[发明专利]一种心电图像倾斜度校正方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种图像处理技术，特别涉及一种基于频率域图像处理技术的心电图像倾斜度校正方法。

背景技术

在生物医学领域，心血管疾病是危害人类生命健康的重要疾病之一，心电图、脑电图、脉诊和脉搏波曲线等医学曲线是当今诊断心脑血管疾病以及其他许多疾病的重要手段。然而传统的纸质图片存在容易破损、色彩褪色、难以查询和维护等缺点，因此在许多实际应用场合对纸质心电图做数字化处理是非常必要的。

对于纸质心电图像的数字化处理中首先需要扫描纸质心电图像并将其存储在数字化设备中，在此过程中由于机器固有缺陷、纸张摆位等原因使得扫描图像不可避免存在不同程度的倾斜，这给后续的数字化处理带来了极大困难，因此对于纸质心电图像的数字化处理第一步就是对其进行倾斜度校正。

目前常用的倾斜度校正方法有霍夫变换法、傅里叶变换法、交叉相关法、K-近邻聚类法和投影法等，其中霍夫变换法需要将图像二值化并变换到极坐标系中进行计算，其计算量比较大，鲁棒性较差，不太适合用于心电图像的倾斜度校正；交叉相关法因为计算量很大，通常也不被采用；K-近邻聚类法因有迭代环节，计算往往也需要消耗大量时间。因此，开发一种新的高效的心电图像倾斜度校正方法是非常必要的。

发明内容

本发明是针对目前常用的倾斜度校正方法计算量比较大，鲁棒性较差的问题，提出了一种心电图像倾斜度校正方法，基于频率域图像处理技术，能够快速准确的检测出倾斜图像的倾斜角度，方法简单实用，是一种有效的心电图倾斜度校正方法。

本发明的技术方案为：一种心电图像倾斜度校正方法，具体包括如下步骤：

1）倾斜角度检测：

A: 对倾斜心电图像做傅里叶变换得到其频谱图像，然后提取频谱图像中的幅度谱成分并做对数变换得到待处理幅度图像；

B: 确定幅度图像（以下简称图像）的中心点位置                                                ，

，其中、分别是图像的宽度和高度，p、q是图像中心的坐标，p、q值取整；角度分辨率，其中，是图像对角线顶点与图像中心点o的距离，dl等于1，表示相对于图像中心半径为r处的单位弧长；

C:设置三个列向量jx，sh，g分别用来存放各个角度所对应方向上的幅值总和、累加个数和幅值平均值，

jx列向量计算方法：

计算每一个点相对于图像中心的角度angle，

，其中；；

每个角度对应一个角度索引值为；

jx(index)为索引值index所对应角度方向上的所有像素点幅值总和，计算时将满足索引值index的像素点幅值累加到的向量分量上去,即，同时，其中，向量分量和计数器分量sh(index)初始值均为0；

D: 根据步骤C遍历图像全部个像素点并在各个相应角度方向上累加各图像像素点所对应的幅值并进行计数，最后计算每个角度索引所对应方向上的幅值平均值为，

索引值index对应的幅值平均值为；

E：比较幅值平均值向量中各值大小，得到各方向上的幅值平均值曲线图，从图中可检测两个波峰点；

F: 倾斜角度，其中s从左至右第一波峰点所对应的索引值，l第二波峰点所对应的索引值；

2）根据步骤1）检测得的倾斜角度对空间域倾斜图像相对于图像中心进行二维刚体旋转变换实现图像倾斜角度校正。

本发明的有益效果在于：本发明心电图像倾斜度校正方法，该方法简单实用，能够快速、准确的检测出倾斜图像的倾斜角度，最终的校正结果也表明此方法对于心电图像的倾斜度校正确实是一种行之有效的方法。

附图说明

图1为本发明心电图像倾斜度校正方法流程图；

图2为本发明规整网格图及对应频谱图；

图3为本发明原心电图像及对应频谱图；

图4为本发明有倾斜的心电图像及对应频谱图；

图5为本发明各方向上的幅值平均值曲线图；

图6为本发明图像校正前后的对比图。

具体实施方式