[发明专利]一种自适应超声图像灰阶映射方法

说明书

技术领域

本发明涉及超声图像处理技术领域，具体涉及一种自适应超声图像灰阶映射方法。

背景技术

医学超声成像技术由于具有完全、适应面广、直观、可重复、对软组织鉴别力强、灵活及价廉等优点，所以在现代诊断技术中占有极为重要的地位。B型超声成像设备是一种使用范围广泛的医学成像设备，其技术已经非常成熟。

如图1所示，系统发出发射激励经高压开关激励探头发射声波，声波经人体组织反射回探头，经接收放大，波束合成，解调，信号处理后进行DSC，接着经图像处理和灰阶映射后进行显示。

B超图像是把图像数据的值的大小体现为灰度图像的亮度来表现人体组织的内部结构。这个把图像数值的大小与灰度图像的亮度对应起来的过程被称为灰阶映射。一般来说B超的图像数据为8bits，一般显示为256级灰阶。最小值是0，最大值是255。

如图2所示，最简单的灰阶映射是线性灰阶映射，图像数据的值与显示的灰度值一一对应。

如图3所示，为了突出某一部分的数字值，可以对线性灰阶映射进行一定的变化。使用灰阶映射曲线来对灰阶进行变化，一般会有16种灰阶映射曲线，其中包括一条直线，8条S曲线，7条反S曲线。

如图4所示，现有技术常见的灰阶映射方法是通过查找表来实现的。经过图像数据的值为8bit，用来显示的灰度值也是8bit。灰阶映射是8bit到8bit的映射，通过256B的查找表实现。用户通过软件选择不同的灰阶映射曲线，实时计算查找表，然后下传到FPGA中；显示图像时，根据图像数据在FPGA中查找并输出对应的数据，最后得到显示数据。

现有技术的灰阶映射方案，主要缺点有：

1.目前的灰阶映射的范围为全部灰阶范围，如果图像本身的灰阶范围较小，就会造成灰阶的浪费。

图5显示了一副图像的灰度直方图，如果采用现有技术的灰阶映射方法，只能使用不到55％的灰度级数，浪费了超过45％的灰度级数。

2.线性灰阶映射，不能突出某一特点范围数据值。

3.通过灰阶映射曲线，只是固定了16种灰阶映射曲线，不能根据不同的图像来调整灰阶范围，不能达到图像显示效果的最优化。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种自适应超声图像灰阶映射方法，克服现有技术的灰阶映射方法不能根据不同的图像来调整灰阶范围，图像显示效果无法达到最优化的缺陷。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种自适应超声图像灰阶映射方法，包括步骤：

A1、求取图像数据的归一化直方图序列；

A2、对所述归一化直方图序列进行直方图均衡化处理；

A3、建立查找表，将直方图均衡化后的数据依据一定的规则填入所述查找表中；

A4、根据所述图像数据的每一象素点数值在所述查找表中查找并输出对应的直方图均衡化后的数据。

A5、对灰阶曲线编码进行计算；

A6、建立第二查找表，将计算所得数据依据一定的规则填入第二查找表中；

A7、根据步骤A4中输出的直方图均衡化后的数据在第二查找表中查找并输出对应的数据；

第二查找表按照如下公式进行计算：