[发明专利]一种利用核磁共振的图像数据建立方法及系统在审
申请号: | 202110249433.0 | 申请日: | 2021-03-08 |
公开(公告)号: | CN112950506A | 公开(公告)日: | 2021-06-11 |
发明(设计)人: | 吴统明 | 申请(专利权)人: | 吴统明 |
主分类号: | G06T5/00 | 分类号: | G06T5/00;G06T5/40;G06T7/13;G06N3/04 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 510000 广东省*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 利用 核磁共振 图像 数据 建立 方法 系统 | ||
1.一种利用核磁共振的图像数据建立方法,其特征在于,所述方法包括:
获取不同模态的核磁共振图像,利用基于快速傅里叶变换的图像特征提取算法提取不同模态核磁共振图像的低分辨率特征和高分辨率特征;
根据不同模态核磁共振图像的低分辨率特征和高分辨率特征,计算得到不同模态核磁共振图像的低分辨率滤波器和高分辨率滤波器;
基于多模态的高分辨率图像建立方法,利用低分辨率滤波器和高分辨率滤波器对不同模态的核磁共振图像特征进行滤波和映射处理,将不同模态的核磁共振图像合成为高分辨率图像数据;
利用结合图像域和梯度域的神经网络方法对高分辨率图像数据进行增强处理,得到增强后的高分辨率图像数据;
利用基于直方图的图像数据标准化方法对增强后的高分辨率图像数据进行标准化处理。
2.如权利要求1所述的一种利用核磁共振的图像数据建立方法,其特征在于,所述利用基于快速傅里叶变换的图像特征提取算法提取不同模态核磁共振图像的低分辨率特征和高分辨率特征,包括:
1)构建图像分解目标函数:
fs=[1,-1]
其中:
x为不同模态核磁共振图像;
Zd为不同模态核磁共振图像的对应低分辨率特征;
fdt为低通滤波器,将其设置为1/6的均值滤波器;
fs为水平方向的梯度算子;
fh为竖直方向的梯度算子;
α为图像分解过程中不同方向梯度算子的影响因子,将其设置为0.3;
2)利用快速傅里叶算法对所述目标函数进行求解,得到不同模态核磁共振图像的低分辨率特征:
其中:
F(·)表示快速傅里叶变换;
F-1(·)表示快速傅里叶变换的逆运算;
表示复数的共轭运算;
⊙表示矩阵间的按元素点乘运算;
3)根据所得不同模态核磁共振图像的低分辨率特征Zd,将所述低分辨率特征Zd同低通滤波器进行卷积操作得到核磁共振图像的低频部分xd,并与原图像做差得到核磁共振图像的高频部分xg:
xg=x-xd
4)将核磁共振图像的高频部分进行快速傅里叶变换,得到核磁共振图像的高分辨率特征:
Zg=F(fgt)⊙xg
其中:
Zg为核磁共振图像的高分辨率特征;
xg为核磁共振图像的高频部分;
fgt为高通滤波器,将其设置为2的均值滤波器。
3.如权利要求2所述的一种利用核磁共振的图像数据建立方法,其特征在于,所述计算得到不同模态核磁共振图像的低分辨率滤波器和高分辨率滤波器,包括:
所述低分辨率滤波器的目标函数式为:
其中:
xk为第k张核磁共振图像,K为核磁共振图像的总数;
f={f1,f2,...,fN}为低分辨率滤波器组,N为低分辨率滤波器的个数;
为第k张核磁共振图像的低分辨率特征;
e为滤波器的能量约束,将其设置为0.2;
所述高分辨率滤波器的目标函数式为:
其中:
xk为第k张核磁共振图像,K为核磁共振图像的总数;
f′={f′1,f′2,...,f′M}为高分辨率滤波器组,M为高分辨率滤波器的个数;
wj表示用于生成第j个高分辨率特征的高通滤波器映射值,T为转置;
表示高分辨率(a,b)像素中的1~N个高分辨率特征的集合。
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