[发明专利]一种彩色多普勒血流成像的空间平滑方法及系统

说明书

本发明属于超声成像技术领域，具体涉及一种彩色多普勒血流成像的空间平滑方法及系统，其中涉及的方法包括以下步骤：S1、构建邻域模板；S2、根据邻域模板对血流图像进行邻域匹配分析，以得到匹配模板；S3、根据匹配模板对血流图像进行各向异性平滑处理；本发明解决了参数调试的困难，实用性更强，通过设计不同的邻域模板达到不同的平滑效果，具有较好的灵活性，有效改善血流图像的边界锯齿。

技术领域

本发明属于超声成像技术领域，具体涉及一种彩色多普勒血流成像的空间平滑方法及系统。

背景技术

彩色多普勒血流成像(Color Doppler Flow Imaging,CDFI)是一种基础的超声成像模式，CDFI可以实时显示血流速度的空间分布，在心血管疾病的诊断中具有重要的临床价值。血流的充盈度、连续性、平滑性是CDFI的重要评价指标，理想的血流内部不会出现明显的缺失，也不会溢出到血管壁外侧，即血流边界应与血管壁高度重合。然而在实际的成像过程中，经常会发现血流内部出现黑洞和缺失，边界出现锯齿等问题，最终降低了血流成像的质量。

现有技术中包括形态学的膨胀、腐蚀、开运算、闭运算、顶帽变换、底帽变换等，但上述方法对于血流的改善效果高度依赖于结构元素的设置，具体取决于结构元素的类型和尺寸，这给实际的参数调试带来了困难，很难找到一套适用于所有成像部位的参数。比如甲状腺血流较颈动脉血流更为微细，因而需要设置较小的结构元素尺寸。基于上述分析可知设计一种更加灵活的处理方法用于解决上述问题具有较大的临床意义。

发明内容

基于现有技术中存在的上述缺点和不足，本发明的目的之一是至少解决现有技术中存在的上述问题之一或多个，换言之，本发明的目的之一是提供满足前述需求之一或多个的一种彩色多普勒血流成像的空间平滑方法及系统。

为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种彩色多普勒血流成像的空间平滑方法，包括以下步骤：

S1、构建邻域模板；

S2、根据邻域模板对血流图像进行邻域匹配分析，以得到匹配模板；

S3、根据匹配模板对血流图像进行各向异性平滑处理。

作为优选方案，所述步骤S1具体为：设置邻域尺寸N，根据邻域尺寸构建邻域模板T；其中，N为不大于7的奇数，邻域像素总数为N²-1。

作为优选方案，所述步骤S2具体包括：

S21、判断待平滑像素的邻域是否有像素值；若有，则邻域特征R对应位置值为1；若无，则R为0；

S22、判断待平滑像素的邻域特征R是否与邻域模板T匹配；

S23、依次遍历血流图像的每个像素直到完成对整幅图像的分析。

作为优选方案，所述领域特征R与领域模板T的大小相同。

作为优选方案，所述步骤S22具体为：判断领域特征R是否与任意一种邻域模板T相等，若是，则设置flag(x，y)＝1；若否，则设置flag(x，y)＝0；其中，(x，y)为待平滑像素的坐标，flag为匹配模板。

作为优选方案，所述步骤S3具体包括：

S31、判断当前像素的flag是否为1，若是，则执行步骤S32；若否，则开始处理下一像素；

S32、判断邻域像素的方向，若为正向，则对正向邻域像素进行平滑，并将像素值赋给中心像素；若为负向，则对负向邻域像素进行平滑，并将像素值赋给中心像素。

S33、依次遍历血流图像的每个像素直到完成对整幅图像的平滑。

本发明还提供一种彩色多普勒血流成像的空间平滑系统，包括：