[发明专利]一种基于扩展相位拉伸变换的血管造影图像锐化方法

说明书

本发明公开了一种基于扩展相位拉伸变换的血管造影图像锐化方法，包括以下步骤，输入图像预处理，图像扩展相位拉伸变换EPST，获取角度图像进行阈值化与形态学处理，结合RTV即相对总变分的边缘检测以及输出融合图像；本发明算法的主要特点是：第一，提出了新的扩展相位拉伸核函数，其性能明显优于传统反正切S型核函数；第二，设计了扩展相位拉伸变换与总变分相结合的边缘检测策略；利用本发明所提方法，可以检测并增强更加丰富的小尺度微细血管特征，同时抑制杂乱背景噪声，对噪声更加鲁棒，最后将提取的血管造影边缘特征图像与原始图像融合，得到很好的血管造影图像增强锐化效果。

技术领域

本发明涉及图像图形处理技术领域，具体是一种基于扩展相位拉伸变换的血管造影图像锐化方法。

背景技术

医学影像是指为了医疗或医学研究，对人体或人体某部分，以非侵入方式取得内部组织影像的技术与处理过程。它包含以下两个相对独立的研究方向：医学成像系统(medical imaging system)和医学图像处理(medical image processing)。前者是指图像行成的过程，包括对成像机理、成像设备、成像系统分析等问题的研究；后者是指对已经获得的图像作进一步的处理，其目的是或者是使原来不够清晰的图像复原，或者是为了突出图像中的某些特征信息，或者是对图像做模式分类等等；医学造影图像锐化是一种图像增强过程，目的是凸显造影图像中血管结构等高频信息同时抑制平坦区域、非结构化的细碎纹理以及背景噪声。

目前传统的血管锐化増强方法，存在着锐化后心脑血管造影图像中血管周围产生很多背景噪声，大量细小血管变得模糊不清甚至丢失等现象。因此，本领域技术人员提供了一种主题，以解决上述背景技术中提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于扩展相位拉伸变换的血管造影图像锐化方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于扩展相位拉伸变换的血管造影图像锐化方法，该方法包括以下步骤：

1)输入图像进行灰度化处理；

2)输入图像预处理；

3)图像扩展相位拉伸变换EPST(extended phase stretching transform)；

4)获取角度图像进行阈值化与形态学处理，实现边缘检测；

5)进行RTV处理；

6)进行图像融合后输出图像。

作为本发明的详细技术说明：所述步骤1)中，通过U盘、网络传输或者扫描仪录入图像，而后通过RGB模型中的加权平均法，将图像的R、G、B三分量以不同的权重进行加权平均得到灰度图像，由此在不损害轮廓灯主要信息后，可以极大方便后期的图像处理和计算。

作为本发明再进一步的方案：所述步骤3)中，得到最终的PST变换中带强度参数S

和扭曲参数W的核相位函数

其中，tan^-1(·)表示反正切函数，ln(·)为自然对数，r_max代表uv频率平面最大频率极径，方程(6)就是原相位拉伸核函数，实现对图像的平滑降噪处理。

作为本发明再进一步的方案：所述步骤3)中，实现本发明提出的扩展EPST，相应的数学模型变为：

作为本发明再进一步的方案：所述步骤5)中，演算出相对总变分测度则定义为：