本发明涉及图像处理,具体涉及一种用于产科超声检查数据的智能分析系统。
背景技术:
1、产科超声检查是利用超声波技术对孕妇的子宫和其中的胎儿进行检测,用来评估胎儿的生长发育状况,包括胎儿的尺寸位置等,相较于其它医学影像诊断方式相比,超声诊断具有无损、无痛、价廉、方便等优点,成为临床各科不可替代的诊断方法之一,但是另一方面由于声成像本身固有的特点,使得超声图像中广泛存在着一类斑点状的噪声,称为斑点噪声,故使用现有的目标检测算法对超声图像中的胎儿进行检测时由于斑点噪声的影响导致检测结果不准确,进而对于胎儿的生长发育状况进行评估的结果不准确。
2、高斯滤波是一种常用的图像去噪方法,需要设置参数之一为滤波器的窗口大小,滤波器窗口的大小决定了在进行滤波时需要考虑多大的邻域像素集合,传统的高斯滤波是对全局图像设置的唯一的滤波窗口进行平滑,但是由于斑点噪声的污染程度不一,如果滤波器的窗口设置过大,会考虑到更多的邻域像素信息可以使噪声在处理中被平滑,但同时也会是图像的细节信息被模糊化影响图像的清晰度,如果滤波器的窗口设置过小,则仅考虑数量较少的邻域像素点信息,此时一些污染程度较小的斑点噪声会被平滑,对于污染程度较大的斑点噪声可能会只平滑部分噪声点,留下残余噪声点未被平滑。
技术实现思路
1、本发明提供一种用于产科超声检查数据的智能分析系统,以解决现有的问题。
2、本发明的一种用于产科超声检查数据的智能分析系统采用如下技术方案:
3、本发明一个实施例提供了一种用于产科超声检查数据的智能分析系统,该系统包括以下模块:
4、产科超声图像获取模块,获取产科超声图像;
5、特征值计算模块,获取各像素点的预设滑窗;根据各像素点的预设滑窗获取各像素点的离散程度,根据各像素点的灰度值以及离散程度获取各像素点的特征值;
6、斑点噪声概率获取模块,根据各像素点的特征值与邻域内其他像素点的特征值的差异获取各像素点为斑点噪声的概率;
7、距离计算模块,根据各像素点为斑点噪声的概率获取像素点之间颜色距离及空间距离的权重;根据各像素点为斑点噪声的概率以及像素点之间的颜色距离及空间距离的权重,获得改进后的度量距离,根据改进后的度量距离对产科超声图像进行聚类,获取若干聚类簇;
8、自适应滤波器窗口大小模块,获取每个像素点的相邻聚类簇;获取每个像素点滤波器窗口的大小;
9、图像去噪模块,根据各像素点的滤波器窗口大小获取去噪图像,使用去噪图像进行目标检测时得到的检测结果更为准确。
10、优选的,所述根据各像素点的预设滑窗获取各像素点的离散程度,根据各像素点的灰度值以及离散程度获取各像素点的特征值,包括的具体步骤如下:
11、
12、其中,为产科超声图像中第个像素点的灰度值;代表产科超声图像中以第个像素点为中心的滑窗中第行第列的像素点的灰度值;代表产科超声图像中第个像素点为中心的滑窗中所有像素点的灰度值均值;代表产科超声图像中第个像素点为中心的滑窗中的最大灰度值;代表产科超声图像中第个像素点为中心的滑窗中的最小灰度值;为预设的滑窗的边长;代表了产科超声图像中以第个像素点为中心的滑窗中像素点灰度值分布的离散程度;代表产科超声图像中第个像素点的特征值。
13、优选的,所述根据各像素点的特征值与邻域内其他像素点的特征值的差异获取各像素点为斑点噪声的概率,包括的具体步骤如下:
14、
15、其中,为产科超声图像中第个像素点的特征值;为产科超声图像中第个像素点其八邻域中的第个像素点的特征值;表示以自然常数为底的指数函数;代表第个像素点为斑点噪声的概率。
16、优选的,所述根据各像素点为斑点噪声的概率获取像素点之间颜色距离及空间距离的权重,包括的具体步骤如下:
17、产科超声图像中第个像素点与第个像素点之间的颜色距离的权重为,产科超生图像中第个像素点与第个像素点之间的空间距离的权重为,其中以及为产科超声图像中第个像素点以及第个像素点属于斑点噪声的概率。
18、优选的,所述根据各像素点为斑点噪声的概率以及像素点之间的颜色距离及空间距离的权重,获得改进后的度量距离,包括的具体步骤如下:
19、
20、其中,以及为产科超声图像中第个像素点的横坐标以及纵坐标;为产科超声图像中第个像素点的灰度值;以及为产科超声图像中第个像素点的横坐标以及纵坐标;为产科超声图像中第个像素点的灰度值;以及为产科超声图像中第个像素点以及第个像素点属于斑点噪声的概率;为产科超声图像中第个像素点与第个像素点之间的度量距离;表示以自然常数为底的指数函数;为空间距离的权重;为颜色距离的权重。
21、优选的,所述获取若干聚类簇,包括的具体步骤如下:
22、根据改进后的度量距离再结合dbscan算法对产科超声图像进行聚类,获取若干聚类簇。
23、优选的,所述获取每个像素点的相邻聚类簇,包括的具体步骤如下:
24、获取与每个像素点所属的聚类簇之间存在共享的边界点的其他聚类簇,将其他聚类簇作为每个像素点的相邻聚类簇。
25、优选的,所述获取每个像素点滤波器窗口的大小,包括的具体步骤如下:
26、获取每个像素点的相邻聚类簇,将每个像素点到其所有相邻聚类簇的质心之间的距离的最小值作为每个像素点滤波器窗口的大小。
27、优选的,所述获取去噪图像,包括的具体步骤如下:
28、根据各像素点的滤波器窗口大小,使用高斯滤波对产科超声图像进行去噪处理,获取去噪图像。
29、优选的,所述获取各像素点的预设滑窗,包括的具体步骤如下:
30、预设滑窗的边长为,以各像素点为中心像素点,对各像素点设置的滑窗。
31、本发明的技术方案的有益效果是:本发明结合产科超声图像中斑点噪声的灰度值分布特征量化各像素点的特征值,再根据各像素点的特征值与邻域内其他像素点的特征值的差异获取各像素点为斑点噪声的概率,获得改进后的度量距离,根据改进后的度量距离对产科超声图像进行聚类,能够将斑点噪声准确的聚为各个聚类簇,再根据各像素点到其相邻聚类簇的距离,获取各像素点滤波器窗口的大小;根据像素点到其相邻聚类簇的距离,自适应像素点的滤波窗口大小对产科超声图像进行去噪处理,能够有效的抑制噪声并保留组织区域之间的边缘。
1.一种用于产科超声检查数据的智能分析系统,其特征在于,该系统包括以下模块:
2.根据权利要求1所述一种用于产科超声检查数据的智能分析系统,其特征在于,所述根据各像素点的预设滑窗获取各像素点的离散程度,根据各像素点的灰度值以及离散程度获取各像素点的特征值,包括的具体步骤如下:
3.根据权利要求1所述一种用于产科超声检查数据的智能分析系统,其特征在于,所述根据各像素点的特征值与邻域内其他像素点的特征值的差异获取各像素点为斑点噪声的概率,包括的具体步骤如下:
4.根据权利要求1所述一种用于产科超声检查数据的智能分析系统,其特征在于,所述根据各像素点为斑点噪声的概率获取像素点之间颜色距离及空间距离的权重,包括的具体步骤如下:
5.根据权利要求1所述一种用于产科超声检查数据的智能分析系统,其特征在于,所述根据各像素点为斑点噪声的概率以及像素点之间的颜色距离及空间距离的权重,获得改进后的度量距离,包括的具体步骤如下:
6.根据权利要求1所述一种用于产科超声检查数据的智能分析系统,其特征在于,所述获取若干聚类簇,包括的具体步骤如下:
7.根据权利要求1所述一种用于产科超声检查数据的智能分析系统,其特征在于,所述获取每个像素点的相邻聚类簇,包括的具体步骤如下:
8.根据权利要求7所述一种用于产科超声检查数据的智能分析系统,其特征在于,所述获取每个像素点滤波器窗口的大小,包括的具体步骤如下:
9.根据权利要求1所述一种用于产科超声检查数据的智能分析系统,其特征在于,所述获取去噪图像,包括的具体步骤如下:
10.根据权利要求1所述一种用于产科超声检查数据的智能分析系统,其特征在于,所述获取各像素点的预设滑窗,包括的具体步骤如下:
