医学图像的灰度映射曲线生成方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及图像处理技术领域，特别涉及一种医学图像的灰度映射曲线生成方法 及装置。
【背景技术】
[0002] 随着计算机科学和信息技术的发展，医学成像技术得到了迅速的发展，各种医学 影像系统不断涌现。如磁共振成像(MRI，Magnetic Resonance Imaging)、计算机断层扫描 (CT，Computed Tomography)、正电子发射计算机断层扫描（PET，Positron Emission Computed Tomography)、X射线摄影系统、全视野数字乳房X线摄影系统(FFDM，ful 1-field digital mammography)、数字乳腺断层摄影系统（DBT，digital breast tomosynthesis) 等。
[0003] 对采用医学影像系统拍摄获得的医学图像而言，可能会出现拍摄获得的医学图像 中目标区域的灰度值不均匀，不符合实际的临床需求，如:医学图像的目标区域边缘及其邻 域的灰度值与其内部的灰度值差异较大，而所述目标区域边缘的灰度值和背景区域的灰度 值较为接近，进而导致在一定的窗宽窗位下对医学图像进行诊断时，所述目标区域边缘的 信息会有所丢失，若在该边缘上存在病灶，则会造成漏诊。此外，所述目标区域边缘的灰度 值和背景区域的灰度值较为接近，也会导致漏诊现象的发生。
[0004] 目前对于上述的情况通常通过灰度映射曲线来对目标区域边缘及其邻域的灰度 值进行调整，灰度映射曲线的生成则可以通过不同的方式获得，如:基于模板，基于距离等。 然而采用现有方式获得的灰度映射曲线，一方面不能适用于所有的医学图像，另一方面仍 然会存在调整后的目标区域的灰度值仍然不均匀的现象，调整后的目标区域不符合实际的 临床需求。
[0005] 因此，如何能够生成一种灰度映射曲线，以使得采用该映射曲线对医学图像中目 标区域边缘及其邻域的灰度值进行调整时，调整后的目标区域的灰度值符合实际的临床需 求，成为目前亟待解决的问题之一。
【发明内容】
[0006] 本发明要解决的问题是提供一种医学图像的灰度映射曲线生成方法及装置，以使 得采用所述灰度映射曲线对所述医学图像中的目标区域进行调整后，目标区域灰度值均 匀，提高所述医学图像的质量。
[0007] 为解决上述问题，本发明技术方案提供一种医学图像的灰度映射曲线生成方法， 其特征在于，包括：
[0008] 确定距离-灰度曲线，所述距离是指所述医学图像的目标区域中任一像素点
[0009] 与所述目标区域边缘的像素点之间的最小距离，所述灰度是指与所述最小距离对 应的像素点的灰度值的平均值；
[0010] 将所述距离-灰度曲线分为N段，确定与灰度映射线段对应的曲线段；
[0011] 获取N个灰度映射线段的斜率和其上初始点的灰度值以生成所述灰度映射线段， 第N个灰度映射线段的斜率关联于所述距离-灰度曲线上一预设点灰度值与与其对应的第N 个曲线段上首末两点灰度值的平均值的比值;所述第N个灰度映射线段上初始点的灰度值 关联于第(N-1)个灰度映射线段上初始点的灰度值和第(N-1)个曲线段所对应的灰度变化 量；
[0012] 对所述灰度映射线段进行拟合以获得灰度映射曲线。
[0013] 可选的，所述第N个灰度映射线段的斜率为所述距离-灰度曲线上一预设点灰度值 与第N个曲线段上首末两点灰度值的平均值的比值。
[0014] 可选的，所述第N个灰度映射线段上初始点的灰度值为第(N-ι)个灰度映射线段上 初始点的灰度值和第(N-1)个曲线段所对应的灰度变化量之和。
[0015] 可选的，所述第(N-1)个曲线段所对应的灰度变化量为第(N-1)个曲线段首末两点 距离之差与首点与所述预设点距离之差的比值和所述首点灰度值与所述预设点灰度值之 差的乘积。
[0016] 可选的，所述灰度映射曲线灰度区间的最小值为所述预设点灰度值，最大值为所 述目标区域边缘的最大灰度值，所述距离-灰度曲线分段的数目等于大于所述预设点灰度 值的灰度值的数目。
[0017] 可选的，所述灰度映射曲线灰度区间的最小值为所述目标区域边缘的最小灰度 值，最大值为所述预设点灰度值，所述距离-灰度曲线分段的数目等于小于所述预设点灰度 值的灰度值的数目。
[0018] 为解决上述问题，本发明技术方案还提供一种医学图像的灰度映射曲线生成装 置，其特征在于，包括：
[0019] 曲线生成单元，用于确定距离-灰度曲线，所述距离是指所述医学图像的目标区域 中任一像素点与所述目标区域边缘的像素点之间的最小距离，所述灰度是指与所述最小距 离对应的像素点的灰度值的平均值；
[0020] 分段单元，用于将所述距离-灰度曲线分为N段，确定与灰度映射线段对应的曲线 段；
[0021] 灰度映射线段获取单元，用于获取N个灰度映射线段的斜率和其上初始点的灰度 值以生成所述灰度映射线段，第N个灰度映射线段的斜率关联于所述距离-灰度曲线上一预 设点灰度值与与其对应的第N个曲线段上首末两点灰度值的平均值的比值;所述第N个灰度 映射线段上初始点的灰度值关联于第(N-1)个灰度映射线段上初始点的灰度值和第(N-1) 个曲线段所对应的灰度变化量；
[0022]拟合单元，用于对所述灰度映射线段进行拟合以获得灰度映射曲线。
[0023]可选的，所述第N个灰度映射线段的斜率为所述距离-灰度曲线上一预设点灰度值 与第N个曲线段上首末两点灰度值的平均值的比值。
[0024]可选的，所述第N个灰度映射线段上初始点的灰度值为第(N-1)个灰度映射线段上 初始点的灰度值和第(N-1)个曲线段所对应的灰度变化量之和。
[0025]可选的，所述第(N-1)个曲线段所对应的灰度变化量为第(N-1)个曲线段首末两点 距离之差与首点与所述预设点距离之差的比值和所述首点灰度值与所述预设点灰度值之 差的乘积。
[0026] 可选的，所述灰度映射曲线灰度区间的最小值为所述预设点灰度值，最大值为所 述目标区域边缘的最大灰度值，所述距离-灰度曲线分段的数目等于大于所述预设点灰度 值的灰度值的数目。
[0027] 可选的，所述灰度映射曲线灰度区间的最小值为所述目标区域边缘的最小灰度 值，最大值为所述预设点灰度值，所述距离-灰度曲线分段的数目等于小于所述预设点灰度 值的灰度值的数目。
[0028] 与现有技术相比，本发明技术方案具有以下优点：
[0029]获得距离-灰度曲线，所述距离为所述医学图像的目标区域中任一像素点与所述 目标区域边缘的像素点之间的最小距离，所述灰度是指与所述最小距离对应的像素点的灰 度值的平均值;基于所述距离-灰度曲线来确定灰度映射线段，并对所述灰度映射线段进行 拟合以获得灰度映射曲线。由于基于距离-灰度曲线来获取灰度映射曲线，因此可以对距离 所述目标区域边缘不同距离的区域的灰度值进行映射，且根据分段后的距离-灰度曲线上 首末两点的距离灰度特性，以及所述距离-灰度曲线上一预设点的距离灰度特性来确定灰 度映射线段的斜率和初始点灰度值以生成灰度映射线段，进而通过对灰度映射线段的拟合 来获取灰度映射曲线，以所述灰度映射曲线对所述目标区域的灰度值进行映射，可以使得 最终获得的目标区域的灰度值均匀，且所述目标区域边缘及其邻域的灰度值与其内部的灰 度值趋于一致，符合实际的临床需求。进而