖像的目標(biāo)區(qū)域邊緣及其鄰 域的灰度值與其內(nèi)部的灰度值差異較大，而所述目標(biāo)區(qū)域邊緣的灰度值和背景區(qū)域的灰度 值較為接近，進(jìn)而導(dǎo)致在一定的窗寬窗位下對(duì)醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行診斷時(shí)，所述目標(biāo)區(qū)域邊緣的 信息會(huì)有所丟失，若在該邊緣上存在病灶，則會(huì)造成漏診。此外，所述目標(biāo)區(qū)域邊緣的灰度 值和背景區(qū)域的灰度值較為接近，也會(huì)導(dǎo)致漏診現(xiàn)象的發(fā)生。
[0004] 目前對(duì)于上述的情況通常通過灰度映射曲線來對(duì)目標(biāo)區(qū)域邊緣及其鄰域的灰度 值進(jìn)行調(diào)整，灰度映射曲線的生成則可以通過不同的方式獲得，如:基于模板，基于距離等。 然而采用現(xiàn)有方式獲得的灰度映射曲線，一方面不能適用于所有的醫(yī)學(xué)圖像，另一方面仍 然會(huì)存在調(diào)整后的目標(biāo)區(qū)域的灰度值仍然不均勻的現(xiàn)象，調(diào)整后的目標(biāo)區(qū)域不符合實(shí)際的 臨床需求。
[0005] 因此，如何能夠生成一種灰度映射曲線，以使得采用該映射曲線對(duì)醫(yī)學(xué)圖像中目 標(biāo)區(qū)域邊緣及其鄰域的灰度值進(jìn)行調(diào)整時(shí)，調(diào)整后的目標(biāo)區(qū)域的灰度值符合實(shí)際的臨床需 求，成為目前亟待解決的問題之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明要解決的問題是提供一種醫(yī)學(xué)圖像的灰度映射曲線生成方法及裝置，以使 得采用所述灰度映射曲線對(duì)所述醫(yī)學(xué)圖像中的目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行調(diào)整后，目標(biāo)區(qū)域灰度值均 勻，提高所述醫(yī)學(xué)圖像的質(zhì)量。
[0007] 為解決上述問題，本發(fā)明技術(shù)方案提供一種醫(yī)學(xué)圖像的灰度映射曲線生成方法， 其特征在于，包括：
[0008] 確定距離-灰度曲線，所述距離是指所述醫(yī)學(xué)圖像的目標(biāo)區(qū)域中任一像素點(diǎn)
[0009] 與所述目標(biāo)區(qū)域邊緣的像素點(diǎn)之間的最小距離，所述灰度是指與所述最小距離對(duì) 應(yīng)的像素點(diǎn)的灰度值的平均值；
[0010] 將所述距離-灰度曲線分為N段，確定與灰度映射線段對(duì)應(yīng)的曲線段；
[0011] 獲取N個(gè)灰度映射線段的斜率和其上初始點(diǎn)的灰度值以生成所述灰度映射線段， 第N個(gè)灰度映射線段的斜率關(guān)聯(lián)于所述距離-灰度曲線上一預(yù)設(shè)點(diǎn)灰度值與與其對(duì)應(yīng)的第N 個(gè)曲線段上首末兩點(diǎn)灰度值的平均值的比值;所述第N個(gè)灰度映射線段上初始點(diǎn)的灰度值 關(guān)聯(lián)于第(N-1)個(gè)灰度映射線段上初始點(diǎn)的灰度值和第(N-1)個(gè)曲線段所對(duì)應(yīng)的灰度變化 量；
[0012] 對(duì)所述灰度映射線段進(jìn)行擬合以獲得灰度映射曲線。
[0013] 可選的，所述第N個(gè)灰度映射線段的斜率為所述距離-灰度曲線上一預(yù)設(shè)點(diǎn)灰度值 與第N個(gè)曲線段上首末兩點(diǎn)灰度值的平均值的比值。
[0014] 可選的，所述第N個(gè)灰度映射線段上初始點(diǎn)的灰度值為第(N-ι)個(gè)灰度映射線段上 初始點(diǎn)的灰度值和第(N-1)個(gè)曲線段所對(duì)應(yīng)的灰度變化量之和。
[0015] 可選的，所述第(N-1)個(gè)曲線段所對(duì)應(yīng)的灰度變化量為第(N-1)個(gè)曲線段首末兩點(diǎn) 距離之差與首點(diǎn)與所述預(yù)設(shè)點(diǎn)距離之差的比值和所述首點(diǎn)灰度值與所述預(yù)設(shè)點(diǎn)灰度值之 差的乘積。
[0016] 可選的，所述灰度映射曲線灰度區(qū)間的最小值為所述預(yù)設(shè)點(diǎn)灰度值，最大值為所 述目標(biāo)區(qū)域邊緣的最大灰度值，所述距離-灰度曲線分段的數(shù)目等于大于所述預(yù)設(shè)點(diǎn)灰度 值的灰度值的數(shù)目。
[0017] 可選的，所述灰度映射曲線灰度區(qū)間的最小值為所述目標(biāo)區(qū)域邊緣的最小灰度 值，最大值為所述預(yù)設(shè)點(diǎn)灰度值，所述距離-灰度曲線分段的數(shù)目等于小于所述預(yù)設(shè)點(diǎn)灰度 值的灰度值的數(shù)目。
[0018] 為解決上述問題，本發(fā)明技術(shù)方案還提供一種醫(yī)學(xué)圖像的灰度映射曲線生成裝 置，其特征在于，包括：
[0019] 曲線生成單元，用于確定距離-灰度曲線，所述距離是指所述醫(yī)學(xué)圖像的目標(biāo)區(qū)域 中任一像素點(diǎn)與所述目標(biāo)區(qū)域邊緣的像素點(diǎn)之間的最小距離，所述灰度是指與所述最小距 離對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)的灰度值的平均值；
[0020] 分段單元，用于將所述距離-灰度曲線分為N段，確定與灰度映射線段對(duì)應(yīng)的曲線 段；
[0021] 灰度映射線段獲取單元，用于獲取N個(gè)灰度映射線段的斜率和其上初始點(diǎn)的灰度 值以生成所述灰度映射線段，第N個(gè)灰度映射線段的斜率關(guān)聯(lián)于所述距離-灰度曲線上一預(yù) 設(shè)點(diǎn)灰度值與與其對(duì)應(yīng)的第N個(gè)曲線段上首末兩點(diǎn)灰度值的平均值的比值;所述第N個(gè)灰度 映射線段上初始點(diǎn)的灰度值關(guān)聯(lián)于第(N-1)個(gè)灰度映射線段上初始點(diǎn)的灰度值和第(N-1) 個(gè)曲線段所對(duì)應(yīng)的灰度變化量；
[0022]擬合單元，用于對(duì)所述灰度映射線段進(jìn)行擬合以獲得灰度映射曲線。
[0023]可選的，所述第N個(gè)灰度映射線段的斜率為所述距離-灰度曲線上一預(yù)設(shè)點(diǎn)灰度值 與第N個(gè)曲線段上首末兩點(diǎn)灰度值的平均值的比值。
[0024]可選的，所述第N個(gè)灰度映射線段上初始點(diǎn)的灰度值為第(N-1)個(gè)灰度映射線段上 初始點(diǎn)的灰度值和第(N-1)個(gè)曲線段所對(duì)應(yīng)的灰度變化量之和。
[0025]可選的，所述第(N-1)個(gè)曲線段所對(duì)應(yīng)的灰度變化量為第(N-1)個(gè)曲線段首末兩點(diǎn) 距離之差與首點(diǎn)與所述預(yù)設(shè)點(diǎn)距離之差的比值和所述首點(diǎn)灰度值與所述預(yù)設(shè)點(diǎn)灰度值之 差的乘積。
[0026] 可選的，所述灰度映射曲線灰度區(qū)間的最小值為所述預(yù)設(shè)點(diǎn)灰度值，最大值為所 述目標(biāo)區(qū)域邊緣的最大灰度值，所述距離-灰度曲線分段的數(shù)目等于大于所述預(yù)設(shè)點(diǎn)灰度 值的灰度值的數(shù)目。
[0027] 可選的，所述灰度映射曲線灰度區(qū)間的最小值為所述目標(biāo)區(qū)域邊緣的最小灰度 值，最大值為所述預(yù)設(shè)點(diǎn)灰度值，所述距離-灰度曲線分段的數(shù)目等于小于所述預(yù)設(shè)點(diǎn)灰度 值的灰度值的數(shù)目。
[0028] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0029]獲得距離-灰度曲線，所述距離為所述醫(yī)學(xué)圖像的目標(biāo)區(qū)域中任一像素點(diǎn)與所述 目標(biāo)區(qū)域邊緣的像素點(diǎn)之間的最小距離，所述灰度是指與所述最小距離對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)的灰 度值的平均值;基于所述距離-灰度曲線來確定灰度映射線段，并對(duì)所述灰度映射線段進(jìn)行 擬合以獲得灰度映射曲線。由于基于距離-灰度曲線來獲取灰度映射曲線，因此可以對(duì)距離 所述目標(biāo)區(qū)域邊緣不同距離的區(qū)域的灰度值進(jìn)行映射，且根據(jù)分段后的距離-灰度曲線上 首末兩點(diǎn)的距離灰度特性，以及所述距離-灰度曲線上一預(yù)設(shè)點(diǎn)的距離灰度特性來確定灰 度映射線段的斜率和初始點(diǎn)灰度值以生成灰度映射線段，進(jìn)而通過對(duì)灰度映射線段的擬合 來獲取灰度映射曲線，以所述灰度映射曲線對(duì)所述目標(biāo)區(qū)域的灰度值進(jìn)行映射，可以使得 最終獲得的目標(biāo)區(qū)域的灰度值均勻，且所述目標(biāo)區(qū)域邊緣及其鄰域的灰度值與其內(nèi)部的灰 度值趨于一致，符合實(shí)際的臨床需求。進(jìn)而