本发明涉及医学图像后处理技术领域，具体为一种核磁图像超分辨率的系统及方法。
背景技术：
目前，核磁共振图像已经成为临床诊断的重要检测方式，核磁共振成像的质量直接影响着医生对疾病的诊断。然而受核磁共振硬件发展的制约，核磁图像超分辨率的方法受到越来越多的关注，目前图像超分辨率的相关研究有很多，根据输入方式主要可以分为两大类，一类是基于单幅图像的超分辨率技术，另一类是基于多幅图像输入的技术。但是这两类技术中还没有一种切实有效的针对核磁共振图像超分辨率的技术。因此，如何获得一幅有着较高信噪比以及具有较多有效信息的高清核磁共振超分辨率图像成为了技术难点。在现有的针对核磁共振图像超分辨率算法的相关研究中，所处理的图像数据往往太过理想，受到噪声的干扰很小，使用传统的超分辨率方式就能进行处理，然而对于非光学方式形成的核磁共振图像，其所受到的噪声干扰较大，并且由于采集个体数据的差异，以往的超分辨率方式无法在提升其分辨率的同时保持较高的信噪比。为此，我们提出了一种核磁图像超分辨率的系统及方法投入使用，以解决上述问题。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种核磁图像超分辨率的系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种核磁图像超分辨率的系统，该核磁图像超分辨率的系统由图形控制单元、可编程逻辑模块、数字信号处理器和超分辨率模块组成；
所述图形控制单元用于完成存储器的读写控制，图像的时序产生，主机的通讯控制，图形生成和程序运行控制；
所述可编程逻辑模块对产生的图像进行截取，并对截取后的图像进行降采样处理，产生连续的四帧256×256的像素位移为0.5个像素的图像序列；
所述数字信号处理器用于对输入的降采样图像输入数据先进行双线性插值预处理后，将结果传输至所述可编程逻辑模块中；
所述超分辨率模块要求输入待处理的图像视频帧号、待处理的图像地址和生成的图像地址，并对所选择的图像帧进行超分辨处理，以获得更高质量的输出图像。
优选的，所述图形控制单元由tms34020图形系统处理器、dram、eprom、主机接口和总线切换组成。
优选的，所述可编程逻辑模块的存储密度为5980个逻辑单元，并包含20个128×36位的ram块，总的ram空间达到92160位，同时内嵌两个锁相环电路和一个用于连接sdram的特定双数据率接口。
优选的，一种核磁图像超分辨率的方法，该核磁图像超分辨率的方法的具体步骤如下：
s1：原始图像数据经过所述图形控制单元处理后转存至所述可编程逻辑模块中的存储器中；
s2：由所述可编程逻辑模块对原始图像数据进行降采样处理，之后经过数据总线驱动送入所述数字信号处理器中作凸集投影处理；
s3：在所述超分辨率模块中对四帧降采样图像数据进行帧间交错算法处理；
s4：通过所述数字信号处理器经凸集投影后的超分辨率图像与所述可编程逻辑模块经过帧间交错处理后的超分辨率图像经过可编程逻辑模块转接入解码器中，通过图像接口与监视器对接。
优选的，所述步骤s2中，凸集投影处理的具体步骤如下：
s21：把每帧低分辨率图像进行双线性插值放大，放大到跟高分辨率图像一样大小；
s22：对插值以后的低分辨率图像与参考图像进行运动估计，具体的有：
s221：在运动轨迹精确到每一个像素点(m1，m2，k)定义集合
s222：在集合
s223：对参考图像进行双线性插值，并把插值以后的图像作为高分辨率图像f的初始设计f(t)(t＝0)；
s224：对集合
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明采用基于现场可编辑逻辑门列阵和数字信号处理器为核心的硬件平台，采用凸集投影和帧间交错插值处理算法完成对实时图像超分辨率的输出，原理简单，具有灵活的空间域观察模型，并能够利用先验知识，同时减少信噪比，保证图像的高质量输出。
附图说明
图1为本发明原理框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种核磁图像超分辨率的系统，该核磁图像超分辨率的系统由图形控制单元、可编程逻辑模块、数字信号处理器和超分辨率模块组成；
所述图形控制单元用于完成存储器的读写控制，图像的时序产生，主机的通讯控制，图形生成和程序运行控制；
所述可编程逻辑模块对产生的图像进行截取，并对截取后的图像进行降采样处理，产生连续的四帧256×256的像素位移为0.5个像素的图像序列；
所述数字信号处理器用于对输入的降采样图像输入数据先进行双线性插值预处理后，将结果传输至所述可编程逻辑模块中；
所述超分辨率模块要求输入待处理的图像视频帧号、待处理的图像地址和生成的图像地址，并对所选择的图像帧进行超分辨处理，以获得更高质量的输出图像。
其中，所述图形控制单元由tms34020图形系统处理器、dram、eprom、主机接口和总线切换组成，所述可编程逻辑模块的存储密度为5980个逻辑单元，并包含20个128×36位的ram块，总的ram空间达到92160位，同时内嵌两个锁相环电路和一个用于连接sdram的特定双数据率接口。
本发明还提供了一种核磁图像超分辨率的方法，该核磁图像超分辨率的方法的具体步骤如下：
s1：原始图像数据经过所述图形控制单元处理后转存至所述可编程逻辑模块中的存储器中；
s2：由所述可编程逻辑模块对原始图像数据进行降采样处理，之后经过数据总线驱动送入所述数字信号处理器中作凸集投影处理，凸集投影处理的具体步骤如下：
s21：把每帧低分辨率图像进行双线性插值放大，放大到跟高分辨率图像一样大小；
s22：对插值以后的低分辨率图像与参考图像进行运动估计，具体的有：
s221：在运动轨迹精确到每一个像素点(m1，m2，k)定义集合
s222：在集合
s223：对参考图像进行双线性插值，并把插值以后的图像作为高分辨率图像f的初始设计f(t)(t＝0)；
s224：对集合
s3：在所述超分辨率模块中对四帧降采样图像数据进行帧间交错算法处理；
s4：通过所述数字信号处理器经凸集投影后的超分辨率图像与所述可编程逻辑模块经过帧间交错处理后的超分辨率图像经过可编程逻辑模块转接入解码器中，通过图像接口与监视器对接。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。