一种超声图像清晰度提升方法

摘要

本发明公开了一种超声图像清晰度提升方法，设计了一种基于超声成像中散射与反射模型，结合自然图像降质模型中提高对比度方法求解，恢复强边缘或高密度区的反射信号，对于不同亮度区域，选择不同等级曲线控制散射影响，从而获取更高对比度的清晰图像。本发明提供一种具有更高清晰度的医学超声图像显示方法，尤其对于血管，胎儿羊水的等液性物质与组织的分界处，加强边界轮廓及增强组织内部小细节的识别，通过本发明方法处理提供高分辨率的图像，从而更好地辅助医生诊断。

主权项

一种超声图像清晰度提升方法，其特征在于，包括如下步骤：1)根据当前图像性能分析，进行对比度判定，是否需要清晰度提升处理，其中包括计算主要图像区域的均值与边缘数计算，对比度判定包括以下步骤：a)计算出主要组织部位区域的像素均值；b)统计表明一幅图像如果有更强的对比度，将会产生更多的边缘数，计算出组织部位区域的边缘数；c)综合均值与边缘数的信息得出对比度判定：2)根据超声图像形成特性，设定窗口的大小；根据采集当前图像系统设定的深度，超声频率，选择合理窗口大小：Scx＝0.87λz/DScz＝0.91C0/Δf式中，Scx，Scz，分别为横向单元大小与纵向单元的大小，λ是波长，(λ＝C0/Fc)，z为采集图像深度，D是超声波束形成时所激活的探头孔径，C0是声速，Fc是中心频率，Δf，通过Fc×bandwidth，“bandwidth”是带宽，以探头发射频率为基础的一个分数；3)按照设定窗口大小对整个图像进行遍历，在窗口内取最小值，获取块区域内暗元素；4)形成块区域内暗元素图，便于查看特性，并进行优化；5)通过块区域内暗元素图，计算出散射与强反射分界的A值；6)构建与区域像素亮度对应的减函数等级，由此得到ω；7)通过前面步骤2)，3)，5)，6)操作，利用公式 t ( z ) = 1 - ω min y ∈ Ω ( z ) ( R ( y ) A ) 得出传输率；式中，t(z)，是强反射或高密度区信号到达探头处的信号强度，R(y)为处理前的图，ω为根据区域亮度调整的减函数，A为散射与强反射或高密度区的分界值，Ω为深度z处的步骤2)所得的一个块大小区域；8)获取传输率图，并进行适当优化；9)利用公式 S ( z ) = R ( z ) - A max ( t 0 , t ( z ) ) + A 获得按不同等级减少散射影响的强反射与高密度区图像，从而提升医学影像图的对比度与细节分辨率，其中，max为求取较大值，R(z)为探头接收信号强度图，S(z)为提升对比度后恢复出来的图，t0为一个下限值。