(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211156951.9 (22)申请日 2022.09.22 (71)申请人 上海交通大 学 地址 200030 上海市徐汇区华 山路1954 号 (72)发明人 肖汝宁　余炜　张素　 (74)专利代理 机构 北京创赋致远知识产权代理 有限公司 1 1972 专利代理师 邱晓宁 (51)Int.Cl. G06T 7/00(2017.01) G06T 7/60(2017.01) G06T 7/30(2017.01) G06T 7/66(2017.01) G06T 5/00(2006.01) A61B 8/02(2006.01)A61B 8/08(2006.01) (54)发明名称 血管内超声的图像处 理方法和系统 (57)摘要 本发明提供了一种血管内超声的图像处理 方法和系统。 血管内超声的图像处理方法通过对 血管内超声图像进行逐帧处理， 根据由心跳带来 的相邻两帧图像间平移和旋转量， 计算获取成像 过程中的平移分量和旋转分量， 以对采集获取的 血管内超声图像进行修正。 本发 明在去除图像间 平移和旋转量的同时保留了血管本身的不规则 形状， 降低了基于图像的心 跳频率提取计算复杂 度， 且考虑了心跳谐波影响， 对心跳运动补偿更 为精确。 权利要求书2页 说明书6页 附图3页 CN 115471484 A 2022.12.13 CN 115471484 A 1.一种血 管内超声图像的处 理方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 获取目标血管段的血管内超声图像， 对所述血管内超声图像进行逐帧分割， 获取每一 帧对应的横截面图像Ik(x,y)； 对每帧所述横截面图像Ik(x,y)的几何中心进行提取， 获取目标对象的心跳频率， 并提 取心跳基频fc； 对相邻两帧所述横截面图像Ik(x,y)进行对比处理， 获取相邻两帧所述横截面图像Ik (x,y)的平 移分量(Δxg(k),Δyg(k))和旋转分量Δθ'； 依据所述平移分量(Δxg(k),Δyg(k))和所述旋转分量Δθ'， 对每帧所述横截面图像Ik (x,y)进行补偿处 理， 获取修 正后的横截面图像I'k(x',y')。 2.根据权利要求1所述的血管内超声图像的处理方法， 其特征在于， 所述血管内超声图 像为所述目标 血管段的回拉图像序列。 3.根据权利要求1所述的血管内超声图像的处理方法， 其特征在于， 所述心跳基频fc的 获取包括： 获取每帧所述横截面图像Ik(x,y)的几何中心Ck(xg,yg)， 并对每个所述几何中心Ck(xg, yg)中的x轴坐标序列xg进行提取， 获取所述x轴坐标序列xg的频谱 并依据所述频谱 获取所述心跳基频fc。 4.根据权利要 求1所述的血管内超声图像的处理方法， 其特征在于， 所述平移分量(Δxg (k),Δyg(k))的获取包括： 使用滤波器H(f)对每帧所述横 截面图像Ik(x,y)的几何 中心Ck(xg,yg)进行滤波处理， 以 获取更新后的几何中心C ′k(x′g,y′g)； 将所述几何中心Ck(xg,yg)与所述更新后的几何中心C ′k(x′g,y′g)进行对比， 计算获取 二者之间的位置 差值； 所述 位置差值即为所述平 移分量(Δxg(k),Δyg(k))。 5.根据权利要求4所述的血管内超声图像的处理方法， 其特征在于， 所述滤波器H(f)为 梳状滤波器， 所述滤波器H(f)用于滤除所述心跳基频fc及前四阶谐波的影响， 所述滤波器H (f)具体为： 其中， k＝1， 2， …， N为回撤序列的图像帧数； n为滤波器的阶数； Δf为滤波器的通带宽 度； t为谐波阶数。 6.根据权利要求5所述的血管内超声图像的处理方法， 其特征在于， 所述滤波器的阶数 n为3； 所述滤波器的通带宽度Δf为0.3 ×fc。 7.根据权利要求1所述的血管内超声图像的处理方法， 其特征在于， 所述旋转分量Δθ' 的获取包括： 对相邻两 帧所述横截面图像Ik(x,y)进行配准， 使得旋转后的第k帧所述横截面图像Ik (x,y)与第k ‑1帧所述横截面图像Ik‑1(x,y)具有最大的重合面积， 并对第k帧所述横截面图 像Ik(x,y)的旋转角序列Δθ进行提取； 利用梳装带通滤波器1 ‑H(f)对所述旋转角序列Δθ进行滤波处理， 提取所述旋转分量 Δθ′， 且所述旋转分量Δθ ′为仅受所述心跳影响的旋转。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115471484 A 28.根据权利要求7所述的血管内超声图像的处理方法， 其特征在于， 所述旋转分量Δθ ′ 表示为： Δθ′＝Δθ *(1 ‑H(f))， 其中， *为卷积符。 9.根据权利要求1所述的血管内超声图像的处理方法， 其特征在于， 所述修正后的横截 面图像I′k(x′,y′)表示为： 10.一种血管内超声图像的处理系统， 可用于执行所述权利要求1～9中任一项所述的 血管内超声图像的处 理方法； 其特 征在于， 所述血 管内超声的图像处 理系统包括： 图像采集模块， 所述图像采集模块用于获取及存 储目标血管段的血管内超声图像； 中央处理器， 所述中央处理器用于对所述血管内超声图像进行分割处理， 获取横截面 图像Ik(x,y)； 所述中央处理器还用于基于所述横截面图像Ik(x,y)， 对相邻两帧所述横截面图像Ik (x,y)的平移分量(Δxg(k),Δyg(k))和旋转分量Δθ ′， 对每帧所述横截面图像Ik(x,y)进行 补偿处理， 获取修 正后的横截面图像I ′k(x′,y′)。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115471484 A 3