[发明专利]一种灰度图像融合的诊断监控综合医疗系统及其融合方法

权利要求书

1.一种灰度图像融合的诊断监控综合医疗系统,包括客户端、工作站、云端服务器、图像采集装置以及生理参数传感器，生理参数传感器通过短距离无线通信技术传输到网络协调器与客户端连接，客户端通过互联网与云端服务器连接，图像采集装置与工作站连接，将采集到的图像上传至云端服务器，患者用户通过客户端上传患者用户的基本信息至云端服务器，决策用户通过工作站上传案例概况信息、患者用户主要症状和体征、化验结果、病理信息、患者用户病情的基本判断、治疗手段、手术后症状、护理建议和策略至云端服务器，云端服务器存储有诊疗案例库，云端服务器对上传的各类信息综合形成案例，决策用户通过工作站对诊疗案例库进行检索，在诊疗案例库中找到最相似的案例，图像采集装置包括CT机、超声仪和核磁共振仪，生理参数传感器包括心率采集传感器、血压计、血氧仪和加速度计，其为可穿戴设备，工作站使用图像融合对采集到的CT图像、超声图像和核磁共振图像进行两两图像融合，并将融合后的图像上至云端服务器，工作站与云端服务器之间使用加密算法进行通信,使用CT图像和核磁共振图像或者使用CT图像和超声图像生成灰度图像，其融合过程如下：

步骤1，图像A为参考图像，图像B为标准图像，取得图像A、B的灰度函数，分别为f_A(i,j)，f_B(i,j)；

步骤2，两幅图像的平均灰度值μ_A、μ_B，

其中，M和N是图像二维像素尺寸；

步骤3.计算两幅图像的标准偏差σ_A、σ_B：

步骤4.计算修正系数c_r：

步骤5.计算平均灰度值校正项μ_c：

μ_c＝μ_A-(c_r×μ_B)；

步骤6.计算标准图像B的匹配图像灰度函数f′_B，

f′_B＝(f_B(i,j)×c_r)+μ_c；

步骤7，计算参考图像A以及匹配灰度后的图像B的梯度；

步骤8，融合，

其中，F_AB(i,j)为在点(i,j)处融合后的灰度分量；

由此得到融合的灰度图像；

步骤7具体为：

其中，

其中，为原始图像A、B在点(i,j)处的梯度，G_i()、G_j()、G_ij()、G_ji()为点(i,j)处的横向、竖向、45°斜向、135°斜向变化函数，f_A(i,j)、f′_B(i,j)为参考图像A以及匹配灰度后的图像B在点(i,j)处的灰度分量。

2.根据权利要求1所述的一种灰度图像融合的诊断监控综合医疗系统，其特征在于：图像A为超声图像或核磁共振图像，图像B为CT图像。

3.根据权利要求1所述的一种灰度图像融合的诊断监控综合医疗系统，其特征在于：生理参数传感器为可穿戴设备，其通过加速度计的加速度数据判断患者的运动状态，具体判断过程如下：

步骤1，从加速度计获取加速度数据；

步骤2，数据预处理，

步骤3,数据特征生成，

步骤4匹配识别。

4.根据权利要求1所述的一种灰度图像融合的诊断监控综合医疗系统，其特征在于：采用超声图像和核磁共振图像生成聚焦彩色图像，其融合过程如下：

步骤1，通过HSV变换将图像A、B从RGB空间转化到HSV空间，并获得H、S、V三个分量；

步骤2，通过邻域叠加得到融合后的H分量；

步骤3，通过梯度计算得到融合后的S分量和V分量；

步骤4，根据上述步骤的H分量、S分量和V分量，通过HSV逆变换构成最终的融合图像。