一種醫學圖像的邊緣檢測系統技術方案

本實用新型專利技術公開一種醫學圖像的邊緣檢測系統，其包括：用于從醫學圖像產生設備中獲取醫學圖像的醫學圖像獲取設備，其連接醫學圖像產生設備；用于對醫學圖像進行邊緣檢測，輸出檢測結果的醫學圖像檢測設備，其連接醫學圖像獲取設備；其中，醫學圖像檢測設備包括依次連接的雙邊濾波器、梯度幅值和方向計算模塊、插值處理模塊、非極大值抑制處理模塊、雙閾值計算模塊和圖像邊緣連接模塊。本實用新型專利技術不僅可以確保圖像邊緣檢測的準確性，還提高了系統的適應性，且具有系統結構簡單、容易實現的優點。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

一種醫學圖像的邊緣檢測系統
本技術涉及一種檢測系統，尤其是涉及一種醫學圖像的邊緣檢測系統。
技術介紹
邊緣是圖像最基本的特征。邊緣檢測在計算機視覺、圖像分析等應用中起著重要的作用，是圖像分析與識別的重要環節，這是因為圖像的邊緣包含了用于識別的有用信息。 所以邊緣檢測是圖像分析和模式識別的主要特征提取手段。邊緣檢測應用在醫學圖像處理領域，是醫學圖像處理的關鍵技術之一，目的是在有噪聲背景的圖像中確定出目標的邊界，邊緣檢測的好壞，會直接影響到后續的治療過程。 它在醫學圖像匹配、腫瘤病灶確定、造影血管檢測、冠心病診斷、左心室邊緣抽出等方面占有舉足輕重的地位。目前的圖像邊緣檢測系統在進行邊緣檢測時，一方面，應用高斯濾波器對原圖像進行濾波后，在一定程度上對噪聲起到了抑制作用，卻也對圖像的邊緣信息進行了平滑，使得邊緣信息丟失；另一方面，在進行邊緣點的選取時，需要人工設定高低兩個閾值，當光照或場景發生變化時，又需要人工來改變此雙閾值，這使目前的圖像邊緣檢測系統存在兩方面的缺陷一是系統結構復雜，實現難度較大；二是適應性較差。
技術實現思路
針對現有技術的缺陷，本技術提出一種醫學圖像的邊緣檢測系統，具有系統結構簡單、易于實現且適應性較好的特點。本技術采用如下技術方案實現一種醫學圖像的邊緣檢測系統，其包括用于從醫學圖像產生設備中獲取醫學圖像的醫學圖像獲取設備，其連接醫學圖像產生設備； 用于對醫學圖像進行邊緣檢測，輸出檢測結果的醫學圖像檢測設備，其連接醫學圖像獲取設備。其中，所述醫學圖像檢測設備具體包括用于對醫學圖像通過雙邊濾波進行去噪處理的雙邊濾波器；用于計算濾波后的醫學圖像的梯度、方向和幅值的梯度幅值和方向計算模塊；用于沿梯度方向對醫學圖像進行梯度幅值插值處理的插值處理模塊；用于對醫學圖像進行非極大值抑制處理的非極大值抑制處理模塊；用于通過計算醫學圖像的梯度直方圖，自適應確定雙閾值的雙閾值計算模塊；用于掃描醫學圖像，對醫學圖像的每一個像素點根據雙閾值確定是否為邊緣點，且將所有邊緣點根據連通性連接后輸出檢測結果的圖像邊緣連接模塊；其中，雙邊濾波器、梯度幅值和方向計算模塊、插值處理模塊、非極大值抑制處理模塊、雙閾值計算模塊和圖像邊緣連接模塊依次連接。其中，所述醫學圖像獲取設備通過數據接口或網絡接口連接醫學圖像產生設備。其中，所述數據接口包括USB接口、PCMCIA接口或SD卡接口。其中，所述網絡接口為以太網絡接口、無線網絡接口或虛擬網絡接口。與現有技術相比，本技術具有如下有益效果本技術提出的醫學圖像的邊緣檢測系統，通過雙邊濾波和梯度幅值類間方差最大化來自適用確定雙閾值，不僅可以確保圖像邊緣檢測的準確性，更提高了系統的適應性。另外，本技術還具有系統結構簡單、容易實現的優點。附圖說明圖I是本技術邊緣檢測系統的結構示意圖。圖2是圖I中邊緣檢測設備的結構示意圖。具體實施方式如圖I所示，本技術提出一種醫學圖像的邊緣檢測系統2，其連接醫學圖像產生設備1，從醫學圖像產生設備I獲取醫學圖像并對醫學圖像進行邊緣檢測。其中，醫學圖像產生設備I為任何可以產生并輸出醫學圖像的設備，比如多普勒超聲檢測設備、直接數字化X射線攝影系統(Digital Radiography, DR)等等。·所述邊緣檢測系統2包括用于從醫學圖像產生設備I中獲取醫學圖像的醫學圖像獲取設備21，其通過數據接口(比如USB接口、PCMCIA接口、SD卡接口等)或網絡接口(比如以太網接口、無線網絡接口、虛擬網絡接口等)連接醫學圖像產生設備I ;用于對醫學圖像進行邊緣檢測，輸出檢測結果的醫學圖像檢測設備22，其連接醫學圖像獲取設備21。結合圖2所示，在一個較佳實施例中，醫學圖像檢測設備22具體包括依次連接的雙邊濾波器221、梯度幅值和方向計算模塊222、插值處理模塊223、非極大值抑制處理模塊 224、雙閾值計算模塊225和圖像邊緣連接模塊226。雙邊濾波器221用于對醫學圖像通過雙邊濾波進行去噪處理，雙邊濾波器221在處理相鄰各像素的灰度時，不僅考慮了空間的鄰近關系，也考慮了灰度的相似關系，通過對二者的非線性組合，自適應濾波得到平滑圖像，通過雙邊濾波器221的濾波處理不僅濾除了大量的噪聲，而且保留了醫學圖像的邊緣信息。經過雙邊濾波器221處理后的醫學圖像，由梯度幅值和方向計算模塊222計算濾波后的醫學圖像的梯度、方向和幅值。插值處理模塊223則使用3X3大小的窗口在8個方向的領域對M[i，j]的所有沿梯度方向進行梯度幅值的插值。非極大值抑制處理模塊224用于在每一點上，領域的中心像素M[i，j]與梯度方向上相鄰兩個像素比較，如果小于相鄰梯度的兩個幅值，則將其標記為0，否則標記為1，這一過程就把M[i，j]多點細化為了一個元素寬度，保留了醫學圖像精確的梯度幅值。雙閾值計算模塊225用于自適應確定雙閾值，具體來說，通過計算梯度直方圖，應用OTSU算法計算雙閾值Th和Tl。在自適應確定雙閾值后，由圖像邊緣連接模塊226掃描圖像，對邊緣圖像中標記為候選邊緣的任一像素點(i，j)進行檢測，若點(i，j)的梯度幅值 G(i, j)大于高閾值Th，則認為一定是邊緣點；若點(i，j)梯度幅值G(i，j)小于低閾值Tl， 則認為該點一定不是邊緣點；而對于梯度幅值G(i，j)位于Th和Tl之間的像素點，則將其看著疑似邊緣點，再進一步依據邊緣的連通性進行判斷，若該像素點的鄰接像素中有邊緣點，則認為該點也是邊緣點，否則該點為非邊緣點。綜上，本技術提出的醫學圖像的邊緣檢測系統，通過雙邊濾波和梯度幅值類4間方差最大化來自適用確定雙閾值，不僅可以確保圖像邊緣檢測的準確性，更提高了系統的適應性。另外，本技術還具有系統結構簡單、容易實現的優點。以上所述僅為本技術的較佳實施例而已，并不用以限制本技術，凡在本技術的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本技術的保護范圍之內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種醫學圖像的邊緣檢測系統，其特征在于，所述邊緣檢測系統包括：用于從醫學圖像產生設備中獲取醫學圖像的醫學圖像獲取設備，其連接醫學圖像產生設備；用于對醫學圖像進行邊緣檢測，輸出檢測結果的醫學圖像檢測設備，其連接醫學圖像獲取設備。

【技術特征摘要】
1.一種醫學圖像的邊緣檢測系統，其特征在于，所述邊緣檢測系統包括用于從醫學圖像產生設備中獲取醫學圖像的醫學圖像獲取設備，其連接醫學圖像產生設備；用于對醫學圖像進行邊緣檢測，輸出檢測結果的醫學圖像檢測設備，其連接醫學圖像獲取設備。2.根據權利要求I所述一種醫學圖像的邊緣檢測系統，其特征在于，所述醫學圖像檢測設備具體包括用于對醫學圖像通過雙邊濾波進行去噪處理的雙邊濾波器；用于計算濾波后的醫學圖像的梯度、方向和幅值的梯度幅值和方向計算模塊；用于沿梯度方向對醫學圖像進行梯度幅值插值處理的插值處理模塊；用于對醫學圖像進行非極大值抑制處理的非極大值抑制處理模塊；用于通過計算醫學圖像的梯度直方圖，自適應確定雙閾值的雙閾值計算模...

【專利技術屬性】
技術研發人員：孔銀昌，王寶紅，龐建麗，高麗娜，陳中良，李俊峰，
申請(專利權)人：黃淮學院，
類型：實用新型
國別省市：