本發(fā)明涉及數(shù)字圖像處理，具體為放療ct影像的實(shí)時(shí)增強(qiáng)處理方法、系統(tǒng)、設(shè)備及介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、數(shù)字圖像處理，也稱為計(jì)算機(jī)圖像處理，是指將圖像信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并利用計(jì)算機(jī)對其進(jìn)行處理的過程；它涉及到多個(gè)學(xué)科的知識，如計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)、物理學(xué)、信息學(xué)等；數(shù)字圖像處理的目的是改善圖像的質(zhì)量，提取有用的信息，或者對圖像進(jìn)行進(jìn)一步的處理和應(yīng)用。

2、現(xiàn)有的用于ct影像分析的改進(jìn)，通常是直接對通過ct掃描得到的ct圖像進(jìn)行分析，比如在發(fā)明公開號為cn114782307a的中國專利中，公開了基于深度學(xué)習(xí)的增強(qiáng)ct影像直腸癌分期輔助診斷系統(tǒng)，該方案就是通過引入深度學(xué)習(xí)模型對ct影像進(jìn)行分析以提高分析的準(zhǔn)確率，而現(xiàn)有的改進(jìn)方法中缺少對ct圖像進(jìn)行預(yù)處理的分析，當(dāng)掃描得到的ct圖像在病灶的邊緣處與正常組織差異較小時(shí)，僅依靠計(jì)算機(jī)會較難分割出病灶的邊緣，鑒于此，有必要對現(xiàn)有的放療影像的增強(qiáng)處理進(jìn)行改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)問題之一，通過對放療影像的增強(qiáng)處理進(jìn)行改進(jìn)，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中因缺少對ct圖像進(jìn)行預(yù)處理的分析，當(dāng)掃描得到的ct圖像在病灶的邊緣處與正常組織差異較小時(shí)，僅依靠計(jì)算機(jī)會較難分割出病灶的邊緣，需要人工參與劃分處理，使得劃分效率低下的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，第一方面，本發(fā)明提供放療ct影像的實(shí)時(shí)增強(qiáng)處理方法，包括：

3、獲取ct影像圖片，利用圖像處理技術(shù)獲取ct影像圖片中的總像素?cái)?shù)、灰度級數(shù)以及每個(gè)灰度級的灰度像素?cái)?shù)；對灰度像素?cái)?shù)以及總像素?cái)?shù)進(jìn)行計(jì)算，輸出每個(gè)灰度級的出現(xiàn)概率；

4、對出現(xiàn)概率進(jìn)行計(jì)算，輸出概率累加值；對概率累加值以及灰度級數(shù)進(jìn)行映射計(jì)算，輸出每個(gè)灰度級對應(yīng)的映射級；

5、基于灰度級與映射級的映射關(guān)系對ct影像圖片進(jìn)行調(diào)整，輸出調(diào)整后的均衡ct圖片；

6、計(jì)算均衡ct圖片中每個(gè)像素點(diǎn)的像素參考值，基于像素參考值計(jì)算與像素點(diǎn)相鄰的其他像素點(diǎn)的像素參考值的差值，輸出多個(gè)鄰域差值；

7、對鄰域差值進(jìn)行排序后再進(jìn)行計(jì)算，基于計(jì)算結(jié)果輸出差值閾值；基于差值閾值對所有像素點(diǎn)的鄰域差值進(jìn)行分析，基于分析結(jié)果將像素點(diǎn)標(biāo)記為邊緣點(diǎn)或不做處理；

8、基于邊緣點(diǎn)對均衡ct圖像進(jìn)行色彩增強(qiáng)處理，輸出增強(qiáng)影像。

9、進(jìn)一步地，獲取ct影像圖片，利用圖像處理技術(shù)獲取ct影像圖片中的總像素?cái)?shù)、灰度級數(shù)以及每個(gè)灰度級的灰度像素?cái)?shù)；對灰度像素?cái)?shù)以及總像素?cái)?shù)進(jìn)行計(jì)算，輸出每個(gè)灰度級的出現(xiàn)概率包括：

10、獲取ct影像圖片，計(jì)算ct影像圖片中的像素?cái)?shù)，標(biāo)記為總像素?cái)?shù)；

11、計(jì)算ct影像圖片中存在的灰度級的數(shù)量，標(biāo)記為灰度級數(shù)，為每個(gè)灰度級編號為r1至rk，其中k為常數(shù)；

12、計(jì)算每個(gè)灰度級對應(yīng)的像素?cái)?shù)，標(biāo)記為灰度像素?cái)?shù)，為每個(gè)灰度像素?cái)?shù)編號為n1至nk；

13、利用第一概率計(jì)算公式對灰度像素?cái)?shù)以及總像素?cái)?shù)進(jìn)行計(jì)算，輸出每個(gè)灰度級的出現(xiàn)概率；

14、所述第一概率計(jì)算公式配置為：其中px(rx)為第x個(gè)灰度級的出現(xiàn)概率，x為1至k中任意一個(gè)數(shù)，nx為n1至nk中任意一個(gè)灰度像素?cái)?shù)，zn為總像素?cái)?shù)。

15、進(jìn)一步地，對出現(xiàn)概率進(jìn)行計(jì)算，輸出概率累加值；對概率累加值以及灰度級數(shù)進(jìn)行映射計(jì)算，輸出每個(gè)灰度級對應(yīng)的映射級包括：

16、利用第二概率計(jì)算公式對出現(xiàn)概率進(jìn)行計(jì)算，輸出概率累加值；

17、所述第二概率計(jì)算公式配置為：其中,sx為x個(gè)出現(xiàn)概率累加值，pi(ri)為第i個(gè)灰度級的出現(xiàn)概率，i的取值范圍為1到x，i為正整數(shù)；

18、利用映射公式對概率累加值以及灰度級數(shù)進(jìn)行計(jì)算，輸出每個(gè)灰度級對應(yīng)的映射級；

19、所述映射公式配置為：其中sp(x)為第x個(gè)灰度級對應(yīng)的映射級，為向下取整符號。

20、進(jìn)一步地，基于灰度級與映射級的映射關(guān)系對ct影像圖片進(jìn)行調(diào)整，輸出調(diào)整后的均衡ct圖片包括：

21、將ct影像圖片中每個(gè)像素的灰度級更新為與灰度級呈映射關(guān)系的映射級，將得到的ct影像圖片標(biāo)記為均衡ct圖片，輸出均衡ct圖片。

22、進(jìn)一步地，計(jì)算均衡ct圖片中每個(gè)像素點(diǎn)的像素參考值，基于像素參考值計(jì)算與像素點(diǎn)相鄰的其他像素點(diǎn)的像素參考值的差值，輸出多個(gè)鄰域差值包括：

23、利用rgb模型對均衡ct圖像進(jìn)行像素點(diǎn)標(biāo)記，每個(gè)像素點(diǎn)分別用rgb[r(a1)、g(a2)、b(a3)]進(jìn)行色彩標(biāo)記，其中，r(a1)表示該像素點(diǎn)在紅色上的分量，g(a2)表示該像素點(diǎn)在綠色上的分量，b(a3)表示該像素點(diǎn)在藍(lán)色上的分量，r(a1)、g(a2)以及b(a3)的取值范圍均為0-255；

24、計(jì)算每個(gè)像素點(diǎn)a1、a2以及a3的和，標(biāo)記為像素參考值pc；

25、分別計(jì)算每個(gè)像素點(diǎn)的像素參考值pc1與其四鄰域像素點(diǎn)的像素參考值pc2、pi3、pi4以及pi5的差值，基于像素點(diǎn)與四鄰域內(nèi)其他像素點(diǎn)的位置，將計(jì)算得到的差值標(biāo)記為鄰域差值；

26、若任意一個(gè)像素點(diǎn)的四鄰域內(nèi)存在一個(gè)或以上的空白區(qū)域，則將像素點(diǎn)標(biāo)記為邊框點(diǎn)，不進(jìn)行計(jì)算處理。

27、進(jìn)一步地，對鄰域差值進(jìn)行排序后再進(jìn)行計(jì)算，基于計(jì)算結(jié)果輸出差值閾值；基于差值閾值對所有像素點(diǎn)的鄰域差值進(jìn)行分析，基于分析結(jié)果將像素點(diǎn)標(biāo)記為邊緣點(diǎn)或不做處理包括：

28、將所有的鄰域差值按遞增的方式進(jìn)行排序，得到差值序列；

29、計(jì)算差值序列中相鄰的兩個(gè)鄰域差值的差值的絕對值，標(biāo)記為序列差值；獲取計(jì)算得到最大的序列差值對應(yīng)的兩個(gè)鄰域差值，將兩個(gè)鄰域差值中最小的鄰域差值標(biāo)記為差值閾值；

30、將所有像素點(diǎn)的鄰域差值與差值閾值進(jìn)行比較，當(dāng)存在任意一個(gè)鄰域差值大于差值閾值時(shí)，將像素點(diǎn)標(biāo)記為邊緣點(diǎn)；當(dāng)所有的鄰域差值均小于或等于差值閾值時(shí)，不做處理。

31、進(jìn)一步地，基于邊緣點(diǎn)對均衡ct圖像進(jìn)行色彩增強(qiáng)處理，輸出增強(qiáng)影像包括：

32、對均衡ct圖像進(jìn)行色彩增強(qiáng)處理，所述色彩增強(qiáng)處理包括：

33、將均衡ct圖片中每個(gè)邊緣點(diǎn)的rgb值[r(a1)、g(a2)、b(a3)]調(diào)整為[r(a1)+b、g(a2)+b、b(a3)+b]，其中b為常數(shù)，當(dāng)r(a1)+b、g(a2)+b或b(a3)+b大于255時(shí)，則取值為255；

34、將色彩增強(qiáng)處理后的均衡ct影像標(biāo)記為增強(qiáng)影像，輸出增強(qiáng)影像。

35、第二方面，本發(fā)明還提供放療ct影像的實(shí)時(shí)增強(qiáng)處理系統(tǒng)，包括圖像均衡模塊、邊緣分析模塊以及圖像增強(qiáng)模塊；所述圖像均衡模塊用于獲取ct影像圖片，利用圖像處理技術(shù)獲取ct影像圖片中的總像素?cái)?shù)、灰度級數(shù)以及每個(gè)灰度級的灰度像素?cái)?shù)；對灰度像素?cái)?shù)以及總像素?cái)?shù)進(jìn)行計(jì)算，輸出每個(gè)灰度級的出現(xiàn)概率；

36、所述圖像均衡模塊還用于對出現(xiàn)概率進(jìn)行計(jì)算，輸出概率累加值；對概率累加值以及灰度級數(shù)進(jìn)行映射計(jì)算，輸出每個(gè)灰度級對應(yīng)的映射級；基于灰度級與映射級的映射關(guān)系對ct影像圖片進(jìn)行調(diào)整，輸出調(diào)整后的均衡ct圖片；

37、所述邊緣分析模塊用于計(jì)算均衡ct圖片中每個(gè)像素點(diǎn)的像素參考值，基于像素參考值計(jì)算與像素點(diǎn)相鄰的其他像素點(diǎn)的像素參考值的差值，輸出多個(gè)鄰域差值；對鄰域差值進(jìn)行排序后再進(jìn)行計(jì)算，基于計(jì)算結(jié)果輸出差值閾值；基于差值閾值對所有像素點(diǎn)的鄰域差值進(jìn)行分析，基于分析結(jié)果將像素點(diǎn)標(biāo)記為邊緣點(diǎn)或不做處理；

38、所述圖像增強(qiáng)模塊用于基于邊緣點(diǎn)對均衡ct圖像進(jìn)行色彩增強(qiáng)處理，輸出增強(qiáng)影像。

39、第三方面，本技術(shù)提供一種電子設(shè)備，包括處理器以及存儲器，所述存儲器存儲有計(jì)算機(jī)可讀取指令，當(dāng)所述計(jì)算機(jī)可讀取指令由所述處理器執(zhí)行時(shí)，運(yùn)行如上所述方法中的步驟。

40、第四方面，本技術(shù)提供一種存儲介質(zhì)，其上存儲有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)，運(yùn)行如上所述方法中的步驟。

41、本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明通過獲取ct影像圖片以及圖片中的總像素?cái)?shù)、灰度級數(shù)和每個(gè)灰度級的灰度像素?cái)?shù)，再計(jì)算每個(gè)灰度級的出現(xiàn)概率，再根據(jù)出現(xiàn)概率計(jì)算累加概率，通過累加概率以及灰度級計(jì)算每個(gè)灰度級對應(yīng)的映射級，通過將灰度級調(diào)整為映射級，能夠完成對ct影像圖片的均衡調(diào)整，這樣的好處在于通過對ct影像進(jìn)行均衡，能夠?qū)t影像圖片中較暗或較亮的部分調(diào)整至清晰，便于后續(xù)分析ct影像圖片中每個(gè)組織的邊緣，提高了邊緣分析的準(zhǔn)確性；

42、本發(fā)明還通過對均衡ct圖像進(jìn)行像素點(diǎn)標(biāo)記，計(jì)算每個(gè)像素點(diǎn)的像素參考值，再計(jì)算每個(gè)像素點(diǎn)與四鄰域其他像素點(diǎn)的像素參考值的差值，通過對差值進(jìn)行分析，能夠得到差值閾值，再根據(jù)差值閾值對像素點(diǎn)進(jìn)行分析，標(biāo)記出邊緣點(diǎn)，最后對邊緣點(diǎn)的rgb值進(jìn)行調(diào)整，得到最終的增強(qiáng)影像；這樣的好處在于，通過對初始的ct影像圖片進(jìn)行均衡后，分析得到的邊緣點(diǎn)更加準(zhǔn)確；另一方面，通過對邊緣點(diǎn)的rgb值采用非線性的調(diào)整方式能夠提高計(jì)算速率，提高了影像增強(qiáng)的效率；通過對邊緣點(diǎn)的rgb值進(jìn)行調(diào)整能夠使邊緣點(diǎn)高亮顯示也更便于醫(yī)療人員從圖像中提取相關(guān)信息。