[发明专利]一种核磁图像超分辨率的系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于医学图像后处理技术领域，具体涉及一种核磁图像超分辨率的系统及方法。

背景技术

目前，核磁共振图像已经成为临床诊断的重要检测方式，核磁共振成像的质量直接影响着医生对疾病的诊断。然而受核磁共振硬件发展的制约，核磁图像超分辨的方法受到越来越多的关注，目前图像超分辨率的相关研究有很多，根据输入方式主要可以分成两大类，一类是基于单幅图像的超分辨率技术，另一类是基于多幅图像输入的技术。但是这两类技术中还没有一种切实有效的针对核磁图像的超分辨率技术。因此，如何获得一幅有着较高信噪比以及具有较多有效信息的高清核磁共振超分辨率图像成为了技术难点。

在现有的针对图像超分辨率算法的相关研究中，所处理的图像数据往往太过理想，受到噪声的干扰很小，使用传统的超分辨率方式就能进行处理；然而对于非光学方式形成的核磁共振图像，其所受到的噪声干扰较大，并且由于所采集个体数据的差异，以往的超分辨率方式无法在提升其分辨率的同时保持较高的信噪比。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种核磁图像超分辨率的系统及方法。

本发明的技术方案是：

一种核磁图像超分辨率的系统，包括图像超分辨率训练单元、图像超分辨率单元和随机参数生成器；

图像超分辨率训练单元包括第一降质器、降质图像分配器、第一插值器、第一特征提取器、训练集分配器、第一分割器、第一向量器、第一剥离器、第一转换器、权向量参数生成器和参数选择器；

图像超分辨率单元包括第二降质器、第二插值器、第二特征提取器、第二分割器、第二向量器、第二剥离器、第二转换器和超分辨率器；

随机参数生成器：用于利用ELM原理，随机设定神经网络隐层节点个数L，生成用于计算神经网路输出节点的权重向量参数的随机参数，即神经网路输入节点的权重向量w₁,w₂,...,w_L、神经网路隐层节点的阈值b₁,b₂,...,b_L；

第一降质器：用于将原始核磁图像I₀以同一降质原则进行i次降质处理，得到i个降质图像I_-1,…,I_-i,I_-i-1，i个降质图像与原始核磁图像I₀组成核磁图像集(I₀,I_-1,…,I_-i,I_-i-1)；

降质图像分配器：用于将核磁图像集(I₀,I_-1,…,I_-i,I_-i-1)划分为目标图像集(I₀,I_-1,…,I_-i+2,I_-i+1)、预插值图像集(I_-2,I_-3,…,I_-i,I_-i-1)和预特征提取图像集(I_-1,I_-2,…,I_-i+1,I_-i)，其中，目标图像集(I₀,I_-1,…,I_-i+2,I_-i+1)为核磁图像集(I₀,I_-1,…,I_-i,I_-i-1)中的前-i+1个图像构成的图像集，预特征提取图像集(I_-1,I_-2,…,I_-i+1,I_-i)为目标图像集(I₀,I_-1,…,I_-i+2,I_-i+1)中各图像分别降低一级分辨率的图像构成的图像集，预插值图像集(I_-2,I_-3,…,I_-i,I_-i-1)为预特征提取图像集(I_-1,I_-2,…,I_-i+1,I_-i)中各图像分别降低一级分辨率的图像构成的图像集；