[發明專利]調整圖像灰度的方法、裝置、電子設備和存儲介質

在審

• 申請號: 202011607129.0
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112669235A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: 雷丙震;宋燕麗;董昢;吳迪嘉
• 申請（專利權）人: 上海聯影智能醫療科技有限公司
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T7/10
• 代理公司: 上海弼興律師事務所 31283
• 代理人: 楊東明;張冉

本發明公開了一種調整圖像灰度的方法、裝置、電子設備和存儲介質。所述方法包括：根據醫學圖像中至少一段感興趣血管的體素值，計算初始窗寬和/或初始窗位；根據所述初始窗寬與預設窗寬計算自適應窗寬，和/或，根據所述初始窗位與預設窗位計算自適應窗位；根據所述自適應窗寬和/或所述自適應窗位對所述醫學圖像進行灰度歸一化，得到所述醫學圖像中每個體素值對應的灰度值。本發明利用血管的體素值對醫學圖像進行自適應調整窗寬窗位，根據自適應窗寬窗位得到圖像的灰度值，達到最佳的顯示效果。

技術領域

本發明屬于圖像處理領域，尤其涉及一種調整圖像灰度的方法、裝置、電子設備和存儲介質。

背景技術

醫學圖像中每個體素點數據一般有8-12比特，而通常的顯示設備的顯示灰度級別只有8比特，人眼能夠準確分辨的灰度級別也只有4比特左右，如果直接將數字醫學圖像的最小最大值映射到顯示設備的最小最大灰度級別上，許多組織會因為對比度不夠而失去診斷意義。所以臨床醫生一般要對醫學圖像的灰度范圍進行調節，以使得圖像更為清晰可辨。

調節灰度范圍通常調節的參數是窗位(window level)和窗寬(window width)。在合適的窗寬窗位下，醫學圖像可以得到良好的顯示效果，有助于醫生對病灶進行快速準確的識別；同時使用合適的窗寬窗位規范化后的醫學圖像也更利于深度學習模型進行訓練和預測。臨床上不同組織一般有著比較固定的窗寬窗位，但是，這種單一固定的窗寬窗位不能滿足由于造影劑藥物濃度不同以及成像時間不同等情況造成的多種灰度分布的CTA(CT血管造影，CT angiography)圖像或其他成像模式圖像的最佳顯示。在某些情況下，比如藥物濃度過高導致圖像過飽和，觀察者如果仍然使用固定的窗寬窗位來識別病灶就會存在一定的困難，而為了達到最佳的圖像顯示效果，一般需要手工調節窗寬窗位，使圖像的對比度分布在一個適合醫生進行病灶識別和診斷的范圍，整個過程費時費力；同時這種情況下使用深度學習模型對病灶進行自動檢測時也會存在一定的誤判。

發明內容

本發明要解決的技術問題是為了克服現有技術中單一固定窗寬窗位不能使所有醫學圖像達到最佳顯示，如果通過手動調整還費時費力的缺陷，提供一種調整圖像灰度的方法、裝置、電子設備和存儲介質。

本發明是通過下述技術方案來解決上述技術問題：

本發明提供一種調整圖像灰度的方法，所述方法包括：

根據醫學圖像中至少一段感興趣血管的體素值，計算初始窗寬和/或初始窗位；

根據所述初始窗寬與預設窗寬計算自適應窗寬，和/或，根據所述初始窗位與預設窗位計算自適應窗位；

根據所述自適應窗寬和/或所述自適應窗位對所述醫學圖像進行灰度歸一化，得到所述醫學圖像中每個體素值對應的灰度值。

較佳地，采用以下公式計算所述初始窗寬：

w_w0＝k*σ，式中，w_w0為所述初始窗寬，σ為所述感興趣血管的體素值的標準差，k取正數；

和/或，采用以下公式計算所述初始窗位：

w_l0＝μ，式中，w_l0為所述初始窗位，μ為所述感興趣血管的體素值的均值，或，w_l0取所述感興趣血管的體素值的中位數。

較佳地，1.5≤k≤3。

較佳地，采用以下公式計算所述自適應窗寬：