[发明专利]超声宽景成像方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理领域，具体而言，涉及一种超声宽景成像方法及 装置。

背景技术

医学超声成像，它具有无创伤、经济等优点，是疾病诊断的首选方法， 在临床中广泛使用。但是超声成像只能生成视野小的图像，使医生无法在 单张超声图像中看到完整的器官。采用图像拼接技术，将正在扫查的图像 加以无缝拼接，以提供更宽的视野范围，从而利于医生的观察和诊断。在 宽景成像模式下，随着探头沿检测区域向前扫描，通过依次拼接前一帧拼 接图像与当前扫描得到的图像，最终得到一幅全景图像。与传统的超声图 像相比，这种图像具有更宽广的视野，能够显示更多的感兴趣区域的组织 器官信息等。

宽景成像主要包括配准和拼接两个环节。配准过程利用相邻帧图像相 关性最大的特点，在参考图中搜索到同一个目标区域，根据目标区域的运 动轨迹，计算出两帧图像的变换系数。配准是宽景成像过程中非常重要的 环节，目前为止配准技术主要基于互信息，特征点匹配等方法，参与配准 的两幅图像只有具有足够的相似度才能得到精度高的配准系数。

而特征点匹配方法是根据所有匹配点求斜率，当匹配点误差较大时， 求出的匹配图完全斜率与实际需要完全的程度会存在较大的误差，导致最 后合成图像有很大的几率重影，获得不清晰的拼接图像。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种超声宽景成像方法及装 置，以改善上述问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种超声宽景成像方法，所述方法包 括：从获取的待拼接的两张原始图像中提取各自的图像特征点；基于每张 原始图像的图像特征点，获取所述两张原始图像对应匹配的多个匹配对点； 从所述多个匹配对点中获取目标匹配对点；基于所述目标匹配对点获取所 述两张原始图像的重叠区域；基于所述重叠区域建立缝合线；通过所述缝 合线将所述两张原始图像进行拼接为超声宽景图像。

进一步地，从获取的待拼接的两张原始图像中提取各自的图像特征点， 包括：采用Harris算法从获取的待拼接的两张原始图像中提取各自的图像 特征点。

进一步地，采用Harris算法从获取的待拼接的两张原始图像中提取各 自的图像特征点，包括：针对每张原始图像，获取所述原始图像的各个像 素点在X方向的一阶微分导数以及在Y方向的一阶微分导数；将在X方向 的一阶微分导数、在Y方向的一阶微分导数与滤波函数相卷积构造Harris 相关矩阵；根据所述Harris相关矩阵中的特征值获取满足预设条件的所述 图像特征点。

进一步地，基于每张原始图像的图像特征点，获取所述两张原始图像 对应匹配的多个匹配对点，包括：基于每张原始图像的图像特征点，采用 RANSAC算法获取所述两张原始图像对应匹配的多个匹配对点。

进一步地，从获取的待拼接的两张原始图像中提取各自的图像特征点 的步骤之前，还包括：获取超声前端采集的两张超声图像；针对每张超声 图像，将获取的所述超声图像中的小于第一预设灰度值的像素加上第二预 设灰度值，以获取满足预设条件的原始图像。

第二方面，本发明实施例提供了一种超声宽景成像装置，所述装置包 括：特征获取模块，用于从获取的待拼接的两张原始图像中提取各自的图 像特征点；匹配对点获取模块，用于基于每张原始图像的图像特征点，获 取所述两张原始图像对应匹配的多个匹配对点；目标匹配对点获取模块， 用于从所述多个匹配对点中获取目标匹配对点；重叠区域获取模块，用于 基于所述目标匹配对点获取所述两张原始图像的重叠区域；缝合线建立模 块，用于基于所述重叠区域建立缝合线；拼接模块，用于通过所述缝合线 将所述两张原始图像进行拼接为超声宽景图像。

进一步地，所述特征获取模块，具体用于采用Harris算法从获取的待 拼接的两张原始图像中提取各自的图像特征点。

进一步地，所述特征获取模块包括：求导单元，用于针对每张原始图 像，获取所述原始图像的各个像素点在X方向的一阶微分导数以及在Y方 向的一阶微分导数；矩阵获取单元，用于将在X方向的一阶微分导数、在 Y方向的一阶微分导数与滤波函数相卷积构造Harris相关矩阵；特征获取 单元，用于根据所述Harris相关矩阵中的特征值获取满足预设条件的所述 图像特征点。

进一步地，所述匹配对点获取模块，具体用于基于每张原始图像的图 像特征点，采用RANSAC算法获取所述两张原始图像对应匹配的多个匹配 对点。

进一步地，所述匹配对点获取模块，具体用于基于每张原始图像的图 像特征点，采用RANSAC算法获取所述两张原始图像对应匹配的多个匹配 对点。