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专利号: 2025111218855
申请人: 辽宁爱科森信息技术有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种实时宫缩检测的超声图像增强与运动分析系统,其特征在于,所述系统包括:获取模块,用于获取宫缩检测不同帧的超声图像;根据超声图像中每个角点在预设邻域内其他边缘像素点的梯度方向和位置分布,确定每个角点属于宫缩区域的宫缩评估特征值;

运动向量分析模块,用于利用宫缩评估特征值筛选出目标特征点;根据每个目标特征点与预设邻域内其他像素点之间运动向量的相似情况,获取每个目标特征点在邻域内运动变化的连续系数;

运动轨迹分析模块,用于根据连续系数进行聚类,得到目标特征点类簇;对比分析不同目标特征点类簇中目标特征点在时序上的宫缩变化轨迹,获取每个目标特征点的宫缩规律变更值;

增强模块,用于根据目标特征点的宫缩规律变更值以及宫缩评估特征值,获取每个目标特征点的增强调整系数;基于增强调整系数对宫缩检测超声图像进行图像增强。

2.如权利要求1所述的一种实时宫缩检测的超声图像增强与运动分析系统,其特征在于,所述根据超声图像中每个角点在预设邻域内其他边缘像素点的梯度方向和位置分布,确定每个角点属于宫缩区域的宫缩评估特征值,包括:使用FAST角点检测算法确定超声图像中的角点;以角点为中心的预设邻域内,进行Canny边缘检测,得到边缘像素点;

确定每一边缘像素点的梯度方向与水平方向夹角的正弦值,得到方向指标;

根据边缘像素点间的欧式距离和方向指标差异,确定每一边缘像素点的对比显著性系数;

将所述对比显著性系数大于预设显著性阈值的边缘像素点在预设邻域内的数量占比,作为角点的宫缩评估特征值。

3.如权利要求2所述的一种实时宫缩检测的超声图像增强与运动分析系统,其特征在于,根据边缘像素点间的欧式距离和方向指标差异,确定每一边缘像素点的对比显著性系数,包括:将任一边缘像素点与其他边缘像素点的欧式距离的均值,作为边缘像素点的边缘距离特征值;

将任一边缘像素点与其他边缘像素点的方向指标的差值绝对值的均值,作为边缘像素点的边缘方向特征值;

计算同一边缘像素点的边缘距离特征值和边缘方向特征值的乘积值,将乘积值的相反数归一化处理作为对比显著性系数。

4.如权利要求1所述的一种实时宫缩检测的超声图像增强与运动分析系统,其特征在于,利用宫缩评估特征值筛选出目标特征点,包括:将所述宫缩评估特征值大于预设评估阈值的角点作为目标特征点。

5.如权利要求1所述的一种实时宫缩检测的超声图像增强与运动分析系统,其特征在于,根据每个目标特征点与预设邻域内其他像素点之间运动向量的相似情况,获取每个目标特征点在邻域内运动变化的连续系数,包括:基于特征匹配算法确定任一帧与前一帧超声图像中相匹配的像素点;将相匹配的像素点在时序上的运动距离和方向,构成对应帧下像素点的运动向量;

确定相匹配的目标特征点与预设邻域内其他像素点运动向量的余弦相似度;

将目标特征点与预设邻域内其他像素点间的欧式距离的相反数归一化处理作为距离权重;

计算距离权重与余弦相似度的乘积值,作为相匹配的目标特征点与预设邻域内其他像素点的相似系数;

计算目标特征点与预设邻域内所有其他像素点的相似系数的均值,归一化处理得到连续系数。

6.如权利要求1所述的一种实时宫缩检测的超声图像增强与运动分析系统,其特征在于,根据连续系数进行聚类,得到目标特征点类簇,包括:基于DBSCANS聚类算法,根据连续系数对目标特征点进行密度聚类,得到目标特征点类簇。

7.如权利要求1所述的一种实时宫缩检测的超声图像增强与运动分析系统,其特征在于,对比分析不同目标特征点类簇中目标特征点在时序上的宫缩变化轨迹,获取每个目标特征点的宫缩规律变更值,包括:针对超声图像中的任意目标特征点,使用逆向光流法分析其在前预设数量帧超声图像中的图像坐标位置,按照时序排列图像坐标得到目标特征点的变化轨迹序列;

根据任一目标特征点与同目标特征点类簇中其他目标特征点的变化轨迹序列差异,确定目标特征点的宫缩规律变更值。

8.如权利要求7所述的一种实时宫缩检测的超声图像增强与运动分析系统,其特征在于,根据任一目标特征点与同目标特征点类簇中其他目标特征点的变化轨迹序列差异,确定目标特征点的宫缩规律变更值,包括:使用动态时间规整算法,计算任一目标特征点与其他目标特征点的变化轨迹序列的DTW值;

将与同目标特征点类簇中所有其他目标特征点的DTW值均值,归一化处理作为宫缩规律变更值。

9.如权利要求1所述的一种实时宫缩检测的超声图像增强与运动分析系统,其特征在于,根据目标特征点的宫缩规律变更值以及宫缩评估特征值,获取每个目标特征点的增强调整系数,包括:计算同一目标特征点的宫缩规律变更值以及宫缩评估特征值的乘积值,归一化处理作为增强调整系数。

10.如权利要求1所述的一种实时宫缩检测的超声图像增强与运动分析系统,其特征在于,基于增强调整系数对宫缩检测超声图像进行图像增强,包括:在当前时刻的超声图像中,利用区域生长算法以所有目标特征点为中心点进行区域生长,得到不同的宫缩区域;

将每个宫缩区域中所有目标特征点的增强调整系数的最大值,作为每个宫缩区域的增强因子;

利用自适应拉普拉斯锐化算法,将不处于宫缩区域内每个像素点的锐化强度设置为0,处于宫缩区域像素点的锐化强度为增强因子,对当前时刻的超声图像进行去模糊的增强处理。