专利名称：图像非均匀特性的定量评估方法
技术领域：
本发明涉及一种图像评估方法。特别是涉及一种图像非均匀特性的定量评估方法。
背景技术：
图像是多彩世界的生动表达。纹理是图像的灰度统计信息、空间分布信息和结构信息的综合反映，是描述与识别图像的一项重要依据。与其他图像特征或描述相比，纹理性质更好的兼顾了图像的宏观性质与细微结构两个方面。非均匀性反映了图像灰度分布的均匀程度、纹理的同质性和局部变化的多少，是进行图像纹理分析的重要参量之一。长久以来，关于图像非均匀性的量化与评估一直是广大的图像分析研究人员研究的方向之一。自从70年代早期被Haralick等人提出之后，灰度共生矩阵算法就一直被广泛的应用于图像的纹理分析领域。能量、逆差距、熵和对比度这四个灰度共生矩阵的基本参数被较广泛地应用于图像的非均勻性评估当中。《Science Direct)) 2004年刊登的“Imagetexture analysis methods and comparisons，，、〈〈SISSA〉〉2009 年发表的 “Quantifyingheterogeneity of lesion uptake in dynamic contrast enhanced MRI for breastcancer diagnosis，，以及〈〈The Journal of Nuclear Medicine〉〉2011年发表的“Intratumorheterogeneity characterized by textural features on baseline 18F-FDG PET imagespredicts response to concomitant radiochemotherapy in esophageal cancer，，等文章中均使用灰度共生矩阵的方法对图像的非均匀性进行了评估。但是这种方法参量多、计算复杂、各个参量在反映非均匀特性时不能保证呈现一致性变化规律，且丢失了图像灰度的空间分布信息，因此应用价值有限。《Magnetic Resonance in Medicine》在 2009 年发表的 “Characterization ofImage Heterogeneity Using 2D Minkowski Functionals Increases the Sensitivity ofDetection of a Targeted MRI Contrast Agent” 一文中提出了使用 Minkowski 方法计算MRI图像的非均匀性。但是该算法使用时对图像进行了二值化处理，丢失了大量的图像信息，并且其适用范围仅限于二维图像，因此局限性较大。其它关于图像非均匀性的相关研究多偏向于临床肿瘤特征描述方面，大多是从生理的角度出发，少有通过建立数学模型对肿瘤内部的非均匀性进行定量化说明的研究。《Magnetic Resonance in Medicine》2009年发表的“Quantifying Spatial Heterogeneityin Dynamic Contrast-Enhanced MRI Parameter Maps”一文中提出了三种结合了肿瘤的形状、大小、位置、DCE-MRI参数值等因素的空间非均匀的计算方法。但是文中的算法验证实验显示，对于相同的图像模型，不同算法得到的结果之间存在差异。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种基于图像中表现出的非均匀特性而建立的合理有效、简单快捷的图像非均匀特性定量评估方法。、
本发明所采用的技术方案是一种图像非均匀特性的定量评估方法，包括如下步骤I)确定通过采用图像中灰度值差异及空间分布特性来描述图像非均匀性的数学表达
权利要求
1.一种图像非均匀特性的定量评估方法，其特征在于，包括如下步骤 1)确定通过采用图像中灰度值差异及空间分布特性来描述图像非均匀性的数学表达
2.根据权利要求I所述的图像非均匀特性的定量评估方法，其特征在于，步骤9)中所述的灰度分布变化表征符号+或-的获得包括如下步骤 (1)根据公
全文摘要
一种图像非均匀特性的定量评估方法确定图像非均匀性的数学表达；获得被评估图像的三维图像；获取各点的灰度值；设定有效区域或感兴趣区域中的灰度参考值Gth；统计该三维图内部的有效点总数M；获得最大中心距dmax；统计每点的相邻有效点数Ni，计算各点与周围有效相邻点灰度值的绝对差值|G|ij；将获得的各参数带入第1步所给出的公式中，计算有效区域或感兴趣区域内部非均匀性特征值H；按照有效区域或感兴趣区域灰度分布方向变化表征符号的求取步骤获得有效区域或感兴趣区域的灰度分布变化表征符号+或-。本发明形式简单，参量少，速度快，便于应用；保留了图像空间分布的信息，保留了图像的特征信息。
文档编号G06T7/00GK102663735SQ20121006872
公开日2012年9月12日 申请日期2012年3月15日 优先权日2012年3月15日
发明者冯远明, 撒昱, 李崇崇, 郭玙 申请人:天津大学