[發明專利]增強圖像中的空間局域化征兆的對比度的方法

有效

• 申請號: 201010573875.2
• 申請日: 2010-11-25
• 公開（公告）號: CN102073991A
• 公開（公告）日: 2011-05-25
• 發明（設計）人: T·伯滕斯;P·武伊爾斯特克;G·貝希爾斯
• 申請（專利權）人: 愛克發醫療保健公司
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李湘;高為

技術領域

本發明涉及在醫學成像領域內使用的圖像增強。本發明更為具體地涉及通過局部增強對比度的圖像增強方法，該方法被用來修改空間局域化征兆(例如乳房X線照片圖像內的微鈣化狀結構)的外觀。

背景技術

Gürcan等人在“利用非線性子帶分解自動檢測和增強乳房X線照片內微鈣化”一文(Icassp，vol.4，pp.3069，1997?IEEE?International?Conference?on?Acoustics，Speech，and?Signal?Processing(ICASSP′97)-Volume?4，1997)中描述了乳房X線照片圖像內微鈣化的計算機輔助檢測和增強。

在美國專利申請2005/0135695中也描述了類似的方法。

所描述方法大體上的想法是一個創建增強的乳房X線照片圖像的3步驟的過程：1、檢測圖像中的微鈣化；2、分割圖像中的微鈣化；以及3、增強圖像中的微鈣化。

現有技術提出兩種創建乳房X線照片的增強形式的方法：放大技術和疊加技術。

在放大技術中，在例如由計算機輔助檢測系統提供的微鈣化的位置處以一個放大倍數來放大原始圖像的像素值。該放大倍數可以是固定的或者可以依賴于被分割的微鈣化及其周圍組織的性質。

在疊加技術中，在微鈣化的位置處將分割的微鈣化疊加在原始乳房X線照片圖像上。

對于兩種技術，經過處理的結果圖像內的微鈣化的增強強烈依賴于單獨的微鈣化的分割精度。這可能導致在分割區域的邊界處不連貫的過渡和人工增強。基于不精確的分割的圖像增強可能改變微鈣化的形狀。

由于圖像內微鈣化的弱的對比度-噪聲比，在乳房X線照片圖像內精確地勾畫微鈣化的輪廓是困難的，特別是在借助計算的X射線照相術技術生成的乳房X線照片內。

另一種優化乳房X線照片圖像的小部分內的可視化的技術被Heinlein等人在題為“用于數字乳房X線照片圖像的改進顯示的方法和裝置”的美國專利申請2009/0174727中采用。

在該專利申請中所述的想法是通過下列方式優化圖像的小部分內的對比度：對該小部分內的像素值的范圍應用擴展函數，并且降低朝向該小部分的邊界的對比度優化(通過應用權重函數)以形成該小部分與圖像其余部分之間的對比度的漸進過渡。

本發明的目標是提供一種局部增強用數字信號表示方式表示的圖像的對比度的方法，該方法克服了現有技術的不便。

更為具體地，本發明的目標是提供一種用于圖像的多尺度圖像增強的方法，該方法呈現的增強圖像具有增加的局部對比度以增強空間局域化征兆。

發明內容

上述有益效果由具有如權利要求1中闡述的特定特征的方法實現。

在從屬權利要求中闡述了本發明優選實施例的特定特征。

根據以下描述和附圖，本發明的其它優點和實施例將變得顯而易見。

本發明因此涉及多尺度圖像增強，其中源于圖像的空間局域化征兆被用來在局部范圍內操控多尺度圖像增強。

空間局域化征兆的圖像之內的位置可以利用例如位掩碼或坐標列表來編碼并且例如由計算機輔助檢測系統提供。

空間局域化征兆的其它特征(如同尺寸或形狀那樣)可以被用來操控多尺度圖像增強的程度。

本發明的主題特別關注分割和增強步驟。通過在微鈣化的位置處操控多尺度圖像增強，無需精確的分割方法就實現了自然的增強。

美國專利No.5805721描述了多尺度圖像增強方法，它可以自適應地增強空間局域化征兆的局部對比度。多尺度增強方法的更為具體的實施例在下列專利申請中已有描述：EP-A-1933272、EP-A-2017786、EP-A-2026278、EP-A-2048616、EP-A-2071513。

本發明的方法通常以適合于在運行于計算機上時執行本發明的方法步驟的計算機程序產品的形式實現。計算機程序產品一般被存儲在諸如DVD之類的計算機可讀載體介質內。可選地，計算機程序產品采用電信號的形式并且可以通過電子通信方式與用戶通信。

附圖說明

圖1示出了利用現有技術的多尺度圖像增強方法的增強的乳房X線照片圖像的一部分。

圖2示出了利用本發明的自適應多尺度圖像增強方法的增強乳房X線照片圖像的一部分，該方法使得感興趣的空間局域化征兆容易顯現。

圖3示出了以多尺度圖像增強(MIE)和具有增加的局部對比度的自適應多尺度圖像增強(LCE)得到的增強乳房X線照片圖像的水平輪廓(該輪廓對應于對圖像內的一條線作沿線行進方向作掃描(line-wise?scanning)的結果)。