本發(fā)明涉及醫(yī)療圖像增強(qiáng)處理，具體涉及一種用于麻醉穿刺的圖像增強(qiáng)方法、設(shè)備及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在利用穿刺術(shù)將穿刺針頭刺入病變部位進(jìn)行治療之前，為了減少患者疼痛，需要進(jìn)行麻醉。在麻醉穿刺過程中，醫(yī)生利用超聲波探頭獲取到穿刺區(qū)域的超聲波圖像，然后借助于超聲波圖像進(jìn)行穿刺治療。穿刺針頭本身比較細(xì)長，因此，對于在麻醉過程中實(shí)時(shí)采集的超聲波圖像而言，由于一些因素的影響，比如：在手持超聲波探頭時(shí)，超聲波探頭會(huì)出現(xiàn)一定的抖動(dòng)，從而影響穿刺針頭在超聲波圖像中的清晰度。而且，穿刺針頭的超聲波吸收能力較弱，其他組成或者結(jié)構(gòu)的超聲波吸收能力較強(qiáng)，也會(huì)在一定程度上影響穿刺針頭在超聲波圖像中的清晰度。若直接對超聲波圖像中的全部區(qū)域進(jìn)行圖像增強(qiáng)，有可能因超聲波圖像中的其他組織也得到圖像增強(qiáng)，而導(dǎo)致仍舊無法獲取到穿刺針頭在超聲波圖像中的清晰圖像。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，為了解決現(xiàn)有技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種用于麻醉穿刺的圖像增強(qiáng)方法、設(shè)備及系統(tǒng)。

2、所采用的技術(shù)方案具體如下：

3、第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種用于麻醉穿刺的圖像增強(qiáng)方法，包括：

4、獲取麻醉穿刺過程中的當(dāng)前超聲波圖像，以及所述當(dāng)前超聲波圖像相鄰之前的連續(xù)多幀歷史超聲波圖像；

5、獲取所述歷史超聲波圖像中的各個(gè)連通域的形狀規(guī)則情況，并結(jié)合各個(gè)連通域中像素點(diǎn)灰度情況，確定各個(gè)連通域的側(cè)重指標(biāo)，所述側(cè)重指標(biāo)用于表征連通域中存在穿刺針頭的可能性；

6、基于各個(gè)連通域針對于所有所述歷史超聲波圖像的側(cè)重指標(biāo)及其穩(wěn)定情況，得到各個(gè)連通域的圖像增強(qiáng)程度；

7、至少基于所述圖像增強(qiáng)程度，確定所述當(dāng)前超聲波圖像中各個(gè)連通域的圖像增強(qiáng)結(jié)果。

8、結(jié)合上述第一方面，在一些可能的實(shí)現(xiàn)方式中，獲取所述歷史超聲波圖像中的各個(gè)連通域的形狀規(guī)則情況，包括：

9、獲取所述連通域中候選邊緣像素點(diǎn)的直線特征，并基于所述直線特征，在所述連通域的邊緣中確定相匹配的匹配邊緣像素點(diǎn)；所述候選邊緣像素點(diǎn)為所述連通域中任意一個(gè)邊緣像素點(diǎn)；

10、獲取所述候選邊緣像素點(diǎn)的直線特征與所述匹配邊緣像素點(diǎn)的直線特征之間的直線特征差異，所述直線特征差異用于表征所述候選邊緣像素點(diǎn)的直線特征對應(yīng)的直線方向與所述匹配邊緣像素點(diǎn)的直線特征對應(yīng)的直線方向之間的平行程度；

11、根據(jù)所述連通域中各個(gè)邊緣像素點(diǎn)的所述直線特征差異，獲取所述連通域的形狀不規(guī)則度。

12、結(jié)合上述第一方面，在一些可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述圖像增強(qiáng)方法還包括：將所述當(dāng)前超聲波圖像以及各所述歷史超聲波圖像映射到二維坐標(biāo)系中；

13、所述候選邊緣像素點(diǎn)的直線特征的獲取過程，包括：

14、獲取所述連通域的邊緣中，所述候選邊緣像素點(diǎn)兩側(cè)相鄰的各預(yù)設(shè)數(shù)量個(gè)相鄰邊緣像素點(diǎn)，并獲取候選邊緣像素點(diǎn)集合中任兩個(gè)相鄰的邊緣像素點(diǎn)的連線與所述二維坐標(biāo)系的橫軸正方向的夾角；所述候選邊緣像素點(diǎn)集合包括所述候選邊緣像素點(diǎn)以及對應(yīng)的所有所述相鄰邊緣像素點(diǎn)；

15、計(jì)算所述候選邊緣像素點(diǎn)對應(yīng)的所有夾角的夾角平均值，所述夾角平均值為所述候選邊緣像素點(diǎn)的直線特征；

16、所述匹配邊緣像素點(diǎn)的獲取過程，包括：

17、過所述候選邊緣像素點(diǎn)，作與所述候選邊緣像素點(diǎn)的所述夾角平均值相對應(yīng)的直線，并過所述候選邊緣像素點(diǎn)，作與所述直線的垂線，所述垂線與所述連通域的邊緣的相交處的邊緣像素點(diǎn)為與所述候選邊緣像素點(diǎn)相對應(yīng)的所述匹配邊緣像素點(diǎn)。

18、結(jié)合上述第一方面，在一些可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述像素點(diǎn)灰度情況具體為所述連通域中像素點(diǎn)的灰度值的整體灰度水平；

19、所述側(cè)重指標(biāo)由所述連通域中像素點(diǎn)的灰度值的整體灰度水平，以及所述連通域的形狀規(guī)則情況獲取得到，其中，所述整體灰度水平越高，所述側(cè)重指標(biāo)越高；所述連通域的形狀越規(guī)則，所述側(cè)重指標(biāo)越高。

20、結(jié)合上述第一方面，在一些可能的實(shí)現(xiàn)方式中，基于各個(gè)連通域針對于所有所述歷史超聲波圖像的側(cè)重指標(biāo)及其穩(wěn)定情況，得到各個(gè)連通域的圖像增強(qiáng)程度，包括：

21、獲取候選連通域針對于所有所述歷史超聲波圖像的側(cè)重指標(biāo)的側(cè)重指標(biāo)整體水平，以及側(cè)重指標(biāo)穩(wěn)定情況，其中，所述側(cè)重指標(biāo)整體水平由候選連通域針對于所有所述歷史超聲波圖像的側(cè)重指標(biāo)的平均值表征，所述穩(wěn)定情況由所述候選連通域針對于所有所述歷史超聲波圖像的側(cè)重指標(biāo)的方差并進(jìn)行負(fù)相關(guān)表征；所述候選連通域?yàn)槿我庖粋€(gè)連通域；

22、所述候選連通域的圖像增強(qiáng)程度由側(cè)重指標(biāo)整體水平和側(cè)重指標(biāo)穩(wěn)定情況獲取得到，其中，所述側(cè)重指標(biāo)整體水平越高，所述圖像增強(qiáng)程度越高；所述側(cè)重指標(biāo)穩(wěn)定情況越高，所述圖像增強(qiáng)程度越高。

23、結(jié)合上述第一方面，在一些可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述圖像增強(qiáng)方法還包括：獲取任兩幀相鄰的所述歷史超聲波圖像中連通域的位置差異，得到各連通域的影響指標(biāo)，所述影響指標(biāo)用于表征所述當(dāng)前超聲波圖像中各連通域受到穿刺針頭位置變化的影響程度；

24、所述至少基于所述圖像增強(qiáng)程度，確定所述當(dāng)前超聲波圖像中各個(gè)連通域的圖像增強(qiáng)結(jié)果，包括：基于所述圖像增強(qiáng)程度以及所述影響指標(biāo)，確定所述當(dāng)前超聲波圖像中各個(gè)連通域的圖像增強(qiáng)結(jié)果。

25、結(jié)合上述第一方面，在一些可能的實(shí)現(xiàn)方式中，基于所述圖像增強(qiáng)程度以及所述影響指標(biāo)，確定所述當(dāng)前超聲波圖像中各個(gè)連通域的圖像增強(qiáng)結(jié)果，包括：

26、根據(jù)所述圖像增強(qiáng)程度以及所述影響指標(biāo)，得到所述當(dāng)前超聲波圖像中各個(gè)連通域的圖像增強(qiáng)判斷系數(shù)，所述圖像增強(qiáng)判斷系數(shù)為歸一化后的數(shù)值；

27、確定將大于或者等于設(shè)置閾值的圖像增強(qiáng)判斷系數(shù)所對應(yīng)的連通域作為圖像增強(qiáng)連通域。

28、結(jié)合上述第一方面，在一些可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述圖像增強(qiáng)方法還包括：

29、對所述圖像增強(qiáng)連通域的所述圖像增強(qiáng)判斷系數(shù)進(jìn)行數(shù)值增大，得到圖像增強(qiáng)幅度，使得所述圖像增強(qiáng)幅度的數(shù)值范圍為大于1且小于2；

30、獲取所述圖像增強(qiáng)連通域的候選像素點(diǎn)的初始灰度值以及所述圖像增強(qiáng)幅度的乘積，若所述乘積小于255，則將所述乘積作為候選像素點(diǎn)的最終灰度值；若所述乘積大于或者等于255，則所述候選像素點(diǎn)的最終灰度值為255；所述候選像素點(diǎn)為所述圖像增強(qiáng)連通域中任意一個(gè)像素點(diǎn)。

31、第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種用于麻醉穿刺的圖像增強(qiáng)設(shè)備，包括超聲波探頭以及圖像處理裝置，所述圖像處理裝置用于執(zhí)行上述的用于麻醉穿刺的圖像增強(qiáng)方法。

32、第三方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種用于麻醉穿刺的圖像增強(qiáng)系統(tǒng)，包括存儲(chǔ)器和處理器，所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)可執(zhí)行程序代碼，所述處理器用于從所述存儲(chǔ)器中調(diào)用并運(yùn)行程序代碼，以實(shí)現(xiàn)上述的用于麻醉穿刺的圖像增強(qiáng)方法。

33、本發(fā)明具有包括但不限于如下技術(shù)效果：選取在麻醉穿刺過程中，與當(dāng)前超聲波圖像相鄰之前的連續(xù)多幀歷史超聲波圖像進(jìn)行處理，根據(jù)歷史超聲波圖像所表現(xiàn)出來的相關(guān)特征對當(dāng)前超聲波圖像進(jìn)行對應(yīng)增強(qiáng)，能夠提升圖像增強(qiáng)可靠性；針對穿刺針頭相對于圖像中其他組成而言，形狀具有比較明顯的規(guī)則性，則對歷史超聲波圖像進(jìn)行處理，從而得到其中各個(gè)連通域的形狀規(guī)則情況，又由于穿刺針頭相對于圖像中其他組成，對于超聲波的吸收能力存在差異，從而表現(xiàn)在圖像中像素點(diǎn)的灰度情況不同，因此，結(jié)合各個(gè)連通域中像素點(diǎn)灰度情況，確定各個(gè)連通域的側(cè)重指標(biāo)，側(cè)重指標(biāo)用于表征連通域中存在穿刺針頭的可能性；然后，以連通域作為分析對象，分析連通域在所有歷史超聲波圖像中的側(cè)重指標(biāo)所呈現(xiàn)出現(xiàn)的特征，該特征能夠進(jìn)一步準(zhǔn)確表征穿刺針頭所對應(yīng)的連通域，從而根據(jù)該特征得到各個(gè)連通域的圖像增強(qiáng)程度，將各個(gè)連通域的圖像增強(qiáng)程度反映到當(dāng)前超聲波圖像中，從而確定當(dāng)前超聲波圖像的各個(gè)連通域的圖像增強(qiáng)結(jié)果，實(shí)現(xiàn)對當(dāng)前超聲波圖像的增強(qiáng)，增強(qiáng)后的圖像能夠提升圖像中穿刺針頭的成像清晰度。