一种超声影像的图像特征提取方法、装置、设备及介质

本发明属于医学影像，具体涉及一种超声影像的图像特征提取方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、乳腺bi-rads 4类是乳腺超声检查中常用的两种诊断标准，用于标识乳腺内结节的特征、风险以及建议的后续处理。然而，现有技术中乳腺bi-rads 4类常用的两种诊断标准并不统一，这意味着按照常用的诊断标准去鉴定无法准确反映乳腺bi-rads 4类的良恶性真实情况。此外，由于个体差异和疾病发展的不同阶段，不同患者的乳腺组织在影像上的表现也可能存在差异，不同医院单一从影像上分类也是不同，不同医生单从影像结合经验判定类别亦是不同。这使得医生在解读影像时需要结合更多临床经验、病理结果等多方面因素进行综合分析，进一步增加了鉴定的难度。其中，乳腺超声影像的图像处理结果是病理结果的一个参考指标。

2、现有技术中，乳腺超声影像的图像处理通常采用人工定义的特征提取算法，需要医生根据经验和知识手动选择提取可能存在肿瘤的区域图像特征，但是由于乳腺超声影像通常存在一些模糊、不典型的特征，如边界不清、形态不规则、钙化等，通过现有技术进行特征提取的话，可能需要医生反复观察和比对多个影像去确定超声影像中的肿瘤特征，且乳腺超声影像中的良恶性病变特征非常复杂，现有技术对于乳腺超声影像的图像处理过于依赖医生的经验和知识，容易受到医生个体差异和主观判断的影响，导致最后对可能存在肿瘤的区域图像特征提取的结果可靠性和一致性有限，甚至可能存在提取的特征准确度差的问题。

技术实现思路

1、为了解决上述超声影像的图像特征提取不准确的问题，本发明提供了一种超声影像的图像特征提取方法、装置、计算机设备及存储介质。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、本发明提供了一种超声影像的图像特征提取方法，包括：获取乳腺超声影像图像；提取所述乳腺超声影像图像的多尺度特征，并根据所述多尺度特征，确定含有回声特征的目标区域；获取所述目标区域的灰度特征矩阵值、lbp直方图和边缘特征，并将所述灰度特征矩阵值、lbp直方图和边缘特征作为有效特征；提取所述目标区域中的回声特征影像，并获取所述回声特征影像的血流丰富度特征；将所述有效特征和所述血流丰富度特征进行全局特征融合，得到目标融合特征。

4、可选地，在获取乳腺超声影像图像后，还对所述乳腺超声影像图像进行预处理，包括：获取乳腺超声影像原图；对乳腺超声影像原图进行灰度归一化和大小调整，并进行尺寸标准化、去噪和对比度调整得到乳腺超声影像的预处理图像；提取所述预处理图像的多尺度特征。

5、可选地，提取所述乳腺超声影像图像的多尺度特征，并根据所述多尺度特征确定含有回声特征的目标区域包括：通过卷积神经网络对所述乳腺超声影像图像进行特征提取，得到多尺度特征图；对应于所述多尺度特征图，生成疑似存在回声特征的多个候选区域；对于每个生成的候选区域，根据对应的尺度特征进行识别，得到多个检测框；通过非极大值抑制算法消除重叠度大于或等于预设重叠度的冗余检测框，并根据剩余检测框确定含有回声特征的目标区域。

6、可选地，所述获取所述目标区域的灰度特征矩阵值、lbp直方图和边缘特征包括：通过灰度共生矩阵确定目标区域的灰度特征矩阵值；在所述目标区域中定义邻域结构，对于目标区域中的每个像素点，将其灰度值与其邻域像素点的灰度值进行比较，生成一个二进制编码，将所有像素点的二进制编码转换为十进制数，形成lbp直方图；通过预先训练的人工神经网络模型提取所述目标区域的边缘特征。

7、可选地，所述提取所述目标区域中的回声特征影像包括：采用图像分割技术识别并提取所述目标区域中的回声特征影像，确定所述回声特征影像的边缘图像，进而获取所述边缘图像的图像坐标；提取所述图像坐标对应的区域，得到回声特征影像。

8、可选地，所述确定所述回声特征影像的边缘图像包括：使用图像分割技术识别并提取回声特征区域，对所述回声特征区域进行高斯平滑处理，得到处理区域；分别确定所述处理区域内每个像素点的水平方向和垂直方向上的灰度差分，并通过所述灰度差分确定像素点的边缘强度；根据所述边缘强度，通过非极大值抑制算法对每个像素点进行过滤；对过滤结果进行双阈值检测和边缘连接，确定所述回声特征影像的边缘图像。

9、可选地，获取所述边缘图像的图像坐标包括：将所述边缘图像划分为多个网格，每个网格都有多个边界框；确定每个边界框的置信度，根据置信度对所述边界框进行调整，进而得到调整后的边界框坐标；对所述边界框坐标进行转换，得到所述边缘图像的图像坐标。

10、其次本发明还提供了一种超声影像的图像特征提取装置，包括：

11、获取模块，用于获取乳腺超声影像图像；

12、处理模块，用于提取所述乳腺超声影像图像的多尺度特征，并根据所述多尺度特征，确定含有回声特征的目标区域；获取所述目标区域的灰度特征矩阵值、lbp直方图和边缘特征，并将所述灰度特征矩阵值、lbp直方图和边缘特征作为有效特征；提取所述目标区域中的回声特征影像，并获取所述回声特征影像的血流丰富度特征；

13、融合模块，用于将所述有效特征和所述血流丰富度特征进行全局特征融合，得到目标融合特征。

14、另外，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述超声影像的图像特征提取方法。

15、此外，本发明还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述超声影像的图像特征提取方法。

16、本发明提供的超声影像的图像特征提取方法具有以下有益效果：

17、首先提取乳腺超声影像图像的多尺度特征，并通过多尺度特征确定含有回声特征信息的目标区域，有利于准确确定回声特征的所在位置，并在此基础上，进一步通过提取目标区域的有效特征，以及通过图像分割技术确定回声特征的边缘图像，有利于提高回声特征影像的边界清晰度，之后再根据截取的回声特征影像获取血流丰富度特征，并将该血流丰富度特征与上述有效特征进行融合，得到多个角度的超声影像图像特征，进一步提高图像特征的准确性。

技术特征：

1.一种超声影像的图像特征提取方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述提取所述乳腺超声影像图像的多尺度特征包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述多尺度特征确定含有回声特征的目标区域包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述目标区域的灰度特征矩阵值、lbp直方图和边缘特征包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，提取所述目标区域中的回声特征影像包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述确定所述回声特征影像的边缘图像包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，获取所述边缘图像的图像坐标包括：

8.一种超声影像的图像特征提取装置，其特征在于，包括：

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述权利要求1～7任一项所述的方法。

10.一种计算机设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述权利要求1～7任一所述的方法。

技术总结本发明提供了一种超声影像的图像特征提取方法、装置、设备及介质，属于医学影像领域，该方法包括：获取乳腺超声影像图像；确定含有回声特征的目标区域；提取目标区域的有效特征；获取血流丰富度特征；将该有效特征和该血流丰富度特征进行全局特征融合，并结合该血流占比，得到目标融合特征。通过提取带有标注区域的乳腺超声影像原图的多尺度特征，有利于准确确定回声特征的所在位置，进一步提取目标区域的有效特征，以及确定回声特征的边缘图像，有利于提高回声特征影像的边界清晰度，然后再提取血流丰富度特征，将上述有效特征和血流丰富度特征进行融合，得到多个角度的超声影像的图像特征，进一步提高图像特征的准确性。技术研发人员：顾广华,付国庆,付灏,刘文受保护的技术使用者：燕山大学技术研发日：技术公布日：2025/1/6