[发明专利]含穿刺针超声血管图像的穿刺针识别方法、系统和设备

权利要求书

1.一种含穿刺针超声血管图像的穿刺针识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.对原始超声图像进行降噪平滑处理，获得图像A；

S2.对原始超声图像进行滤波和直方图正规化，得到图像B；

S3.将图像A、B及原始图像拼接成为增强图像，包括：将原始超声图像、图像A和图像B转化为三个单通道图像，三个单通道图像分别为红通道图像、绿通道图像和蓝通道图像，然后将三个单通道图像叠加形成一个带有颜色的三通道增强图像；

S4、利用训练好的U-Net网络对增强图像进行分割，选取血管区域，作为识别穿刺针的感兴趣区域；

S5、将识别穿刺针的感兴趣区域进行二值化处理，并进行高斯模糊处理；

S6.对处理后的识别穿刺针的感兴趣区域进行开运算，得出穿刺针的识别位置。

2.根据权利要求1所述的一种含穿刺针超声血管图像的穿刺针识别方法，其特征在于，步骤S3中三个单通道图像的灰度值相同。

3.根据权利要求1所述的一种含穿刺针超声血管图像的穿刺针识别方法，其特征在于，所述步骤S1中，采用高斯模糊方式对原始超声图像进行处理。

4.根据权利要求1所述的一种含穿刺针超声血管图像的穿刺针识别方法，其特征在于，所述步骤S2中，采用Sobel算子与锐化方式进行滤波处理，滤波处理的表达式如下：

B_ij＝ΣΣK(m,n)*A(i-m,j-n)

其中，B_ij为处理后图像在(i,j)位置的像素点的值，m和n为图像的尺寸。

5.根据权利要求1所述的一种含穿刺针超声血管图像的穿刺针识别方法，其特征在于，所述步骤S2中，直方图正规化的表达式如下：

Output_max＝255

Output_min＝0

其中，Output_ij表示输出图像中处于(i,j)位置的像素点的值，Output_max表示输出图像中灰度最大值，Output_min表示输出图像中灰度最小值，I_ij表示原图像位于(i,j)位置的像素点的值，I_max表示原图像中灰度最大值，I_min表示原图像中灰度最小值。

6.根据权利要求1所述的一种含穿刺针超声血管图像的穿刺针识别方法，其特征在于，所述步骤S6包括：对识别穿刺针的感兴趣区域的图像进行先腐蚀后膨胀的操作；根据操作结果计算穿刺针的最大深度。

7.一种含穿刺针超声血管图像的穿刺针识别系统，其特征在于，包括：

第一处理模块，对原始超声图像进行降噪平滑处理，获得图像A；

第二处理模块，对原始超声图像进行滤波和调整对比度处理，得到图像B；

拼接模块，将图像A、B及原始图像拼接成为增强图像；所述拼接模块中，将原始超声图像、图像A和图像B转化为三个单通道图像，三个单通道图像分别为红通道图像、绿通道图像和蓝通道图像，然后将三个单通道图像叠加形成一个带有颜色的三通道增强图像；

分隔模块，利用训练好的U-Net网络对增强图像进行分割，选取血管区域，作为识别穿刺针的感兴趣区域；

识别模块，将识别穿刺针的感兴趣区域进行二值化处理，并进行高斯模糊处理，然后对处理后的识别穿刺针的感兴趣区域进行开运算，得出穿刺针的识别位置。

8.一种电子设备，其特征在于，包括：一个或多个处理器；存储器，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1～6中任一所述的含穿刺针超声血管图像的穿刺针识别方法。