[发明专利]一种基于灰阶超声图像的心脏流场速度矢量分析方法

权利要求书

1.一种基于灰阶超声图像的心脏流场速度矢量分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

①将灰阶超声图像在横向和纵向方向等距离划分为网格单元；

②计算网格单元中每个单元格的平均灰度值P_mn，并选取单元格内最接近平均灰度值的像素点作为单元格的控制点；其中，平均灰度值的的计算公式为：

Pmn=Σi,jpijCellW×CellH]]>

其中，P_mn表示第m行n列单元格的平均灰度值；CellW和CellH分别为单元格的宽度和高度；(m-1)·CellW≤i≤m·CellW，(n-1)·CellH≤j≤n·CellH；

③将步骤②中获取的控制点集进行网格剖分，在每个剖分的单元格内插值计算所有像素的灰度值，并更新灰阶超声图像的灰度值，得到去除斑点噪声的灰阶超声图像；

④将步骤③中得到的去除斑点噪声的灰阶超声图像通过高斯图像金字塔分解方法分解成高度为n的高斯金字塔多分辨率图像；其中，n的计算公式为：

n=logmin(width,height)15logpyramid_space]]>

width和height分别是灰阶超声图像的宽度和高度；pyramid_space是下采样因子，等于2；

⑤计算高斯金字塔多分辨率图像各层图像权重η_x，权重的计算公式为：

ηx=1-e-k(x+t)2]]>

其中，x＝0，1，2，…n-1；k＝0.05；t＝0.6；

⑥计算灰阶超声图像的心脏流场运动矢量V₀；

首先计算高斯金字塔多分辨率图像中第i层图像的运动矢量V_i：如果i＝n-1，利用光流法计算第i层图像的初始运动矢量V′_i，且V_i＝V′_i；如果i＜n-1，则利用光流法计算第i层图像的初始运动矢量V′_i，再根据V′_i计算第i层图像的运动矢量V_i，计算公式如下：

V_i＝η_i+1·V_i+1+V′_i

其中，0≤i≤n-2；

重复上述步骤，直到i等于0，计算结果为V₀，即为灰阶超声图像的心脏流场运动矢量。