KR101495489B1 - Medical image processor and medical image quality improving method for the same - Google Patents

Medical image processor and medical image quality improving method for the same Download PDF

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KR101495489B1
KR101495489B1 KR20140004148A KR20140004148A KR101495489B1 KR 101495489 B1 KR101495489 B1 KR 101495489B1 KR 20140004148 A KR20140004148 A KR 20140004148A KR 20140004148 A KR20140004148 A KR 20140004148A KR 101495489 B1 KR101495489 B1 KR 101495489B1
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representative
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문주희
이주옥
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세종대학교산학협력단
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Abstract

The present invention provides an apparatus for processing medical images which can minimize the amount of radiation to which a patient is exposed and can provide reliable high definition medical images, and a method for improving the image quality thereof. The apparatus for processing medical images according to an embodiment of the present invention comprises: a representative pattern determining unit for determining representative patterns which are criteria for image quality improvement using pixel values of a high definition medical image for reference; a representative pattern matching unit for performing pattern matching between the representative patterns to pixel values of a low definition medical image for image quality improvement; and an image quality improving unit for improving the image quality of the low definition medical image using the image quality improvement method for each representative pattern according to the pattern matching.

Description

의료 영상 처리 장치 및 그 화질 개선 방법{MEDICAL IMAGE PROCESSOR AND MEDICAL IMAGE QUALITY IMPROVING METHOD FOR THE SAME}[0001] MEDICAL IMAGE PROCESSOR AND MEDICAL IMAGE QUALITY IMPROVING METHOD FOR THE SAME [0002]

본 발명의 실시예들은 의료 영상 처리 장치 및 상기 의료 영상 처리 장치의 화질 개선 방법에 관한 것이다.
Embodiments of the present invention relate to a medical image processing apparatus and a method for improving the image quality of the medical image processing apparatus.

전자 공학 기술이 발전하면서, 진단의 정확도를 높이기 위한 비침습적 진단 방법을 위해 다양한 종류의 의료 영상 장비가 선보였다. 예를 들면, 컴퓨터 단층 촬영 장치 (CT: Computerized Tomography) 및 자기 공명 영상 장치 (MRI: Magnetic Resonance Imaging device), 단순 방사선 촬영 (X-ray), 토모신세시스 (Tomosynthesis) 등이 있다. 이러한 장치들에 의하여, 과거에는 불가능했던 많은 진단 검사가 가능해지고, 또한 더욱 정밀한 진단을 내리는데 큰 도움이 되었다.As electronic technology has evolved, a variety of medical imaging devices have been introduced for noninvasive diagnostic methods to improve diagnostic accuracy. For example, there are computerized tomography (CT) and magnetic resonance imaging (MRI) devices, simple radiography (X-ray), and tomosynthesis. These devices have enabled many diagnostic tests that were not possible in the past and have been a great help in making more accurate diagnoses.

최근 수년간 진단용 의료 영상 기기의 눈부신 발전으로 진단방사선과의 역할이 급신장하였다. 그리하여, 병원을 찾는 환자의 약 50-70% 가량이 비침습적 진단을 받고, 그 결과에 의해 적절한 치료방침이 결정되고 있다. 뿐만 아니라, 수술실에서도 의료 영상 장치가 활용되는데, 이는 촬영 시간이 단축되면서 가능해졌다. 수술실에서는 이동이 가능한 의료 영상 기기가 활용되는데, 이는 진단용 의료 영상 기기에 비해 촬영 속도가 느리고 영상의 화질도 떨어지지만 환자가 움직이지 않아도 촬영이 가능하다는 장점 때문에 수술실에서의 활용이 늘고 있다. 이처럼 점차 의료 영상 기기는 소형화 및 포터블 형태로 진화하고 있으며, 이는 해상도 및 화질 저하를 야기하므로 저화질의 의료 영상의 신뢰도를 짧은 시간에 어떻게 높이는가가 중요한 문제로 대두되고 있다.In recent years, the role of diagnostic radiology has increased dramatically due to the remarkable development of diagnostic medical imaging devices. Thus, about 50-70% of patients seeking a hospital receive a noninvasive diagnosis, and the result is an appropriate treatment policy. In addition, medical imaging devices are used in the operating room, which has become possible with shorter imaging times. In the operating room, a moving medical imaging device is utilized, which is slower in imaging speed and lower in image quality than a diagnostic medical imaging device, but is increasingly utilized in the operating room due to the fact that the patient can take a picture without moving. As medical imaging devices are gradually evolving into miniaturization and portable forms, it causes degradation of resolution and image quality. Therefore, how to increase the reliability of medical images in a short time is becoming an important issue.

하지만, 디스플레이 되는 의료 영상이 판독하기 어려울 경우, 또는 진단에 사용하기 부적절할 경우 종래 기술에 의한 영상 처리 장치에 의해서는 화질을 크게 향상시키기 어렵거나 화질 향상에 오랜 시간이 걸렸다. 따라서, 디스플레이 되는 영상 정보의 화질을 단시간에 현저하게 향상시키는 의료 진단 장치 및 방법의 개발이 절실히 요구된다.However, if the medical image to be displayed is difficult to read or is not suitable for diagnosis, it is difficult to greatly improve the image quality or take a long time to improve the image quality by the image processing apparatus according to the prior art. Therefore, it is urgently required to develop a medical diagnostic apparatus and method that remarkably improve the image quality of the displayed image information in a short time.

관련 선행기술로는 한국 공개특허공보 제2003-0033561호(발명의 명칭: 영상신호처리장치 및 그 방법, 공개일자: 2003년 05월 01일)가 있다.
Related Prior Art Korean Unexamined Patent Application Publication No. 2003-0033561 (entitled: Video Signal Processing Apparatus and Method, Published on May 01, 2003) is available.

본 발명의 일 실시예는 환자의 방사선 피폭량을 최소화하면서도 신뢰성 있는 고화질의 의료 영상을 제공할 수 있는 의료 영상 처리 장치 및 그 화질 개선 방법을 제공한다.
An embodiment of the present invention provides a medical image processing apparatus and a method for improving the quality of a medical image which can reliably provide a high-definition medical image while minimizing a radiation dose of a patient.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제(들)로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제(들)은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
The problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problem (s), and another problem (s) not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 처리 장치는 참조용 고화질 의료 영상의 화소 값들을 이용하여 화질 개선의 기준이 되는 대표 패턴을 결정하는 대표 패턴 결정부; 상기 대표 패턴과 상기 화질 개선을 위한 저화질 의료 영상의 화소 값들 간의 패턴 매칭을 수행하는 대표 패턴 매칭부; 및 상기 패턴 매칭에 따라 상기 대표 패턴별 화질 개선 방법을 이용하여 상기 저화질 의료 영상의 화질을 개선하는 영상 화질 개선부를 포함한다.The medical image processing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a representative pattern determining unit that determines a representative pattern that is a reference for image quality improvement using pixel values of a reference high definition medical image; A representative pattern matching unit for performing pattern matching between the representative pattern and pixel values of the low-quality medical image for improving the image quality; And an image quality enhancement unit for improving the image quality of the low-quality medical image using the image quality improvement method for each representative pattern according to the pattern matching.

상기 대표 패턴 결정부는 상기 참조용 고화질 의료 영상 하나에 대한 상기 대표 패턴의 집합 및 상기 대표 패턴별 크기를 포함하는 대표 패턴 테이블을 구성하고, 상기 대표 패턴 매칭부는 상기 대표 패턴 테이블을 참조하여 상기 대표 패턴별로 상기 저화질 의료 영상과의 패턴 매칭을 수행할 수 있다.Wherein the representative pattern determination unit constitutes a representative pattern table including a set of the representative patterns and a size of the representative patterns for one reference high definition medical image, and the representative pattern matching unit refers to the representative pattern table, Pattern matching with the low-quality medical image can be performed.

상기 대표 패턴 결정부는 상기 참조용 고화질 의료 영상에서 상기 대표 패턴을 추출하고자 하는 위치에 대해, 평탄한 영역인지 에지가 존재하는 영역인지를 판별하고, 상기 판별 결과에 기초하여 상기 대표 패턴별 크기를 산출할 수 있다.Wherein the representative pattern determination unit determines whether a flat region or an edge exists in a position for extracting the representative pattern from the reference high definition medical image and calculates a size of the representative pattern based on the determination result .

상기 대표 패턴 결정부는 상관도를 이용하여 상기 참조용 고화질 의료 영상에서 상기 대표 패턴별 크기를 산출할 수 있다.The representative pattern determining unit may calculate the size of the representative pattern in the reference high definition medical image using the degree of correlation.

상기 대표 패턴 테이블은 상기 대표 패턴별 화질 개선 방법에 필요한 대표 패턴 내 평균 및 표준편차 중 적어도 하나를 더 포함하고, 상기 영상 화질 개선부는 상기 평균 및 표준편차 중 적어도 하나에 기초하여 상기 대표 패턴별 화질 개선 방법을 결정하고, 상기 대표 패턴별 화질 개선 방법을 이용하여 상기 저화질 의료 영상의 화질을 개선할 수 있다.Wherein the representative pattern table further includes at least one of an average and a standard deviation within a representative pattern necessary for the image quality improvement method for each representative pattern, and the image quality improvement unit calculates at least one of an average and a standard deviation, The quality of the low-quality medical image can be improved by determining the improvement method and using the image quality improvement method for each representative pattern.

상기 대표 패턴 결정부는 현재 대표 패턴이 기존의 대표 패턴 테이블에 존재하는 기존 대표 패턴과 유사한지 여부를 판별하고, 상기 판별 결과 유사한 경우 상기 현재 대표 패턴을 상기 대표 패턴으로 재설정하여 상기 대표 패턴 테이블을 구성하고, 상기 판별 결과 유사하지 않은 경우 상기 대표 패턴 테이블에 상기 현재 대표 패턴을 새로운 대표 패턴으로서 추가하여 상기 대표 패턴 테이블을 업데이트할 수 있다.Wherein the representative pattern determination unit determines whether the current representative pattern is similar to an existing representative pattern existing in the existing representative pattern table, and resets the current representative pattern to the representative pattern if the determination result is similar, The representative pattern table may be updated by adding the current representative pattern to the representative pattern table as a new representative pattern.

상기 대표 패턴 결정부는 상기 현재 대표 패턴의 벡터와 상기 기존 대표 패턴의 벡터 간의 코사인 유사도를 측정하고, 상기 측정된 코사인 유사도에 기초하여 상기 현재 대표 패턴과 상기 기존 대표 패턴이 유사한지 여부를 판별할 수 있다.The representative pattern determination unit may measure a cosine similarity between the vector of the current representative pattern and the vector of the existing representative pattern and determine whether the current representative pattern and the existing representative pattern are similar based on the measured cosine similarity have.

상기 대표 패턴 결정부는 상기 현재 대표 패턴과 코사인 유사도가 높은 상위 N(상기 N은 자연수)개의 패턴들의 평균을 상기 대표 패턴으로 설정할 수 있다.The representative pattern determination unit may set an average of upper N (N is a natural number) patterns having a high degree of cosine similarity with the current representative pattern as the representative pattern.

상기 대표 패턴 결정부는 상기 참조용 고화질 의료 영상의 공간 도메인상의 화소 값을 이용하여 상기 대표 패턴을 결정하거나, 상기 참조용 고화질 의료 영상의 주파수 도메인상의 화소 값을 이용하여 상기 대표 패턴을 결정할 수 있다.The representative pattern determination unit may determine the representative pattern using the pixel value on the spatial domain of the reference high definition medical image or the representative pattern using the pixel value on the frequency domain of the reference high definition medical image.

상기 주파수 도메인상의 화소 값을 이용하여 상기 대표 패턴을 결정한 경우, 상기 대표 패턴 매칭부는 상기 참조용 고화질 의료 영상에서 결정된 변환 계수로 구성된 대표 패턴들과 상기 저화질 의료 영상의 화소 값의 주파수 변환된 변환 계수 간의 패턴 매칭을 수행하고, 상기 영상 화질 개선부는 상기 패턴 매칭에 따라, 상기 변환 계수로 구성된 대표 패턴별로 상기 저화질 의료 영상의 변환 계수를 화질 개선한 후 역변환할 수 있다.Wherein when the representative pattern is determined using the pixel values on the frequency domain, the representative pattern matching unit calculates the frequency-converted transform coefficients of the representative patterns composed of the transform coefficients determined in the reference high-definition medical image and the pixel values of the low- And the image quality improving unit may improve the quality of the conversion coefficient of the low-quality medical image according to the representative pattern composed of the conversion coefficients according to the pattern matching, and invert the converted coefficients.

상기 대표 패턴 결정부는 상기 저화질 의료 영상의 특성 및 촬영 환경 중 적어도 하나에 기초하여, 복수의 참조용 고화질 의료 영상 중에서 상기 저화질 의료 영상의 화질 개선에 이용될 참조용 고화질 의료 영상을 선택할 수 있다.The representative pattern determining unit may select a reference high-definition medical image to be used for improving the image quality of the low-quality medical image among a plurality of reference high-quality medical images, based on at least one of the characteristics of the low-

상기 대표 패턴 결정부는 사용자에 의해 입력된 의료 영상, 또는 복수의 참조용 고화질 의료 영상 중에서 상기 사용자에 의해 선택된 어느 하나를, 상기 저화질 의료 영상의 화질 개선에 이용될 참조용 고화질 의료 영상으로 선택할 수 있다.The representative pattern determination unit may select any one of the medical image input by the user or the plurality of reference high definition medical images selected by the user as a reference high definition medical image to be used for improving the image quality of the low quality medical image .

상기 대표 패턴 매칭부는 상기 대표 패턴과 상기 저화질 의료 영상에서 추출된 패턴 간의 유사도를 판별하여, 상기 저화질 의료 영상에서 추출된 패턴별로 가장 유사도가 높은 대표 패턴의 고유 식별 정보를 포함하는 패턴 맵을 생성하고, 상기 영상 화질 개선부는 상기 패턴 맵을 이용하여 상기 고유 식별 정보에 해당하는 대표 패턴별로 화질 개선 계수를 산출하고, 상기 산출된 화질 개선 계수를 이용하여 상기 저화질 의료 영상의 화질을 개선할 수 있다.The representative pattern matching unit determines a similarity degree between the representative pattern and the pattern extracted from the low-quality medical image, generates a pattern map including unique identification information of the representative pattern having the highest degree of similarity for each pattern extracted from the low- The image quality improving unit may calculate an image quality improvement coefficient for each representative pattern corresponding to the unique identification information using the pattern map and improve the image quality of the low quality medical image using the calculated image quality improvement coefficient.

상기 영상 화질 개선부는 상기 대표 패턴의 평균 값을 밝기 보정 계수로 결정하고, 상기 대표 패턴의 표준 편차와 상기 저화질 의료 영상에서 추출된 패턴의 표준 편차 간의 비율을 노이즈 보정 계수로 결정하며, 상기 화질 개선 계수로서 상기 밝기 보정 계수 및 상기 노이즈 보정 계수를 이용하여 상기 저화질 의료 영상의 화질을 개선할 수 있다.Wherein the image quality improvement unit determines an average value of the representative pattern as a brightness correction coefficient and determines a ratio between a standard deviation of the representative pattern and a standard deviation of a pattern extracted from the low quality medical image as a noise correction coefficient, The image quality of the low-quality medical image can be improved by using the brightness correction coefficient and the noise correction coefficient as coefficients.

본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 처리 장치는 상기 참조용 고화질 의료 영상과 상기 저화질 의료 영상 간의 방사선 피폭량의 차이에 기초하여 상기 저화질 의료 영상에 대해 명암대비 스트레칭 및 저역필터링 중 적어도 하나의 방법을 이용하여 전처리를 수행하는 전처리 수행부를 더 포함할 수 있다.The medical image processing apparatus according to an embodiment of the present invention may include at least one of a contrast stretching and a low-pass filtering for the low-quality medical image based on a difference in radiation exposure between the reference high-quality medical image and the low- And a preprocessing unit for performing preprocessing by using the preprocessing unit.

본 발명의 다른 실시예에 따른 의료 영상 처리 장치는 복수의 대표 패턴 테이블을 포함하는 대표 패턴 데이터베이스; 상기 복수의 대표 패턴 테이블 중 어느 하나를 선택하고, 상기 선택된 대표 패턴 테이블의 대표 패턴과 화질 개선을 위한 저화질 의료 영상의 화소 값들 간의 패턴 매칭을 수행하는 대표 패턴 매칭부; 및 상기 패턴 매칭에 따라, 상기 대표 패턴별 화질 개선 방법을 이용하여 상기 저화질 의료 영상의 화질을 개선하는 영상 화질 개선부를 포함한다.A medical image processing apparatus according to another embodiment of the present invention includes a representative pattern database including a plurality of representative pattern tables; A representative pattern matching unit for selecting any one of the plurality of representative pattern tables and performing pattern matching between representative patterns of the selected representative pattern table and pixel values of a low-quality medical image for improving image quality; And an image quality enhancement unit for improving the image quality of the low-quality medical image using the image quality improvement method for each representative pattern according to the pattern matching.

상기 대표 패턴 데이터베이스는 상기 복수의 대표 패턴 테이블 각각에 대응되는 참조용 고화질 의료 영상을 더 포함하고, 상기 대표 패턴 매칭부는 상기 참조용 고화질 의료 영상 중 선택 입력 동작에 따라 선택된 참조용 고화질 의료 영상을 이용하여 상기 복수의 대표 패턴 테이블 중 어느 하나를 선택할 수 있다.Wherein the representative pattern database further includes a reference high definition medical image corresponding to each of the plurality of representative pattern tables, and the representative pattern matching unit uses the reference high definition medical image selected in accordance with the selection input operation among the reference high definition medical images So that any one of the plurality of representative pattern tables can be selected.

본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 처리 장치의 화질 개선 방법은 상기 의료 영상 처리 장치에서, 참조용 고화질 의료 영상의 화소 값들을 이용하여 화질 개선의 기준이 되는 대표 패턴을 결정하는 단계; 상기 의료 영상 처리 장치에서, 상기 대표 패턴과 상기 화질 개선을 위한 저화질 의료 영상의 화소 값들 간의 패턴 매칭을 수행하는 단계; 및 상기 의료 영상 처리 장치에서, 상기 패턴 매칭에 따라 상기 대표 패턴별 화질 개선 방법을 이용하여 상기 저화질 의료 영상의 화질을 개선하는 단계를 포함한다.The method for improving the quality of a medical image processing apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention includes the steps of: determining a representative pattern as a reference for image quality improvement using pixel values of a reference high definition medical image in the medical image processing apparatus; Performing pattern matching between the representative pattern and pixel values of the low-quality medical image for improving the image quality in the medical image processing apparatus; And improving the image quality of the low-quality medical image using the image quality improvement method for each representative pattern according to the pattern matching in the medical image processing apparatus.

본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 처리 장치의 화질 개선 방법은 상기 의료 영상 처리 장치에서, 상기 참조용 고화질 의료 영상 하나에 대한 상기 대표 패턴의 집합 및 상기 대표 패턴별 크기를 포함하는 대표 패턴 테이블을 구성하는 단계In the medical image processing apparatus according to an embodiment of the present invention, in the medical image processing apparatus, a representative pattern table including a set of the representative patterns for the reference high- ≪ / RTI >

를 더 포함하고, 상기 패턴 매칭을 수행하는 단계는 상기 대표 패턴 테이블을 참조하여 상기 대표 패턴별로 상기 저화질 의료 영상과의 패턴 매칭을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.And performing the pattern matching may include performing pattern matching with the low-quality medical image for each representative pattern by referring to the representative pattern table.

본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 처리 장치의 화질 개선 방법은 상기 의료 영상 처리 장치에서, 상기 저화질 의료 영상의 특성 및 촬영 환경 중 적어도 하나에 기초하여, 복수의 참조용 고화질 의료 영상 중에서 상기 저화질 의료 영상의 화질 개선에 이용될 참조용 고화질 의료 영상을 선택하는 단계를 더 포함할 수 있다.In the medical image processing apparatus according to an embodiment of the present invention, in the medical image processing apparatus, the image quality of the low-quality medical image may be determined based on at least one of the characteristics of the low- And selecting a reference high definition medical image to be used for improving the image quality of the medical image.

상기 패턴 매칭을 수행하는 단계는 상기 대표 패턴과 상기 저화질 의료 영상에서 추출된 패턴 간의 유사도를 판별하여, 상기 저화질 의료 영상에서 추출된 패턴별로 가장 유사도가 높은 대표 패턴의 고유 식별 정보를 포함하는 패턴 맵을 생성하는 단계를 포함하고, 상기 화질을 개선하는 단계는 상기 패턴 맵을 이용하여 상기 고유 식별 정보에 해당하는 대표 패턴별로 화질 개선 계수를 산출하는 단계; 및 상기 산출된 화질 개선 계수를 이용하여 상기 저화질 의료 영상의 화질을 개선하는 단계를 포함할 수 있다.Wherein the step of performing pattern matching comprises: determining a degree of similarity between the representative pattern and a pattern extracted from the low-quality medical image, and determining a pattern map including unique identification information of a representative pattern having a highest degree of similarity for each pattern extracted from the low- Wherein the improving the image quality comprises: calculating a picture quality improvement coefficient for each representative pattern corresponding to the unique identification information using the pattern map; And improving the image quality of the low-quality medical image using the calculated image quality enhancement coefficient.

상기 화질을 개선하는 단계는 상기 대표 패턴의 평균 값을 밝기 보정 계수로 결정하는 단계; 상기 대표 패턴의 표준 편차와 상기 저화질 의료 영상에서 추출된 패턴의 표준 편차 간의 비율을 노이즈 보정 계수로 결정하는 단계; 및 상기 화질 개선 계수로서, 상기 밝기 보정 계수 및 상기 노이즈 보정 계수를 이용하여 상기 저화질 의료 영상의 화질을 개선하는 단계를 포함할 수 있다.Wherein the improving the image quality comprises: determining an average value of the representative pattern as a brightness correction coefficient; Determining a ratio between a standard deviation of the representative pattern and a standard deviation of a pattern extracted from the low-quality medical image as a noise correction coefficient; And improving the image quality of the low-quality medical image using the brightness correction coefficient and the noise correction coefficient as the image quality improvement coefficient.

본 발명의 다른 실시예에 따른 의료 영상 처리 장치의 화질 개선 방법은 상기 의료 영상 처리 장치에서, 복수의 대표 패턴 테이블을 대표 패턴 데이터베이스에 기록하는 단계; 상기 의료 영상 처리 장치에서, 상기 복수의 대표 패턴 테이블 중 어느 하나를 선택하는 단계; 상기 의료 영상 처리 장치에서, 상기 선택된 대표 패턴 테이블의 대표 패턴과 화질 개선을 위한 저화질 의료 영상의 화소 값들 간의 패턴 매칭을 수행하는 단계; 및 상기 의료 영상 처리 장치에서, 상기 패턴 매칭에 따라, 상기 대표 패턴별 화질 개선 방법을 이용하여 상기 저화질 의료 영상의 화질을 개선하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for improving image quality of a medical image processing apparatus, comprising: recording a plurality of representative pattern tables in a representative pattern database in the medical image processing apparatus; Selecting one of the plurality of representative pattern tables in the medical image processing apparatus; Performing pattern matching between a representative pattern of the selected representative pattern table and pixel values of a low-quality medical image for improving image quality in the medical image processing apparatus; And improving the image quality of the low-quality medical image using the image quality improvement method for each representative pattern in the medical image processing apparatus according to the pattern matching.

본 발명의 다른 실시예에 따른 의료 영상 처리 장치의 화질 개선 방법은 상기 복수의 대표 패턴 테이블 각각에 대응되는 참조용 고화질 의료 영상을 대표 패턴 데이터베이스에 기록하는 단계를 더 포함하고, 상기 복수의 대표 패턴 테이블 중 어느 하나를 선택하는 단계는 상기 참조용 고화질 의료 영상 중 선택 입력 동작에 따라 선택된 참조용 고화질 의료 영상을 이용하여 상기 복수의 대표 패턴 테이블 중 어느 하나를 선택하는 단계를 포함할 수 있다.
The method for improving the quality of a medical image processing apparatus according to another embodiment of the present invention may further include recording a reference high definition medical image corresponding to each of the plurality of representative pattern tables in a representative pattern database, The selecting one of the tables may include selecting any one of the plurality of representative pattern tables using the reference high definition medical image selected in accordance with the selection input operation among the reference high definition medical images.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 첨부 도면들에 포함되어 있다.
The details of other embodiments are included in the detailed description and the accompanying drawings.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 참조용 고화질 의료 영상을 이용하여 저화질 의료 영상의 화질을 개선함으로써 환자의 피폭량을 최소화하면서도 신뢰성 있는 고화질의 의료 영상을 단시간에 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, by improving the image quality of a low-quality medical image by using a high-definition medical image for reference, it is possible to provide a reliable high-quality medical image in a short time while minimizing the amount of patient exposure.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 저화질 의료 영상을 화소 블록 단위로 패턴화 한 후 패턴마다 상이한 방식으로 화질 개선 처리를 수행함으로써 화질 개선 성능을 향상시킬 수 있다.
According to an embodiment of the present invention, the image quality improving performance can be improved by patterning the low-quality medical image in units of pixel blocks and then performing the image quality improving process in a different manner for each pattern.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 처리 장치를 설명하기 위해 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 의료 영상 처리 장치를 설명하기 위해 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 의료 영상 처리 장치를 설명하기 위해 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 처리 장치의 화질 개선 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 대표 패턴을 결정하는 과정을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.
도 6은 공간 도메인 상의 값으로 대표 패턴을 구성한 대표 패턴 테이블이다.
도 7은 고속 푸리에 변환을 이용하여 주파수 도메인 상의 값으로 대표 패턴을 구성한 대표 패턴 테이블이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 대표 패턴을 매칭하는 과정을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 대표 패턴 테이블이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 의료 영상 처리 장치의 화질 개선 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.
1 is a block diagram illustrating a medical image processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram illustrating a medical image processing apparatus according to another embodiment of the present invention.
3 is a block diagram illustrating a medical image processing apparatus according to another embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating an image quality improvement method of a medical image processing apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a process of determining representative patterns according to an embodiment of the present invention.
Fig. 6 is a representative pattern table constituting representative patterns with values in the spatial domain.
FIG. 7 is a representative pattern table in which representative patterns are formed by values in the frequency domain using a fast Fourier transform.
8 is a flowchart illustrating a process of matching representative patterns according to an embodiment of the present invention.
9 is a representative pattern table according to an embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a flowchart illustrating a method of improving image quality of a medical image processing apparatus according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and / or features of the present invention, and how to accomplish them, will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but is capable of many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 처리 장치를 설명하기 위해 도시한 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a medical image processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 처리 장치(100)는 대표 패턴 결정부(110), 대표 패턴 매칭부(120), 영상 화질 개선부(130), 및 제어부(140)를 포함할 수 있다.1, a medical image processing apparatus 100 according to an exemplary embodiment of the present invention includes a representative pattern determining unit 110, a representative pattern matching unit 120, an image quality improving unit 130, and a controller 140 ).

상기 대표 패턴 결정부(110)는 참조용 고화질 의료 영상의 화소 값들을 이용하여 화질 개선의 기준이 되는 대표 패턴을 결정한다. 이를 위해, 상기 대표 패턴 결정부(110)는 우선적으로 상기 대표 패턴을 결정하기 위한 참조용 고화질 의료 영상을 복수의 참조용 고화질 의료 영상 중에서 선택할 수 있다.The representative pattern determination unit 110 determines a representative pattern serving as a reference for image quality improvement using the pixel values of the reference high definition medical image. To this end, the representative pattern determination unit 110 can preferentially select a reference high-definition medical image for determining the representative pattern from a plurality of reference high-definition medical images.

즉, 상기 대표 패턴 결정부(110)는 화질 개선을 위한 저화질 의료 영상의 특성 및 촬영 환경 등에 기초하여, 복수의 참조용 고화질 의료 영상 중에서 상기 저화질 의료 영상의 화질 개선에 이용될 참조용 고화질 의료 영상을 선택할 수 있다.That is, the representative pattern determining unit 110 determines, based on the characteristics of the low-quality medical image for improving the image quality, the photographing environment, and the like, the reference pattern determining unit 110 determines, among the plurality of reference high- Can be selected.

또는, 상기 대표 패턴 결정부(110)는 사용자에 의해 입력된 의료 영상, 또는 복수의 참조용 고화질 의료 영상 중에서 상기 사용자에 의해 선택된 어느 하나를, 상기 저화질 의료 영상의 화질 개선에 이용될 참조용 고화질 의료 영상으로 선택할 수 있다.Alternatively, the representative pattern determination unit 110 may select any one of the medical image input by the user or the plurality of reference high definition medical images selected by the user as a reference high image quality to be used for improving the image quality of the low quality medical image Medical images can be selected.

상기 대표 패턴 결정부(110)는 상기 선택된 참조용 고화질 의료 영상 하나에 대해서 결정된 대표 패턴의 집합, 및 상기 대표 패턴별 크기를 포함하는 대표 패턴 테이블을 구성할 수 있다. 여기서, 상기 대표 패턴 테이블은 상기 대표 패턴의 집합 및 대표 패턴별 크기에 더하여, 상기 대표 패턴별 화질 개선 방법에 필요한 대표 패턴 내 평균 및 표준편차 등을 더 포함할 수 있다. 상기 평균 및 표준편차는 상기 영상 화질 개선부(130)에서 상기 대표 패턴별 화질 개선 방법을 결정하는 데에 기초 자료로 이용될 수 있다.The representative pattern determination unit 110 may configure a representative pattern table including a set of representative patterns determined for one selected high-definition medical image for reference and a size for each representative pattern. Here, the representative pattern table may further include an average and standard deviation within a representative pattern necessary for the image quality improvement method for each representative pattern, in addition to the representative pattern set and the representative pattern size. The average and standard deviation may be used as basic data for determining the image quality improvement method for each representative pattern in the image quality improving unit 130. [

상기 대표 패턴 결정부(110)는 상기 참조용 고화질 의료 영상에서 상기 대표 패턴을 추출하고자 하는 위치에 대해, 평탄한 영역인지 에지(edge)가 존재하는 영역인지를 판별하고, 그 판별 결과에 기초하여 상기 대표 패턴별 크기를 산출할 수 있다.The representative pattern determination unit 110 determines whether a flat region or an edge exists in a position for extracting the representative pattern from the reference high definition medical image, The size of each representative pattern can be calculated.

즉, 상기 대표 패턴 결정부(110)는 상기 참조용 고화질 의료 영상에서 상기 대표 패턴을 추출하고자 하는 위치가 평탄한 영역(평탄 영역)인 경우, 상기 대표 패턴의 크기를 크게 설정하여 그 크기를 산출할 수 있고, 에지가 존재하는 영역(에지 영역)인 경우, 상기 대표 패턴의 크기를 작게 설정하여 그 크기를 산출할 수 있다.That is, when the representative pattern determining unit 110 determines that the representative pattern is to be extracted in the reference high-definition medical image, the representative pattern determining unit 110 sets the size of the representative pattern to be large and calculates its size And the size of the representative pattern can be set small and the size thereof can be calculated in the case of an area where an edge exists (edge area).

이와 같이, 상기 평탄 영역의 경우에 상기 대표 패턴의 크기를 크게 설정하는 것은 상기 평탄 영역에 일반적으로 중요하지 부분이 포함되기 때문에 그 평탄 영역을 배경 영역으로 처리하기 위함이다. 이에 반해, 상기 에지 영역의 경우에 상기 대표 패턴의 크기를 작게 설정하는 것은 상기 에지 영역에 일반적으로 중요한 부분(간 등의 검사 대상)이 포함되기 때문에 그 에지 영역을 메인 영역으로 정밀하게 처리하기 위함이다.In this manner, setting the size of the representative pattern to a large size in the case of the flat area is intended to process the flat area as a background area because the flat area includes a part that is generally important. On the other hand, setting the size of the representative pattern to a small size in the case of the edge region includes a portion (an inspection object such as a liver) which is generally important in the edge region, so that the edge region can be precisely processed into the main region to be.

상기 대표 패턴 결정부(110)는 상기 참조용 고화질 의료 영상에서 상기 대표 패턴별 크기를 산출하기 위해 상관도를 이용할 수 있다. 예를 들면, 상기 대표 패턴 결정부(110)는 피어슨 상관 계수(Pearson Correlation Coefficient)가를 이용하여 상기 참조용 고화질 의료 영상에서 상기 대표 패턴별로 크기를 산출할 수 있다.The representative pattern determination unit 110 may use the degree of correlation to calculate the size of the representative pattern in the reference high definition medical image. For example, the representative pattern determining unit 110 may calculate the size of the representative pattern in the reference high definition medical image using the Pearson correlation coefficient.

상기 대표 패턴 테이블의 구성(업데이트)과 관련하여, 상기 대표 패턴 결정부(110)는 현재 대표 패턴이 기존의 대표 패턴 테이블에 존재하는 기존 대표 패턴과 유사한지 여부를 판별할 수 있다.Regarding the configuration (update) of the representative pattern table, the representative pattern determination unit 110 can determine whether the current representative pattern is similar to the existing representative pattern existing in the existing representative pattern table.

이때, 상기 대표 패턴 결정부(110)는 상기 현재 대표 패턴의 벡터와 상기 기존 대표 패턴의 벡터 간의 코사인 유사도를 측정하고, 상기 측정된 코사인 유사도에 기초하여 상기 현재 대표 패턴과 상기 기존 대표 패턴이 유사한지 여부를 판별할 수 있다.At this time, the representative pattern determination unit 110 measures the cosine similarity between the vector of the current representative pattern and the vector of the existing representative pattern, and calculates the similarity between the current representative pattern and the existing representative pattern based on the measured cosine similarity. It is possible to judge whether or not it is possible.

상기 대표 패턴 결정부(110)는 상기 판별 결과 유사한 경우, 상기 현재 대표 패턴을 상기 대표 패턴으로 재설정하여 상기 대표 패턴 테이블을 구성할 수 있다. 또는, 상기 대표 패턴 결정부(110)는 상기 현재 대표 패턴과 코사인 유사도가 높은 상위 N(자연수)개의 패턴들의 평균을 상기 대표 패턴으로 설정할 수 있다.If the determination result is similar, the representative pattern determination unit 110 may configure the representative pattern table by resetting the current representative pattern to the representative pattern. Alternatively, the representative pattern determination unit 110 may set an average of upper N (natural number) patterns having a high degree of cosine similarity with the current representative pattern as the representative pattern.

반면, 상기 대표 패턴 결정부(110)는 상기 판별 결과, 상기 현재 대표 패턴과 상기 기존 대표 패턴이 유사하지 않은 경우, 상기 대표 패턴 테이블에 상기 현재 대표 패턴을 새로운 대표 패턴으로서 추가하여 상기 대표 패턴 테이블을 업데이트할 수 있다.On the other hand, if the current representative pattern and the existing representative pattern are not similar as a result of the determination, the representative pattern determination unit 110 adds the current representative pattern to the representative pattern table as a new representative pattern, Can be updated.

상기 대표 패턴 결정부(110)는 상기 참조용 고화질 의료 영상의 공간 도메인상의 화소 값을 이용하여 상기 대표 패턴을 결정할 수 있으며, 또 달리 상기 참조용 고화질 의료 영상의 주파수 도메인상의 화소 값을 이용하여 상기 대표 패턴을 결정할 수도 있다. 여기서, 상기 주파수 도메인상의 화소 값은 푸리에 변환(Fourier Transform), 이산 코사인 변환(Discrete Cosine Transform), 이산 사인 변환(Discrete Sine Transform), 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform), 하다마드 변환(Hadamard Transform) 등의 변환 방법에 의해 주파수상의 계수로 변환된 값(이하, 변환 계수)을 말한다.The representative pattern determination unit 110 may determine the representative pattern using the pixel value on the spatial domain of the reference high definition medical image. Alternatively, the representative pattern determination unit 110 may determine the representative pattern using the pixel value on the frequency domain of the reference high definition medical image, The representative pattern may be determined. Here, the pixel values in the frequency domain may be transformed by a Fourier transform, a discrete cosine transform, a discrete sinusoidal transform, a fast Fourier transform, a Hadamard transform, (Hereinafter referred to as " conversion coefficient ") that is converted into a coefficient on the frequency by the conversion method.

상기 대표 패턴 매칭부(120)는 상기 대표 패턴과 상기 저화질 의료 영상의 화소 값들 간의 패턴 매칭을 수행한다. 상기 대표 패턴 결정부(120)에 의해 상기 대표 패턴 테이블이 구성된 경우, 상기 대표 패턴 매칭부(120)는 상기 대표 패턴 테이블을 참조하여 상기 대표 패턴별로 상기 저화질 의료 영상과의 패턴 매칭을 수행할 수 있다.The representative pattern matching unit 120 performs pattern matching between the representative pattern and pixel values of the low-quality medical image. When the representative pattern table 120 is configured by the representative pattern determination unit 120, the representative pattern matching unit 120 may perform pattern matching with the low-quality medical image for each representative pattern with reference to the representative pattern table have.

이때, 상기 대표 패턴 매칭부(120)는 상기 참조용 고화질 의료 영상의 상기 공간 도메인 대표 패턴과, 상기 저화질 의료 영상의 공간 도메인 대표 패턴 간의 패턴 매칭을 수행할 수 있다. 또 달리, 상기 대표 패턴 매칭부(120)는 상기 참조용 고화질 의료 영상의 주파수 도메인 대표 패턴과, 상기 저화질 의료 영상의 주파수 도메인 대표 패턴 간의 패턴 매칭을 수행할 수 있다.At this time, the representative pattern matching unit 120 may perform pattern matching between the spatial domain representative pattern of the reference high-definition medical image and the spatial domain representative pattern of the low-quality medical image. Alternatively, the representative pattern matching unit 120 may perform pattern matching between a frequency domain representative pattern of the reference high definition medical image and a frequency domain representative pattern of the low quality medical image.

상기 대표 패턴 매칭부(120)는 상기와 같은 패턴 매칭 과정을 통해, 상기 대표 패턴과 상기 저화질 의료 영상에서 추출된 대표 패턴 간의 유사도를 판별할 수 있으며, 상기 유사도 판별 결과를 바탕으로 하여 패턴 맵을 생성할 수 있다. 여기서, 상기 패턴 맵은 각 대표 패턴별로 화질 개선을 실행하기 위해 생성하며, 상기 저화질 의료 영상에서 추출된 대표 패턴별로 가장 유사도가 높은 대표 패턴(참조용 의료 영상의 대표 패턴)의 고유 식별 정보를 포함할 수 있다.The representative pattern matching unit 120 can determine the similarity between the representative pattern and the representative pattern extracted from the low-quality medical image through the pattern matching process as described above. Based on the result of the similarity determination, Can be generated. Here, the pattern map is generated to perform image quality improvement for each representative pattern, and includes unique identification information of a representative pattern having a highest degree of similarity (representative pattern of the reference medical image) for each representative pattern extracted from the low-quality medical image can do.

상기 영상 화질 개선부(130)는 상기 대표 패턴 매칭부(120)의 패턴 매칭에 따라, 상기 대표 패턴별 화질 개선 방법을 이용하여 상기 저화질 의료 영상의 화질을 개선한다. 즉, 상기 영상 화질 개선부(130)는 상기 대표 패턴 테이블 상의 대표 패턴에 따라 상기 대표 패턴별 화질 개선 방법을 달리하여 상기 저화질 의료 영상의 화질을 개선할 수 있다. 또는, 상기 영상 화질 개선부(130)는 상기 대표 패턴 테이블 상의 대표 패턴의 크기에 따라 상기 대표 패턴별 화질 개선 방법을 달리하여 상기 저화질 의료 영상의 화질을 개선할 수 있다.The image quality improving unit 130 improves the image quality of the low-quality medical image using the representative pattern-based image quality improving method according to the pattern matching of the representative pattern matching unit 120. [ That is, the image quality improving unit 130 may improve the image quality of the low-quality medical image by varying the image quality improving method for each representative pattern according to the representative pattern on the representative pattern table. Alternatively, the image quality improving unit 130 may improve the image quality of the low-quality medical image by varying the image quality improving method for each representative pattern according to the size of the representative pattern on the representative pattern table.

즉, 상기 영상 화질 개선부(130)는 상기 대표 패턴 테이블이 없는 경우, 상기 대표 패턴 결정부(110)에 의해 결정된 대표 패턴별 크기에 따라 화질 개선 방법을 결정하고, 상기 결정된 화질 개선 방법을 이용하여 상기 저화질 의료 영상의 화질을 개선할 수 있다.That is, when there is no representative pattern table, the image quality improvement unit 130 determines a picture quality improvement method according to the representative pattern size determined by the representative pattern determination unit 110, and uses the determined picture quality improvement method Thereby improving the image quality of the low-quality medical image.

예컨대, 상기 평탄 영역과 같이 상기 대표 패턴의 크기가 작은 경우, 상기 영상 화질 개선부(130)는 저역 필터를 상기 화질 개선 방법으로 결정하여 상기 저화질 의료 영상의 화질을 개선할 수 있다. 또한, 상기 에지 영역과 같이 상기 대표 패턴의 크기가 큰 경우, 상기 영상 화질 개선부(130)는 밝기 보정 계수와 노이즈 보정 계수를 포함하는 화질 개선 계수를 상기 화질 개선 방법으로 결정하여 상기 저화질 의료 영상의 화질을 개선할 수 있다.For example, if the size of the representative pattern is small as in the flat area, the image quality improving unit 130 may improve the image quality of the low-quality medical image by determining a low-pass filter as the image quality improving method. If the size of the representative pattern is large as in the edge area, the image quality improving unit 130 determines the image quality improvement coefficient including the brightness correction coefficient and the noise correction coefficient as the image quality improvement method, Can be improved.

참고로, 상기 에지 영역에서 에지가 불분명한 경우, 상기 영상 화질 개선부(130)는 해당 대표 패턴에 고역 필터를 적용하여 에지를 선명하게 하는 처리를 할 수 있으며, 에지가 선명해지면 상기 화질 개선 계수를 상기 화질 개선 방법으로 결정하여 상기 저화질 의료 영상의 화질을 개선할 수 있다.If the edge is unclear in the edge region, the image quality improving unit 130 may apply a high-pass filter to the representative pattern to sharpen the edge. If the edge is sharp, The quality of the low-quality medical image can be improved.

한편, 상기 대표 패턴 테이블이 있는 경우, 상기 영상 화질 개선부(130)는 상기 대표 패턴 테이블에 포함된 대표 패턴 내 평균 및 표준편차 등에 기초하여 상기 대표 패턴별 화질 개선 방법을 결정할 수 있다. 상기 영상 화질 개선부(130)는 상기 대표 패턴별 화질 개선 방법을 이용하여 상기 저화질 의료 영상의 화질을 개선할 수 있다.On the other hand, if there is the representative pattern table, the image quality improvement unit 130 may determine the image quality improvement method for each representative pattern based on the average and standard deviation in the representative pattern included in the representative pattern table. The image quality improving unit 130 may improve the image quality of the low-quality medical image using the image quality improving method for each representative pattern.

이때, 상기 영상 화질 개선부(130)는 상기 패턴 맵을 이용하여 상기 고유 식별 정보에 해당하는 대표 패턴별로 화질 개선 계수를 산출하고, 상기 산출된 화질 개선 계수를 이용하여 상기 저화질 의료 영상의 화질을 개선할 수 있다.At this time, the image quality improvement unit 130 calculates a quality enhancement coefficient for each representative pattern corresponding to the unique identification information using the pattern map, and uses the calculated quality enhancement coefficient to determine the quality of the low- Can be improved.

여기서, 상기 화질 개선 계수는 밝기 보정 계수와 노이즈 보정 계수를 포함할 수 있는데, 상기 밝기 보정 계수는 상기 대표 패턴의 평균 값으로 결정될 수 있고, 상기 노이즈 보정 계수는 상기 대표 패턴의 표준 편차와 상기 저화질 의료 영상에서 추출된 패턴의 표준 편차 간의 비율로 결정될 수 있다.Here, the image quality improvement coefficient may include a brightness correction coefficient and a noise correction coefficient, the brightness correction coefficient may be determined as an average value of the representative pattern, and the noise correction coefficient may be a standard deviation of the representative pattern, And the standard deviation of the pattern extracted from the medical image.

다시 말하면, 상기 영상 화질 개선부(130)는 상기 대표 패턴의 평균 값을 상기 밝기 보정 계수로 결정하고, 상기 대표 패턴의 표준 편차와 상기 저화질 의료 영상에서 추출된 패턴의 표준 편차 간의 비율을 노이즈 보정 계수로 결정할 수 있다. 상기 영상 화질 개선부(130)는 상기 화질 개선 계수로서 상기 밝기 보정 계수 및 상기 노이즈 보정 계수를 이용하여 상기 저화질 의료 영상의 화질을 개선할 수 있다.In other words, the image quality improving unit 130 determines the average value of the representative pattern as the brightness correction coefficient, and adjusts the ratio between the standard deviation of the representative pattern and the standard deviation of the pattern extracted from the low- Can be determined by a coefficient. The image quality improving unit 130 may improve the image quality of the low-quality medical image using the brightness correction coefficient and the noise correction coefficient as the image quality improvement coefficient.

한편, 상기 영상 화질 개선부(130)는 주파수 도메인 대표 패턴을 이용하는 경우, 상기 변환 계수로 구성된 대표 패턴별로 상기 저화질 의료 영상의 변환 계수(주파수 도메인 대표 패턴의 값)를 화질 개선한 후 공간 도메인상의 화소 값으로 역변환함으로써, 주파수 도메인상에서 저화질 의료 영상에 대한 화질 개선을 수행할 수 있다.In the meantime, when the frequency domain representative pattern is used, the image quality improvement unit 130 may improve the quality of the conversion coefficient (the value of the frequency domain representative pattern) of the low-quality medical image for each representative pattern composed of the transform coefficients, By performing inverse conversion to the pixel value, it is possible to improve the image quality for the low-quality medical image in the frequency domain.

상기 제어부(140)는 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 처리 장치(100), 즉 상기 대표 패턴 결정부(110), 상기 대표 패턴 매칭부(120), 상기 영상 화질 개선부(130) 등의 동작을 전반적으로 제어할 수 있다.
The control unit 140 may include the representative pattern determining unit 110, the representative pattern matching unit 120, the image quality improving unit 130, and the like in the medical image processing apparatus 100 according to an exemplary embodiment of the present invention. Can be controlled in general.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 의료 영상 처리 장치를 설명하기 위해 도시한 블록도이다.2 is a block diagram illustrating a medical image processing apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 의료 영상 처리 장치(200)는 전처리 수행부(210), 대표 패턴 결정부(220), 대표 패턴 매칭부(230), 영상 화질 개선부(240), 및 제어부(250)를 포함할 수 있다.2, a medical image processing apparatus 200 according to another exemplary embodiment of the present invention includes a preprocessing unit 210, a representative pattern determination unit 220, a representative pattern matching unit 230, an image quality improvement unit 240, and a control unit 250. [0028]

본 발명의 다른 실시예에서는 상기 전처리 수행부(210)를 제외한 나머지 구성요소들, 즉 상기 대표 패턴 결정부(220), 상기 대표 패턴 매칭부(230), 상기 영상 화질 개선부(240)가 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 처리 장치(100)의 구성요소들과 동일 또는 유사한 기능을 수행한다. 따라서, 본 발명의 다른 실시예에서는 상기 전처리 수행부(210)에 대해서만 상세히 설명하기로 한다.The representative pattern determining unit 220, the representative pattern matching unit 230, and the image quality improving unit 240 may be arranged in the same manner as in the first exemplary embodiment of the present invention. And performs the same or similar functions as those of the medical image processing apparatus 100 according to an embodiment of the present invention. Therefore, only the pre-processing unit 210 will be described in detail in another embodiment of the present invention.

상기 전처리 수행부(210)는 상기 참조용 고화질 의료 영상과 상기 저화질 의료 영상 간의 방사선 피폭량의 차이에 기초하여, 상기 저화질 의료 영상에 대해 명암대비 스트레칭(Contrast Stretching) 및 저역필터링(Low Pass Filtering) 중 적어도 하나의 방법을 이용하여 전처리를 수행할 수 있다.The preprocessing unit 210 may perform a contrast stretching process and a low pass filtering process on the low-quality medical image based on the difference in radiation exposure between the reference high-quality medical image and the low- Pre-processing can be performed using at least one method.

즉, 상기 전처리 수행부(210)는 상기 참조용 고화질 의료 영상을 선택할 때, 화질 개선을 하고자 하는 저화질 의료 영상보다 방사선 피폭량이 많은 의료 영상을 선택한 경우, 두 의료 영상 간의 방사선 피폭량의 차이가 임계치보다 큰 경우에 전처리를 수행할 수 있다.
That is, when selecting the reference high-definition medical image, when the medical image having a larger amount of radiation exposure than the low-quality medical image for improving the image quality is selected, the preprocessing unit 210 determines that the difference in the radiation exposure between the two medical images is larger than the threshold If it is large, preprocessing can be performed.

도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 의료 영상 처리 장치를 설명하기 위해 도시한 블록도이다.3 is a block diagram illustrating a medical image processing apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 의료 영상 처리 장치(300)는 대표 패턴 DB(310), 대표 패턴 매칭부(320), 영상 화질 개선부(330), 및 제어부(340)를 포함할 수 있다.3, a medical image processing apparatus 300 according to another embodiment of the present invention includes a representative pattern DB 310, a representative pattern matching unit 320, an image quality improving unit 330, and a controller 340 ).

본 발명의 또 다른 실시예에서는 상기 대표 패턴 DB(310) 및 이와 관련된 상기 대표 패턴 매칭부(320)를 제외한 나머지 구성요소, 즉 상기 영상 화질 개선부(330)가 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 처리 장치(100)의 구성요소와 동일 또는 유사한 기능을 수행한다.According to another embodiment of the present invention, the remaining components except for the representative pattern DB 310 and the representative pattern matching unit 320 related thereto, that is, the image quality improving unit 330, And performs the same or similar functions as the components of the medical image processing apparatus 100.

즉, 본 발명의 또 다른 실시예에서는 대표 패턴을 결정하는 기능 없이 상기 대표 패턴 DB(310)를 이용하여 저화질 의료 영상의 화질을 개선하는 의료 영상 처리 장치(300)를 제공한다. 따라서, 본 발명의 또 다른 실시예에서는 상기 대표 패턴 DB(310) 및 이와 관련된 상기 대표 패턴 매칭부(320)에 대해서만 상세히 설명하기로 한다.That is, another embodiment of the present invention provides a medical image processing apparatus 300 that improves the image quality of a low-quality medical image using the representative pattern DB 310 without a function of determining a representative pattern. Therefore, in another embodiment of the present invention, only the representative pattern DB 310 and the representative pattern matching unit 320 associated therewith will be described in detail.

상기 대표 패턴 DB(310)는 복수의 대표 패턴 테이블 및 상기 복수의 대표 패턴 테이블 각각에 대응되는 참조용 고화질 의료 영상을 포함할 수 있다. 상기 대표 패턴 DB(310)는 상기 참조용 고화질 의료 영상의 방사선 피폭량이 상기 저화질 의료 영상의 그것보다 큰 경우 자동으로 서버에 업데이트 되고, 상기 서버는 상기 대표 패턴 DB(310)가 업데이트 될 때마다 대표 패턴 결정 기능을 수행하여 상기 대표 패턴 DB(310)를 구성할 수 있다.The representative pattern DB 310 may include a plurality of representative pattern tables and a reference high-definition medical image corresponding to each of the plurality of representative pattern tables. When the radiation exposure amount of the reference high-definition medical image is larger than that of the low-quality medical image, the representative pattern DB 310 is automatically updated in the server, and the server updates the representative pattern DB 310 The representative pattern DB 310 can be configured by performing a pattern determination function.

또는, 사용자가 상기 대표 패턴 DB(310)에 업데이트 하여 참조용 의료 영상으로 사용하고 싶은 의료 영상이 있는 경우, 수동으로 상기 서버에 업데이트 하고, 상기 서버는 상기 업데이트 시에 대표 패턴 결정 기능을 수행하여 상기 대표 패턴 DB(310)를 구성할 수 있다.Alternatively, when the user updates the representative pattern DB 310 and there is a medical image to be used as a medical image for reference, the medical image is manually updated to the server, and the server performs a representative pattern determination function The representative pattern DB 310 can be configured.

상기 대표 패턴 DB(310)의 자동 업데이트의 경우에는 상기 대표 패턴 DB(310)가 상기 대표 패턴 테이블만 가지고 있어도 무관하나, 상기 수동 업데이트의 경우에는 상기 사용자가 상기 참조용 의료 영상으로 사용하기 위한 의료 영상을 선택한 경우이므로, 대표 패턴 DB(310)가 상기 참조 의료 영상과 해당 참조 의료 영상의 대표 패턴 테이블을 함께 가지고 있는 것이 바람직하다.In the case of the automatic update of the representative pattern DB 310, the representative pattern DB 310 may have only the representative pattern table. However, in the case of the manual update, It is preferable that the representative pattern DB 310 includes the reference medical image and the representative pattern table of the reference medical image together.

상기 대표 패턴 매칭부(320)는 상기 대표 패턴 DB(310)에 포함된 복수의 대표 패턴 테이블 중 어느 하나를 선택할 수 있다. 이때, 상기 대표 패턴 매칭부(320)는 상기 참조용 고화질 의료 영상 중 선택 입력 동작(수동)에 따라 선택된 참조용 고화질 의료 영상을 이용하여 상기 복수의 대표 패턴 테이블 중 어느 하나를 선택할 수 있으며, 또 달리 무작위로 가장 적합한 대표 패턴 테이블을 선택할 수 있는 등 다양한 방식으로 상기 대표 패턴 테이블을 선택할 수 있다.The representative pattern matching unit 320 may select any one of a plurality of representative pattern tables included in the representative pattern DB 310. At this time, the representative pattern matching unit 320 can select any one of the plurality of representative pattern tables using the reference high definition medical image selected according to the selection input operation (manual) among the reference high definition medical images, Alternatively, the representative pattern table can be selected in various ways such as selecting the most suitable representative pattern table at random.

상기 대표 패턴 매칭부(320)는 상기 선택된 대표 패턴 테이블의 대표 패턴과 화질 개선을 위한 저화질 의료 영상의 화소 값들 간의 패턴 매칭을 수행할 수 있다. 상기 대표 패턴 매칭부(320)의 패턴 매칭 기능은 도 1의 대표 패턴 매칭부(120)의 그것과 동일 또는 유사하므로 본 실시예에서는 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.
The representative pattern matching unit 320 may perform pattern matching between representative patterns of the selected representative pattern table and pixel values of a low-quality medical image for image quality improvement. The pattern matching function of the representative pattern matching unit 320 is the same as or similar to that of the representative pattern matching unit 120 shown in FIG. 1, so that a description thereof will be omitted in the present embodiment.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 처리 장치의 화질 개선 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating an image quality improvement method of a medical image processing apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 단계(410)에서 상기 의료 영상 처리 장치는 참조용 고화질 의료 영상의 화소 값들을 이용하여 화질 개선의 기준이 되는 대표 패턴을 결정한다.Referring to FIG. 4, in step 410, the medical image processing apparatus determines a representative pattern that is a reference for image quality improvement using pixel values of a reference high definition medical image.

상기 대표 패턴을 결정하기 전에, 상기 의료 영상 처리 장치는 상기 대표 패턴을 결정하기 위한 참조용 고화질 의료 영상을 복수의 참조용 고화질 의료 영상 중에서 선택할 수 있다.Before determining the representative pattern, the medical image processing apparatus can select a reference high-definition medical image for determining the representative pattern from a plurality of reference high-definition medical images.

또한, 상기 의료 영상 처리 장치는 상기 참조용 고화질 의료 영상을 선택할 때, 화질 개선을 하고자 하는 저화질 의료 영상보다 방사선 피폭량이 많은 의료 영상을 선택한 경우, 두 의료 영상 간의 방사선 피폭량의 차이가 임계치보다 큰 경우에 전처리를 수행할 수 있다.In addition, when the medical image processing apparatus selects the medical image for reference, when the medical image having a larger radiation dose is selected than the low-quality medical image for improving the image quality, when the difference in the amount of radiation exposure between the two medical images is larger than the threshold Can be pre-processed.

이때, 전처리 방법으로는 명암대비 스트레칭(Contrast Stretching), 저역필터링(Low Pass Filtering) 등의 방법이 사용될 수 있다.At this time, as the preprocessing method, methods such as contrast stretching and low pass filtering may be used.

다음으로, 단계(420)에서 상기 의료 영상 처리 장치는 상기 대표 패턴과 상기 화질 개선을 위한 저화질 의료 영상의 화소 값들 간의 패턴 매칭을 수행한다. 이때, 상기 의료 영상 처리 장치는 대표 패턴 테이블을 이용하여 상기 패턴 매칭을 수행할 수도 있다.Next, in step 420, the medical image processing apparatus performs pattern matching between the representative pattern and the pixel values of the low-quality medical image for improving the image quality. At this time, the medical image processing apparatus may perform the pattern matching using the representative pattern table.

상기와 같은 패턴 매칭 과정을 통해, 상기 의료 영상 처리 장치는 상기 대표 패턴과 상기 저화질 의료 영상에서 추출된 대표 패턴 간의 유사도를 판별할 수 있으며, 상기 유사도 판별 결과를 바탕으로 하여 패턴 맵을 생성할 수 있다. 여기서, 상기 패턴 맵은 각 대표 패턴별로 화질 개선을 수행하는 데 이용될 수 있다.Through the pattern matching process as described above, the medical image processing apparatus can discriminate the similarity between the representative pattern and the representative pattern extracted from the low-quality medical image, and generate the pattern map based on the result of the similarity determination have. Here, the pattern map may be used to perform image quality enhancement for each representative pattern.

다음으로, 단계(430)에서 상기 의료 영상 처리 장치는 상기 패턴 매칭에 따라 상기 대표 패턴별 화질 개선 방법을 이용하여 상기 저화질 의료 영상의 화질을 개선한다. 이때, 상기 의료 영상 처리 장치는 상기 패턴 맵을 이용하여 해당 대표 패턴의 고유 식별 정호(번호)에 대응하는 화질 개선 방법을 이용하여 상기 저화질 의료 영상에 대한 화질 개선을 수행할 수 있다.
Next, in step 430, the medical image processing apparatus improves the image quality of the low-quality medical image using the image quality improvement method for each representative pattern according to the pattern matching. At this time, the medical image processing apparatus can improve the image quality of the low-quality medical image by using the pattern map, using the image quality improvement method corresponding to the unique identification number (number) of the representative pattern.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 대표 패턴을 결정하는 과정을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a process of determining representative patterns according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 단계(510)에서 상기 의료 영상 처리 장치는 참조 의료 영상을 선택하는데, 참조 의료 영상으로 현재 개선하고자 하는 의료 영상의 개선 방향을 결정한다.Referring to FIG. 5, in step 510, the medical image processing apparatus selects a reference medical image, and determines an improvement direction of a medical image to be improved at present as a reference medical image.

이때, 상기 참조 의료 영상은 현재 개선하고자 하는 의료 영상에 비해 상대적으로 고화질이며, 이는 방사선 피폭량의 차이를 의미할 수도 있으며 때에 따라서는 사용자(의사 또는 진단하는 사람)가 지정하는 의료 영상이 될 수도 있다.At this time, the reference medical image is relatively high quality as compared with the medical image to be improved at present, which may mean a difference in the amount of radiation exposure and may be a medical image designated by a user (doctor or diagnosis person) .

예를 들어, 의료 영상 A는 방사선 피폭량이 60mSv 이고, 개선하고자 하는 의료 영상은 방사선 피폭량이 80mSv 이지만, 사용자가 의료 영상 A처럼 보이게 개선하고자 하는 경우, 이때 상기 참조 의료 영상은 의료 영상 A로 선택할 수 있다.For example, when the radiation dose of the medical image A is 60 mSv and the radiation dose of the medical image to be improved is 80 mSv, if the user wants to improve the medical image A, the reference medical image may be selected as the medical image A have.

상기 참조 의료 영상이 선택되면, 상기 참조 의료 영상에서 대표 패턴들을 결정하게 되는데, 이때 결정된 대표 패턴들은 대표 패턴 테이블에 저장된다. 여기서, 상기 대표 패턴 테이블이란 상기 참조 의료 영상을 몇 개의 대표적인 패턴으로 나누어 각 패턴의 대표 패턴을 가지고 있는 테이블로서, 추후에 대표 패턴별로 화질 개선 방법을 달리 하도록 구성될 수 있다.When the reference medical image is selected, the representative patterns are determined in the reference medical image, and the determined representative patterns are stored in the representative pattern table. Here, the representative pattern table may be configured to divide the reference medical image into a plurality of representative patterns and to have a representative pattern of each pattern, and to later change the image quality improving method for each representative pattern.

또한, 이 대표 패턴 테이블을 구성하는 필수 요소는 대표 패턴과 대표 패턴 크기가 있으며, 이외의 다른 구성 요소를 추가할 수도 있다. 예를 들어, 대표 패턴 별 화질 개선 방법에서 필요한 대표 패턴 내 평균, 표준 편차 등이 될 수 있다.In addition, the essential elements constituting the representative pattern table are representative patterns and representative pattern sizes, and other components other than the representative patterns may be added. For example, the average, standard deviation, and the like in the representative pattern required in the picture quality improvement method for each representative pattern may be used.

이때, 공간 도메인상의 값으로 대표 패턴을 결정할 수도 있고, 주파수 도메인상의 값으로 결정할 수도 있다. 상기 공간 도메인상의 대표 패턴은 도 6과 같은 테이블로 구성될 수 있고, 상기 주파수 도메인상의 대표 패턴은 도 7과 같은 테이블로 구성될 수 있다. 참고로, 도 6은 공간 도메인 상의 값으로 대표 패턴을 구성한 대표 패턴 테이블이고, 도 7은 고속 푸리에 변환을 이용하여 주파수 도메인 상의 값으로 대표 패턴을 구성한 대표 패턴 테이블이다.At this time, the representative pattern may be determined as a value in the spatial domain, or may be determined as a value in the frequency domain. The representative pattern on the spatial domain may be composed of a table as shown in FIG. 6, and the representative pattern on the frequency domain may be composed of a table as shown in FIG. 6 is a representative pattern table constituting a representative pattern with a value in the spatial domain, and FIG. 7 is a representative pattern table constituting a representative pattern with values in the frequency domain using a fast Fourier transform.

상기 대표 패턴은 다양한 크기를 가질 수 있기 때문에 필수 요소로 대표 패턴 크기가 포함된다. 예를 들어, 상기 대표 패턴 테이블의 모든 대표 패턴이 동일한 크기로 구성될 수도 있고, 각 대표 패턴마다 다른 크기로 구성될 수도 있다. 이때, 상기 대표 패턴이 도 7에 도시된 바와 같이 주파수 도메인 상의 값이라면 각 대표 패턴의 크기는 2N개로 구성된다.Since the representative pattern can have various sizes, a representative pattern size is included as an essential element. For example, all the representative patterns of the representative pattern table may be the same size, or they may have different sizes for each representative pattern. At this time, if the representative pattern is a value in the frequency domain as shown in FIG. 7, the size of each representative pattern is 2N .

만일, 각 대표 패턴마다 다른 크기로 구성된 경우, 각 대표 패턴의 크기를 지정하는 단계가 필요하다. 예를 들어, 상기 대표 패턴은 최대 10에서부터 최소 5까지의 크기를 가질 수 있으며, 각 크기 별로 대표 패턴 테이블을 구성할 수 있다.If each representative pattern has a different size, a step of specifying the size of each representative pattern is required. For example, the representative pattern may have a size ranging from a maximum of 10 to a minimum of 5, and a representative pattern table may be formed for each size.

또는, 상기 참조 의료 영상에서 패턴을 추출할 때 현재 패턴을 추출하고자 하는 위치가 평탄한 영역인지 에지가 존재하는 영역인지를 판별한 후 패턴의 크기를 자동으로 산출할 수도 있다. 이때, 에지 존재 여부를 판별하기 위한 방법으로는 해리스 코너 디텍션(Harris Corner Detection)과 같은 다양한 에지 디텍터(Edge Detector)가 사용될 수 있다.Alternatively, when the pattern is extracted from the reference medical image, it is possible to automatically calculate the size of the pattern after determining whether the position to extract the current pattern is a flat region or an area where an edge exists. At this time, various edge detectors such as Harris Corner Detection may be used as a method for determining whether an edge exists.

상기 해리스 코너 디텍션은 소벨 연산자(Sobel Operator)를 이용한 방법으로 임의의 영역의 값들의 분포를 분석하여 에지 영역, 평탄한 영역, 코너가 있는 영역으로 구분한다.The Harris corner detection is divided into an edge area, a flat area, and a corner area by analyzing the distribution of values of an arbitrary area by a method using a Sobel operator.

또는, 상관도(Correlation)를 이용하여 참조 의료 영상에서의 현재 패턴의 크기를 산출할 수도 있다. 예를 들어, 하기 수학식 1, 2, 3을 참조하여 피어슨 상관 계수(Pearson Correlation Coefficient)를 이용하는 경우 피어슨 상관 계수를 이용하여 자기 상관 계수(Auto Correlation Coefficient)가 0.9 이상인 경우에만 유사한 패턴으로 판별한다.Alternatively, the size of the current pattern in the reference medical image may be calculated using correlation. For example, when the Pearson correlation coefficient is used with reference to the following equations (1), (2) and (3), a similar pattern is determined only when the Auto Correlation Coefficient is 0.9 or more using Pearson correlation coefficient .

하기 수학식 1은 피어슨 상관 계수의 수식이고, 하기 수학식 2는 피어슨 상관 계수를 산출하기 위한 공분산의 수식이고, 하기 수학식 3은 자기 상관 계수를 산출하기 위한 수학식이다. 따라서 수학식 1과 수학식 2에 수학식 3을 대입하면 피어슨 상관 계수를 이용한 자기 상관 계수를 산출할 수 있다.The following equation (1) is an equation of Pearson correlation coefficient, the following equation (2) is a covariance matrix for calculating a Pearson correlation coefficient, and the following equation (3) is a mathematical formula for calculating an autocorrelation coefficient. Therefore, by substituting Equation (3) into Equations (1) and (2), an autocorrelation coefficient using the Pearson correlation coefficient can be calculated.

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112014003434216-pat00001
Figure 112014003434216-pat00001

[수학식 2]&Quot; (2) "

Figure 112014003434216-pat00002
Figure 112014003434216-pat00002

[수학식 3]&Quot; (3) "

Figure 112014003434216-pat00003
Figure 112014003434216-pat00003

단계(520)에서 상기 의료 영상 처리 장치는 상기 참조 의료 영상에서 추출된 패턴이 대표 패턴 테이블에 존재하는지 여부를 판단한다. 즉, 상기 의료 영상 처리 장치는 상기 참조 의료 영상에서 추출된 패턴이 기존의 대표 패턴 테이블에 존재하는 패턴과 유사한지 여부를 판별한다.In step 520, the medical image processing apparatus determines whether the pattern extracted from the reference medical image exists in the representative pattern table. That is, the medical image processing apparatus determines whether the pattern extracted from the reference medical image is similar to a pattern existing in the existing representative pattern table.

기존의 대표 패턴 테이블에 존재하는 패턴과 유사한 경우(520의 "예" 방향), 단계(540)에서 상기 의료 영상 처리 장치는 대표 패턴을 재설정하게 된다. 반면, 기존의 대표 패턴 테이블의 대표 패턴들과 유사하지 않는 패턴인 경우(520의 "아니오" 방향), 단계(520)에서 상기 의료 영상 처리 장치는 상기 대표 패턴 테이블에 새로운 대표 패턴을 추가함으로써 대표 패턴 테이블을 업데이트한다.If it is similar to the pattern existing in the existing representative pattern table (in the "YES" direction of 520), the medical image processing apparatus resets the representative pattern in step 540. On the other hand, in the case of a pattern that is not similar to the representative patterns of the existing representative pattern table ("No" direction of 520), the medical image processing apparatus adds a new representative pattern to the representative pattern table Update the pattern table.

여기서, 기존의 대표 패턴 테이블에 존재하는 대표 패턴들과 유사한지 여부를 판별하기 위해서는 기준이 필요한데, 이 기준은 해당 방법을 제공하는 사람에 따라 다를 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에서는 코사인 유사도를 이용하여 설명한다.Here, a criterion is required in order to determine whether or not it is similar to the representative patterns existing in the existing representative pattern table. The criterion may be different according to the person providing the corresponding method. In an embodiment of the present invention, .

상기 코사인 유사도는 두 벡터의 유사도를 측정하는 데 주로 사용되며, 두 벡터 간의 코사인 값을 이용하고 값의 범위는 -1과 1 사이의 값을 가지는데, -1에 가까울수록 두 벡터는 서로 방향이 반대인 벡터이며, 0인 경우 두 벡터는 독립이고, 1에 가까울수록 두 벡터는 방향이 같은 벡터이다.The cosine similarity is mainly used to measure the similarity of two vectors. The cosine value between two vectors is used and the value range is between -1 and 1. The closer to -1, If it is 0, both vectors are independent. The closer to 1, the more vector is the same vector.

[수학식 4]&Quot; (4) "

상기 수학식 4에서 q와 d는 벡터를 의미하며 본 발명의 실시예에서는 q는 기존의 대표 패턴들이며 d는 참조 의료 영상에서 추출된 패턴이다. 상기 수학식 1을 이용하여 산출한 코사인 유사도에 따라 기존 대표 패턴 테이블에 존재하는 대표 패턴들과의 유사도를 판별할 수 있는데, 산출된 유사도는 앞서 설명한 바와 같이 -1과 1 사이의 값을 가지므로, 사용자 또는 제공자가 유사도의 임계값을 설정할 수 있다. 예를 들어, 산출한 유사도 0.7 이상인 경우에 유사하다고 판별할 수도 있고, 0.9 이상인 경우에 유사하다고 판별할 수도 있다.In Equation (4), q and d denote vectors. In the embodiment of the present invention, q is a conventional representative pattern, and d is a pattern extracted from a reference medical image. The degree of similarity with the representative patterns existing in the existing representative pattern table can be determined according to the cosine similarity calculated using Equation 1. Since the calculated similarity has a value between -1 and 1 as described above , The user or the provider can set a threshold value of the degree of similarity. For example, the calculated similarity may be determined to be similar when the similarity is 0.7 or more, or may be determined to be similar when the similarity is 0.9 or more.

또한, 단계(540)의 대표 패턴 설정은 유사한 패턴끼리 같은 패턴으로 보기 때문에 좀 더 대표성을 가지는 패턴을 설정하기 위함이다. 따라서, 대표 패턴 설정 방법으로는 다양한 방법이 있을 수 있다. 예를 들어, 맨 처음 대표 패턴 테이블에 추가된 패턴을 대표 패턴으로 설정할 수 있다. 이 경우, 상기 대표 패턴 설정은 상기 대표 패턴 테이블에 새 패턴이 추가되는 경우에만 대표 패턴이 설정된다.In addition, the representative pattern setting in step 540 is to set a more representative pattern because similar patterns are seen in the same pattern. Therefore, there are various methods for the representative pattern setting method. For example, a pattern added to the first representative pattern table may be set as a representative pattern. In this case, the representative pattern setting is set only when a new pattern is added to the representative pattern table.

또는, 단계(540)에서 상기 의료 영상 처리 장치는 현재 대표 패턴과 코사인 유사도가 높은 패턴들의 평균을 대표 패턴으로 설정할 수도 있다. 이 경우, 상기 의료 영상 처리 장치는 대표 패턴 테이블에 각 대표 패턴과 유사한 패턴들의 합과 그 개수를 추가하여 대표 패턴을 설정할 때마다 평균을 산출할 수 있고, 또 달리 대표 패턴과 현재 유사하다고 판단된 패턴 간의 평균을 그때그때 산출하여 대표 패턴으로 설정할 수도 있다.
Alternatively, in step 540, the medical image processing apparatus may set an average of patterns having a high degree of cosine similarity with a current representative pattern as a representative pattern. In this case, the medical image processing apparatus can calculate the average every time the representative pattern is set by adding the sum and the number of patterns similar to the representative patterns to the representative pattern table, The average between patterns may be calculated at that time and set as a representative pattern.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 대표 패턴을 매칭하는 과정을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.8 is a flowchart illustrating a process of matching representative patterns according to an embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 개선하고자 하는 의료 영상을 입력하면(단계 810), 대표 패턴 테이블의 대표 패턴 번호 'N=0'에 해당하는 대표 패턴(참조 의료 영상)과 현재 개선하고자 하는 의료 영상에서 추출된 패턴과의 유사도를 판별(840)하여 현재 개선하고자 하는 의료 영상의 패턴 맵을 생성(업데이트)한다(단계 820~850).Referring to FIG. 8, when a medical image to be improved is input (step 810), a representative pattern (reference medical image) corresponding to the representative pattern number 'N = 0' of the representative pattern table, (Step 820), and generates (updates) a pattern map of the medical image to be improved (steps 820 to 850).

상기 유사도 판별 단계(840)에서 상기 판별 결과 유사도가 0.9 이하인 경우(840의 "아니오" 방향), 상기 대표 패턴 번호를 1 증가(단계 860)하여 'N=1'에 해당하는 대표 패턴과 현재 개선하고자 하는 의료 영상에서 추출된 패턴과의 유사도를 판단하는 과정을 N의 최대값까지 반복할 수 있다.In the similarity degree determination step 840, if the determination result is that the degree of similarity is 0.9 or less (the "no" direction in 840), the representative pattern number is increased by 1 (step 860) The process of determining the degree of similarity with the pattern extracted from the medical image to be processed can be repeated up to the maximum value of N. [

이 패턴 맵은 각 대표 패턴별 화질 개선 단계를 실행하기 위해 생성한다. 또한, 상기 패턴 맵이 포함하고 있는 정보는 개선하고자 하는 의료 영상 패턴별로 가장 유사한 대표 패턴의 번호(N)이다.This pattern map is generated in order to execute the image quality improving step for each representative pattern. In addition, the information included in the pattern map is the number (N) of the most representative pattern for each medical image pattern to be improved.

대표 패턴 N과의 유사도를 판별하는 방법은 다양한 방법이 사용될 수 있지만, 본 발명의 실시예에서는 상기 수학식 1의 코사인 유사도를 이용한다. 대표 패턴 결정 단계에서 사용되는 유사도 판별 방법과 대표 패턴 매칭 단계에서 사용되는 유사도 판별 방법은 같을 수도 있고 다를 수도 있다.Although various methods can be used as a method of determining the degree of similarity with the representative pattern N, in the embodiment of the present invention, the cosine similarity of Equation (1) is used. The similarity determination method used in the representative pattern determination step and the similarity determination method used in the representative pattern matching step may be the same or different.

또는, 코사인 유사도를 이용하는 경우 코사인 유사도 임계값이 필요한데, 상기 대표 패턴 결정 단계의 코사인 유사도 임계값과 상기 대표 패턴 매칭 단계의 코사인 유사도 임계값은 서로 다른 값을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 대표 패턴 결정 단계에서 코사인 유사도를 이용하여 유사도를 판별할 경우, 가장 유사한 대표 패턴으로 대표 패턴을 판별하여 대표 패턴 테이블을 업데이트하고(이 경우 가장 유사한 대표 패턴과 참조 의료 영상의 패턴 간의 코사인 유사도가 0.5가 될 수도 있고 0.9가 될 수도 있다), 상기 대표 패턴 매칭 단계에서는 코사인 유사도 임계값을 0.9로 두어 대표 패턴 테이블의 대표 패턴과 현재 개선하고자 하는 의료 영상의 패턴 간의 코사인 유사도가 0.9 이상인 경우에 유사하다고 판별하여 패턴 맵 업데이트(단계 850)를 수행할 수 있다.Alternatively, when a cosine similarity is used, a cosine similarity threshold value is required. The cosine similarity threshold value of the representative pattern determining step and the cosine similarity threshold value of the representative pattern matching step may have different values. For example, when the degree of similarity is determined using the cosine similarity in the representative pattern determination step, the representative pattern table is updated by identifying the representative pattern with the most similar representative pattern (in this case, the pattern of the most similar representative pattern and the reference medical image The cosine similarity degree between the representative pattern of the representative pattern table and the pattern of the medical image to be improved is 0.9 (Step 850), it is possible to perform pattern map update (step 850).

단계(810)에서, 개선하고자 하는 의료 영상을 입력할 때는 의료 영상의 원본을 입력하는 방법과 전처리한 의료 영상을 입력할 수도 있다. 전처리가 필요한 경우는 참조 의료 영상과 개선하고자 하는 의료 영상 간의 화질 차이가 심하여 대표 패턴 매칭이 제대로 수행되지 않을 가능성이 있는 경우이다.In step 810, when inputting a medical image to be improved, a method of inputting the original of the medical image and a preprocessed medical image may be input. When preprocessing is required, there is a possibility that the representative pattern matching may not be performed properly because the image quality difference between the reference medical image and the medical image to be improved is severe.

이는 임의의 방법으로 판별할 수 있는데, 참조 의료 영상을 선택할 때 개선하고자 하는 의료 영상보다 방사선 피폭량이 많은 의료 영상으로 선택한 경우에는 두 의료 영상 간의 방사선 피폭량의 차이가 큰 경우에 전처리를 수행한다. 또는, 참조 의료 영상을 사용자가 직접 지정한 경우에는 전처리 수행 여부도 사용자가 직접 지정할 수 있다. 또는, 전처리한 의료 영상을 이용하여 대표 패턴 매칭을 수행한 결과와 원본 의료 영상을 이용하여 대표 패턴 매칭을 수행한 결과를 모두 사용자에게 제공할 수 있다.This can be determined by an arbitrary method. When selecting a reference medical image, when a medical image having a larger radiation dose than the medical image to be improved is selected, a preprocessing is performed when a difference in radiation dose between two medical images is large. Alternatively, if the user directly designates the reference medical image, the user can directly designate whether to perform the preprocessing. Alternatively, the result of performing representative pattern matching using the preprocessed medical image and the result of performing representative pattern matching using the original medical image can be provided to the user.

여기서, 상기 전처리 방법으로는 명암대비 스트레칭 또는 저역필터링 등 임의의 방법이 사용될 수 있는데, 본 발명의 실시예에서는 최소값과 최대값을 이용한 명암대비 스트레칭 방법을 이용하여 설명한다.Here, as the pre-processing method, any method such as contrast-enhanced stretching or low-pass filtering may be used. In the embodiment of the present invention, a contrast-based stretching method using a minimum value and a maximum value will be described.

[수학식 5]&Quot; (5) "

Figure 112014003434216-pat00005
Figure 112014003434216-pat00005

상기 수학식 5에서 MaxHighDose와 MinHighDose는 임의의 값으로 대체될 수 있다. 예를 들어, 16비트(bit) 데이터를 이용하는 경우, MaxHighDose는 32767, MinHighDose는 2048로 고정될 수 있다.In Equation (5), Max HighDose and Min HighDose may be replaced by arbitrary values. For example, when 16-bit data is used, Max HighDose can be fixed to 32767 and Min HighDose to 2048. [

또한, 상기 전처리로는 한 가지 방법이 아닌 여러 가지 방법을 제공하며, 다수의 방법을 이용할 수도 있다. 예를 들어, 개선하고자 하는 의료 영상에 상기 수학식 5를 이용한 명암대비 스트레칭 방법을 수행한 후 저역 필터링을 수행할 수도 있다. 이때, 대표 패턴이 주파수 도메인상의 값으로 구성된다면, 전처리 후의 의료 영상 값을 이용하여 변환하여 주파수 도메인상의 값으로 대표 패턴을 산출한다.In addition, the pre-treatment furnace provides various methods other than one method, and a plurality of methods may be used. For example, low-pass filtering may be performed after performing a contrast-based stretching method using Equation (5) on a medical image to be improved. At this time, if the representative pattern is composed of values in the frequency domain, a representative pattern is calculated by using values after the preprocessing by using the medical image values and converting them into values in the frequency domain.

이하에서는 대표 패턴 별 화질 개선 단계에 대해서 설명하기로 한다. 상기 화질 개선 단계에서는 상기 대표 패턴 테이블에서 지정하는 각 대표 패턴별 화질 개선 방법을 이용하여 화질 개선을 수행한다.Hereinafter, the image quality improving step for each representative pattern will be described. In the image quality improving step, the image quality is improved using the image quality improving method for each representative pattern specified in the representative pattern table.

[수학식 6]&Quot; (6) "

Figure 112014003434216-pat00006
Figure 112014003434216-pat00006

상기 수학식 6을 따르면, 개선된 의료 영상 enh(x,y)는 밝기 보정 계수 mtarget만큼이 가산됨으로써 개선하고자 하는 의료 영상의 화소 값이 커지게 되고, 이에 따라 개선하고자 하는 의료 영상이 밝아지게 보정된다. 밝기 보정 계수 mtarget은 대표 패턴의 평균으로 산출될 수 있고, 임의의 값으로 지정될 수도 있다. 노이즈 보정 계수 C도 아래의 수학식 7을 이용하여 산출될 수도 있고, 임의의 값이 지정될 수도 있다.According to Equation (6), the improved medical image enh (x, y) is added by the brightness correction coefficient m target , thereby increasing the pixel value of the medical image to be improved, Corrected. The brightness correction coefficient mtarget may be calculated as an average of the representative pattern, and may be designated as an arbitrary value. The noise correction coefficient C may also be calculated using the following equation (7), or an arbitrary value may be specified.

[수학식 7]&Quot; (7) "

Figure 112014003434216-pat00007
Figure 112014003434216-pat00007

상기 수학식 7의 std-devlow (x,y)는 현재 개선하고자 하는 의료 영상에서 산출한 패턴 내의 표준 편차이고, std-devhigh (x,y)는 대표 패턴 내의 표준 편차이다.The mathematical std-dev low of formula 7 (x, y) is the standard deviation in the pattern determined in a medical image to be currently improved, std-dev high (x, y) is the standard deviation in the representative pattern.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 대표 패턴 테이블이다. 도 9의 대표 패턴 테이블은 N, 대표 패턴, 크기, 화질 개선 방법을 구성 요소로 가지고 있으며 대표 패턴의 크기는 6으로 일정하고, 각 대표 패턴 N마다 다른 화질 개선 방법을 가진다.9 is a representative pattern table according to an embodiment of the present invention. The representative pattern table of FIG. 9 has N, a representative pattern, a size, and an image quality improvement method as constituent elements. The representative pattern size is fixed to 6 and has different image quality improvement methods for each representative pattern N. FIG.

또는, 상기 수학식 5의 밝기 보정 계수 mtarget는 대표 패턴의 위치별 평균이 될 수 있고, 노이즈 보정 계수 C를 산출하기 위한 수학식 3의 std-devlow (x,y)과 std-devhigh(x,y)는 대표 패턴의 위치별 표준 편차가 될 수도 있다.Alternatively, the brightness correction factor of Equation 5 m target may be an average position by the representative pattern of equation (3) for calculating the noise correction factors C std-dev low (x, y) and the std-dev high (x, y) may be the standard deviation of the representative pattern by position.

또한, 상기 화질 개선 단계를 통해 의료 영상 화질을 개선하는 경우, 패턴의 크기에 따라 아티팩트(artifact)가 생길 수 있다. 이러한 아티팩트는 사용자에 따라 거부감을 느끼는 경우도 있으므로, 후처리를 제공할 수도 있다. 후처리는 상기 수학식 2를 이용한 명암대비 스트레칭 또는 저역 필터와 같은 임의의 방법을 이용하여 수행될 수 있다.In addition, when medical image quality is improved through the image quality improvement step, artifacts may occur depending on the size of the pattern. These artifacts may give a sense of rejection depending on the user, and thus may provide post processing. The post-processing may be performed using any method such as contrast-enhanced stretching or low-pass filter using Equation (2).

예를 들어, 패턴의 경계에서 저역 필터를 수행할 수 있으며, 또는 패턴의 경계에서 좌우의 값 차이가 임의의 임계값을 넘는 경우 저역 필터를 수행할 수 있다. 또는, 패턴의 경계에서 좌우의 값 차이가 임계값을 넘고 실제 에지가 아닌 경우 저역 필터를 수행할 수 있다.For example, a low-pass filter may be performed at the boundary of the pattern, or a low-pass filter may be performed if the difference between the left and right values of the pattern exceeds a certain threshold. Alternatively, a low pass filter can be performed if the difference between the left and right values of the pattern boundary exceeds the threshold and is not an actual edge.

주파수 도메인 상에서 추출된 패턴의 경우, 화질 개선을 변환 계수를 이용하여 수행한 후, 역변환하여 개선된 저화질 의료 영상 화소 값을 산출한다.In the case of the pattern extracted in the frequency domain, the enhancement of the image quality is performed using the transform coefficient, and then the inverse transform is performed to calculate the improved low-quality medical image pixel value.

한편, 상기 대표 패턴 매칭 단계에서 대표 패턴은 2D의 패턴을 가질 수도 있고, 1D의 패턴을 가질 수도 있다. 만약 1D의 패턴을 가지는 경우 대표 패턴 매칭은 가로 또는 세로, 단방향으로 수행될 수도 있고, 가로와 세로 양방향으로 수행될 수도 있다.In the representative pattern matching step, the representative pattern may have a 2D pattern or a 1D pattern. If the pattern has a 1D pattern, the representative pattern matching may be performed in the horizontal or vertical direction, in the unidirectional direction, or in both the horizontal and vertical directions.

예컨대, 본 발명의 일 실시예에서는 가로 대표 패턴 매칭을 먼저 수행한 경우, 가로 대표 패턴 매칭과 화질 개선 단계까지 수행한 영상을 이용하여 세로 대표 패턴 매칭과 화질 개선 단계를 수행한다. 또는, 세로 대표 패턴 매칭을 먼저 수행하는 경우에도 세로 대표 패턴 매칭과 화질 개선 단계까지 수행한 영상을 이용하여 가로 대표 패턴 매칭과 화질 개선 단계를 수행한다.For example, when the horizontal representative pattern matching is performed first, the vertical representative pattern matching and the image quality improvement step are performed using the images up to the horizontal representative pattern matching and the image quality improvement step. Alternatively, even when the vertical representative pattern matching is performed first, the horizontal representative pattern matching and the image quality improving step are performed using the images that have been subjected to the vertical representative pattern matching and the image quality improving step.

이러한 1D 패턴을 이용한 양방향 대표 패턴 매칭을 수행할 때, 가로 또는 세로 대표 패턴 매칭을 수행한 후, 후처리를 제공할 수도 있다. 여기서 후처리는 상기 수학식 5를 이용한 명암대비 스트레칭 또는 저역 필터 등을 이용할 수 있다.
When bi-directional representative pattern matching using the 1D pattern is performed, it is also possible to perform post-processing after performing horizontal or vertical representative pattern matching. Here, the post-processing may use a contrast-enhanced stretching or a low-pass filter using Equation (5).

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 의료 영상 처리 장치의 화질 개선 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.FIG. 10 is a flowchart illustrating a method of improving image quality of a medical image processing apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 10을 참조하면, 단계(1010)에서 상기 의료 영상 처리 장치는 복수의 대표 패턴 테이블을 대표 패턴 DB에 기록한다.Referring to FIG. 10, in step 1010, the medical image processing apparatus records a plurality of representative pattern tables in the representative pattern DB.

다음으로, 단계(1020)에서 상기 의료 영상 처리 장치는 상기 복수의 대표 패턴 테이블 중 어느 하나를 선택한다.Next, in step 1020, the medical image processing apparatus selects any one of the plurality of representative pattern tables.

다음으로, 단계(1030)에서 상기 의료 영상 처리 장치는 상기 선택된 대표 패턴 테이블의 대표 패턴과 화질 개선을 위한 저화질 의료 영상의 화소 값들 간의 패턴 매칭을 수행한다.Next, in step 1030, the medical image processing apparatus performs pattern matching between the representative pattern of the selected representative pattern table and the pixel values of the low-quality medical image for image quality improvement.

다음으로, 단계(1040)에서 상기 의료 영상 처리 장치는 상기 대표 패턴별 화질 개선 방법을 이용하여 상기 저화질 의료 영상의 화질을 개선한다.Next, in step 1040, the medical image processing apparatus improves the image quality of the low-quality medical image using the image quality improvement method for each representative pattern.

이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 의료 영상 처리 장치의 화질 개선 방법에 대해서 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a method for improving the image quality of the medical image processing apparatus according to another embodiment of the present invention will be described in more detail.

본 발명의 일 실시예에서는 대표 패턴 결정 단계를 위한 참조 의료 영상이 필요한데, 참조 의료 영상을 이용한 대표 패턴 결정 과정을 생략하면 의료 영상 화질 개선을 위한 시간을 절감할 수 있다.In an embodiment of the present invention, a reference medical image for the representative pattern determination step is required. If the representative pattern determination process using the reference medical image is omitted, the time for improving the medical image quality can be reduced.

이를 위해, 본 발명의 다른 실시예에서는 대표 패턴 결정 단계 없이 대표 패턴 DB(데이터 베이스)를 이용하여 의료 영상의 화질을 개선한다. 상기 대표 패턴 DB는 미리 생성되어 있으며, 상기 대표 패턴 DB를 구성하는 것은 대표 패턴 테이블과 참조 의료 영상이 될 수 있다.For this, in another embodiment of the present invention, the image quality of the medical image is improved by using the representative pattern DB (database) without the representative pattern determination step. The representative pattern DB is generated in advance, and the representative pattern DB constituting the representative pattern DB can be a representative pattern table and a reference medical image.

상기 대표 패턴 DB를 구성하는 것은 방사선 피폭량이 일정량보다 큰 경우 자동으로 서버에 업데이트 되어 업데이트 될 때마다 대표 패턴 결정 단계를 수행하여 대표 패턴 DB를 구성하거나, 사용자가 대표 패턴 DB에 업데이트 하여 참조 의료 영상으로 사용하고 싶은 의료 영상이 있는 경우 수동으로 업데이트 하고 업데이트 시에 대표 패턴 결정 단계를 수행하여 대표 패턴 DB를 구성할 수 있다.The representative pattern DB is configured such that when a radiation dose is larger than a predetermined amount, the representative pattern is automatically updated to the server, and a representative pattern DB is formed by performing a representative pattern determination step whenever it is updated, or the user updates the representative pattern DB, If there is a medical image to be used as a representative pattern DB, the representative pattern DB can be configured by manually updating and performing a representative pattern determination step at the time of updating.

전자의 방법은 대표 패턴 DB가 대표 패턴 테이블만 가지고 있어도 무관하나, 후자의 방법은 사용자가 참조 의료 영상으로 사용하기 위한 의료 영상을 선택한 경우이므로 참조 의료 영상과 해당 참조 의료 영상의 대표 패턴 테이블을 함께 가지고 있는 것이 바람직하다. 또한, 전자의 방법도 참조 의료 영상과 함께 해당 참조 의료 영상 별 대표 패턴 테이블로 구성하여 사용자에게 참조 의료 영상을 샘플로 제공할 수 있다.In the former method, although the representative pattern DB may have only the representative pattern table, the latter method is a case where the user selects the medical image for use as the reference medical image, so the reference medical image and the representative pattern table of the reference medical image It is desirable to have. In addition, the former method can also constitute a representative pattern table for each reference medical image together with the reference medical image, and can provide the reference medical image as a sample to the user.

이러한 경우, 사용자는 상기 대표 패턴 DB에 존재하는 다수의 대표 패턴 테이블들 중 참조 의료 영상 샘플을 이용하여 원하는 대표 패턴 테이블을 선택할 수 있다. 따라서, 의료 영상의 화질 개선을 수행하는 경우 대표 패턴 결정 단계에 소요되는 시간을 단축할 수 있다.
In this case, the user can select a desired representative pattern table using the reference medical image sample among the plurality of representative pattern tables existing in the representative pattern DB. Therefore, when improving the image quality of the medical image, the time required for the representative pattern determination step can be shortened.

본 발명의 실시예들은 다양한 컴퓨터로 구현되는 동작을 수행하기 위한 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함한다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 로컬 데이터 파일, 로컬 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크와 같은 자기-광 매체, 및 롬, 램, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
Embodiments of the present invention include computer readable media including program instructions for performing various computer implemented operations. The computer-readable medium may include program instructions, local data files, local data structures, etc., alone or in combination. The media may be those specially designed and constructed for the present invention or may be those known to those skilled in the computer software. Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape, optical recording media such as CD-ROMs and DVDs, magneto-optical media such as floppy disks, and ROMs, And hardware devices specifically configured to store and execute the same program instructions. Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like.

지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허 청구의 범위뿐 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined by the scope of the appended claims and equivalents thereof.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, Modification is possible. Accordingly, the spirit of the present invention should be understood only in accordance with the following claims, and all equivalents or equivalent variations thereof are included in the scope of the present invention.

110, 220: 대표 패턴 결정부
120, 230, 320: 대표 패턴 매칭부
130, 240, 330: 영상 화질 개선부
140, 250, 340: 제어부
210: 전처리 수행부
310: 대표 패턴 DB
110, 220: Representative pattern determination unit
120, 230, and 320: a representative pattern matching unit
130, 240, and 330:
140, 250, 340:
210:
310: Representative pattern DB

Claims (24)

참조용 고화질 의료 영상의 화소 값들을 이용하여 화질 개선의 기준이 되는 대표 패턴을 결정하는 대표 패턴 결정부;
상기 대표 패턴과 상기 화질 개선을 위한 저화질 의료 영상의 화소 값들 간의 패턴 매칭을 수행하는 대표 패턴 매칭부; 및
상기 패턴 매칭에 따라 상기 대표 패턴별 화질 개선 방법을 이용하여 상기 저화질 의료 영상의 화질을 개선하는 영상 화질 개선부
를 포함하고,
상기 대표 패턴 결정부는
상기 참조용 고화질 의료 영상 하나에 대한 상기 대표 패턴의 집합 및 상기 대표 패턴별 크기를 포함하는 대표 패턴 테이블을 구성하고,
상기 대표 패턴 매칭부는
상기 대표 패턴 테이블을 참조하여 상기 대표 패턴별로 상기 저화질 의료 영상과의 패턴 매칭을 수행하는 것을 특징으로 하는 의료 영상 처리 장치.
A representative pattern determination unit for determining a representative pattern as a reference for image quality improvement by using pixel values of a reference high definition medical image;
A representative pattern matching unit for performing pattern matching between the representative pattern and pixel values of the low-quality medical image for improving the image quality; And
An image quality enhancement unit for improving the image quality of the low-quality medical image using the image quality improvement method for each representative pattern according to the pattern matching,
Lt; / RTI >
The representative pattern determination unit
A representative pattern table including a set of the representative patterns and sizes of the representative patterns for one reference high-definition medical image,
The representative pattern matching unit
And performs pattern matching with the low-quality medical image for each representative pattern with reference to the representative pattern table.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 대표 패턴 결정부는
상기 참조용 고화질 의료 영상에서 상기 대표 패턴을 추출하고자 하는 위치에 대해, 평탄한 영역인지 에지가 존재하는 영역인지를 판별하고, 상기 판별 결과에 기초하여 상기 대표 패턴별 크기를 산출하는 것을 특징으로 하는 의료 영상 처리 장치.
The method according to claim 1,
The representative pattern determination unit
Characterized in that it is judged whether or not a flat region or an edge exists in a position for extracting the representative pattern from the reference high definition medical image and the size of the representative pattern is calculated on the basis of the discrimination result Image processing apparatus.
제3항에 있어서,
상기 대표 패턴 결정부는
상관도를 이용하여 상기 참조용 고화질 의료 영상에서 상기 대표 패턴별 크기를 산출하는 것을 특징으로 하는 의료 영상 처리 장치.
The method of claim 3,
The representative pattern determination unit
And calculates the size of the representative pattern in the reference high definition medical image using the degree of correlation.
제1항에 있어서,
상기 대표 패턴 테이블은
상기 대표 패턴별 화질 개선 방법에 필요한 대표 패턴 내 평균 및 표준편차 중 적어도 하나를 더 포함하고
상기 영상 화질 개선부는
상기 평균 및 표준편차 중 적어도 하나에 기초하여 상기 대표 패턴별 화질 개선 방법을 결정하고, 상기 대표 패턴별 화질 개선 방법을 이용하여 상기 저화질 의료 영상의 화질을 개선하는 것을 특징으로 하는 의료 영상 처리 장치.
The method according to claim 1,
The representative pattern table
Further comprising at least one of an average and a standard deviation within a representative pattern necessary for the image quality improvement method for each representative pattern
The image quality improving unit
Wherein the image quality improvement method for each representative pattern is determined based on at least one of the average and standard deviation, and the image quality of the low-quality medical image is improved using the image quality improvement method for each representative pattern.
제1항에 있어서,
상기 대표 패턴 결정부는
현재 대표 패턴이 기존의 대표 패턴 테이블에 존재하는 기존 대표 패턴과 유사한지 여부를 판별하고, 상기 판별 결과 유사한 경우 상기 현재 대표 패턴을 상기 대표 패턴으로 재설정하여 상기 대표 패턴 테이블을 구성하고, 상기 판별 결과 유사하지 않은 경우 상기 대표 패턴 테이블에 상기 현재 대표 패턴을 새로운 대표 패턴으로서 추가하여 상기 대표 패턴 테이블을 업데이트하는 것을 특징으로 하는 의료 영상 처리 장치.
The method according to claim 1,
The representative pattern determination unit
Determining whether the current representative pattern is similar to an existing representative pattern existing in the existing representative pattern table; and if the determination result is similar to the current representative pattern, re-setting the current representative pattern to the representative pattern to construct the representative pattern table, Wherein the representative pattern table is updated by adding the current representative pattern as a new representative pattern to the representative pattern table if the similarity pattern table does not resemble the representative pattern table.
제6항에 있어서,
상기 대표 패턴 결정부는
상기 현재 대표 패턴의 벡터와 상기 기존 대표 패턴의 벡터 간의 코사인 유사도를 측정하고, 상기 측정된 코사인 유사도에 기초하여 상기 현재 대표 패턴과 상기 기존 대표 패턴이 유사한지 여부를 판별하는 것을 특징으로 하는 의료 영상 처리 장치.
The method according to claim 6,
The representative pattern determination unit
Wherein the cosine similarity between the vector of the current representative pattern and the vector of the existing representative pattern is measured and whether or not the current representative pattern is similar to the existing representative pattern is determined based on the measured cosine similarity. Processing device.
제7항에 있어서,
상기 대표 패턴 결정부는
상기 기존 대표 패턴 중에서, 상기 현재 대표 패턴과 코사인 유사도가 높은 상위 N(상기 N은 자연수)개의 패턴들의 평균을 상기 대표 패턴으로 설정하는 것을 특징으로 하는 의료 영상 처리 장치.
8. The method of claim 7,
The representative pattern determination unit
Wherein an average of the upper N (N is a natural number) patterns having a higher degree of cosine similarity with the current representative pattern is set as the representative pattern among the existing representative patterns.
삭제delete 참조용 고화질 의료 영상의 화소 값들을 이용하여 화질 개선의 기준이 되는 대표 패턴을 결정하는 대표 패턴 결정부;
상기 대표 패턴과 상기 화질 개선을 위한 저화질 의료 영상의 화소 값들 간의 패턴 매칭을 수행하는 대표 패턴 매칭부; 및
상기 패턴 매칭에 따라 상기 대표 패턴별 화질 개선 방법을 이용하여 상기 저화질 의료 영상의 화질을 개선하는 영상 화질 개선부
를 포함하고,
상기 대표 패턴 결정부는
상기 참조용 고화질 의료 영상의 공간 도메인상의 화소 값을 이용하여 상기 대표 패턴을 결정하거나, 상기 참조용 고화질 의료 영상의 주파수 도메인상의 화소 값을 이용하여 상기 대표 패턴을 결정하고,
상기 주파수 도메인상의 화소 값을 이용하여 상기 대표 패턴을 결정한 경우,
상기 대표 패턴 매칭부는
상기 참조용 고화질 의료 영상에서 결정된 변환 계수로 구성된 대표 패턴들과 상기 저화질 의료 영상의 화소 값의 주파수 변환된 변환 계수 간의 패턴 매칭을 수행하고,
상기 영상 화질 개선부는
상기 패턴 매칭에 따라, 상기 변환 계수로 구성된 대표 패턴별로 상기 저화질 의료 영상의 변환 계수를 화질 개선한 후 역변환하는 것을 특징으로 하는 의료 영상 처리 장치.
A representative pattern determination unit for determining a representative pattern as a reference for image quality improvement by using pixel values of a reference high definition medical image;
A representative pattern matching unit for performing pattern matching between the representative pattern and pixel values of the low-quality medical image for improving the image quality; And
An image quality enhancement unit for improving the image quality of the low-quality medical image using the image quality improvement method for each representative pattern according to the pattern matching,
Lt; / RTI >
The representative pattern determination unit
Determining the representative pattern using the pixel value on the spatial domain of the reference high definition medical image or determining the representative pattern using the pixel value on the frequency domain of the reference high definition medical image,
When the representative pattern is determined using the pixel value on the frequency domain,
The representative pattern matching unit
Performing pattern matching between representative patterns composed of the transform coefficients determined in the reference high-definition medical image and frequency-converted transform coefficients of pixel values of the low-quality medical image,
The image quality improving unit
Wherein the conversion coefficient of the low-quality medical image is improved in accordance with the pattern matching and the inverse conversion is performed on the conversion coefficient of the low-quality medical image for each representative pattern composed of the conversion coefficients.
참조용 고화질 의료 영상의 화소 값들을 이용하여 화질 개선의 기준이 되는 대표 패턴을 결정하는 대표 패턴 결정부;
상기 대표 패턴과 상기 화질 개선을 위한 저화질 의료 영상의 화소 값들 간의 패턴 매칭을 수행하는 대표 패턴 매칭부; 및
상기 패턴 매칭에 따라 상기 대표 패턴별 화질 개선 방법을 이용하여 상기 저화질 의료 영상의 화질을 개선하는 영상 화질 개선부
를 포함하고,
상기 대표 패턴 결정부는
상기 저화질 의료 영상의 특성 및 촬영 환경 중 적어도 하나에 기초하여, 복수의 참조용 고화질 의료 영상 중에서 상기 저화질 의료 영상의 화질 개선에 이용될 참조용 고화질 의료 영상을 선택하는 것을 특징으로 하는 의료 영상 처리 장치.
A representative pattern determination unit for determining a representative pattern as a reference for image quality improvement by using pixel values of a reference high definition medical image;
A representative pattern matching unit for performing pattern matching between the representative pattern and pixel values of the low-quality medical image for improving the image quality; And
An image quality enhancement unit for improving the image quality of the low-quality medical image using the image quality improvement method for each representative pattern according to the pattern matching,
Lt; / RTI >
The representative pattern determination unit
Quality medical image to be used for improving the image quality of the low-quality medical image among the plurality of reference high-quality medical images, based on at least one of the characteristics of the low-quality medical image and the photographing environment, .
제1항에 있어서,
상기 대표 패턴 결정부는
사용자에 의해 입력된 의료 영상, 또는 복수의 참조용 고화질 의료 영상 중에서 상기 사용자에 의해 선택된 어느 하나를, 상기 저화질 의료 영상의 화질 개선에 이용될 참조용 고화질 의료 영상으로 선택하는 것을 특징으로 하는 의료 영상 처리 장치.
The method according to claim 1,
The representative pattern determination unit
Quality medical image to be used for improving the image quality of the low-quality medical image, the medical image selected by the user from the medical image input by the user or the plurality of reference high- Processing device.
참조용 고화질 의료 영상의 화소 값들을 이용하여 화질 개선의 기준이 되는 대표 패턴을 결정하는 대표 패턴 결정부;
상기 대표 패턴과 상기 화질 개선을 위한 저화질 의료 영상의 화소 값들 간의 패턴 매칭을 수행하는 대표 패턴 매칭부; 및
상기 패턴 매칭에 따라 상기 대표 패턴별 화질 개선 방법을 이용하여 상기 저화질 의료 영상의 화질을 개선하는 영상 화질 개선부
를 포함하고,
상기 대표 패턴 매칭부는
상기 대표 패턴과 상기 저화질 의료 영상에서 추출된 패턴 간의 유사도를 판별하여, 상기 저화질 의료 영상에서 추출된 패턴별로 가장 유사도가 높은 대표 패턴의 고유 식별 정보를 포함하는 패턴 맵을 생성하고,
상기 영상 화질 개선부는
상기 패턴 맵을 이용하여 상기 고유 식별 정보에 해당하는 대표 패턴별로 화질 개선 계수를 산출하고, 상기 산출된 화질 개선 계수를 이용하여 상기 저화질 의료 영상의 화질을 개선하는 것을 특징으로 하는 의료 영상 처리 장치.
A representative pattern determination unit for determining a representative pattern as a reference for image quality improvement by using pixel values of a reference high definition medical image;
A representative pattern matching unit for performing pattern matching between the representative pattern and pixel values of the low-quality medical image for improving the image quality; And
An image quality enhancement unit for improving the image quality of the low-quality medical image using the image quality improvement method for each representative pattern according to the pattern matching,
Lt; / RTI >
The representative pattern matching unit
Generating a pattern map including unique identification information of a representative pattern having a highest degree of similarity for each pattern extracted from the low-quality medical image, determining a similarity between the representative pattern and the pattern extracted from the low-
The image quality improving unit
The image quality improvement coefficient is calculated for each representative pattern corresponding to the unique identification information using the pattern map, and the image quality of the low-quality medical image is improved using the calculated image quality improvement coefficient.
제13항에 있어서,
상기 영상 화질 개선부는
상기 대표 패턴의 평균 값을 밝기 보정 계수로 결정하고, 상기 대표 패턴의 표준 편차와 상기 저화질 의료 영상에서 추출된 패턴의 표준 편차 간의 비율을 노이즈 보정 계수로 결정하며, 상기 화질 개선 계수로서 상기 밝기 보정 계수 및 상기 노이즈 보정 계수를 이용하여 상기 저화질 의료 영상의 화질을 개선하는 것을 특징으로 하는 의료 영상 처리 장치.
14. The method of claim 13,
The image quality improving unit
Determining a ratio between a standard deviation of the representative pattern and a standard deviation of a pattern extracted from the low-quality medical image as a noise correction coefficient, and determining the brightness correction coefficient as the image quality enhancement coefficient, Wherein the quality of the low-quality medical image is improved by using the coefficient and the noise correction coefficient.
참조용 고화질 의료 영상의 화소 값들을 이용하여 화질 개선의 기준이 되는 대표 패턴을 결정하는 대표 패턴 결정부;
상기 대표 패턴과 상기 화질 개선을 위한 저화질 의료 영상의 화소 값들 간의 패턴 매칭을 수행하는 대표 패턴 매칭부;
상기 패턴 매칭에 따라 상기 대표 패턴별 화질 개선 방법을 이용하여 상기 저화질 의료 영상의 화질을 개선하는 영상 화질 개선부; 및
상기 참조용 고화질 의료 영상과 상기 저화질 의료 영상 간의 방사선 피폭량의 차이에 기초하여 상기 저화질 의료 영상에 대해 명암대비 스트레칭 및 저역필터링 중 적어도 하나의 방법을 이용하여 전처리를 수행하는 전처리 수행부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 의료 영상 처리 장치.
A representative pattern determination unit for determining a representative pattern as a reference for image quality improvement by using pixel values of a reference high definition medical image;
A representative pattern matching unit for performing pattern matching between the representative pattern and pixel values of the low-quality medical image for improving the image quality;
An image quality enhancement unit for improving the image quality of the low-quality medical image using the image quality improvement method for each representative pattern according to the pattern matching; And
A preprocessing unit that preprocesses the low-quality medical image using at least one of a contrast stretching and a low-pass filtering based on a difference in radiation exposure between the reference high-quality medical image and the low-
The medical image processing apparatus comprising:
복수의 대표 패턴 테이블을 포함하는 대표 패턴 데이터베이스;
상기 복수의 대표 패턴 테이블 중 어느 하나를 선택하고, 상기 선택된 대표 패턴 테이블의 대표 패턴과 화질 개선을 위한 저화질 의료 영상의 화소 값들 간의 패턴 매칭을 수행하는 대표 패턴 매칭부; 및
상기 패턴 매칭에 따라, 상기 대표 패턴별 화질 개선 방법을 이용하여 상기 저화질 의료 영상의 화질을 개선하는 영상 화질 개선부
를 포함하고,
상기 대표 패턴 데이터베이스는
상기 복수의 대표 패턴 테이블 각각에 대응되는 참조용 고화질 의료 영상을 더 포함하고,
상기 대표 패턴 매칭부는
상기 참조용 고화질 의료 영상 중 선택 입력 동작에 따라 선택된 참조용 고화질 의료 영상을 이용하여 상기 복수의 대표 패턴 테이블 중 어느 하나를 선택하는 것을 특징으로 하는 의료 영상 처리 장치.
A representative pattern database including a plurality of representative pattern tables;
A representative pattern matching unit for selecting any one of the plurality of representative pattern tables and performing pattern matching between representative patterns of the selected representative pattern table and pixel values of a low-quality medical image for improving image quality; And
An image quality enhancement unit for improving the image quality of the low-quality medical image using the image quality improvement method for each representative pattern according to the pattern matching,
Lt; / RTI >
The representative pattern database
Further comprising a reference high-definition medical image corresponding to each of the plurality of representative pattern tables,
The representative pattern matching unit
And selects one of the plurality of representative pattern tables using the reference high definition medical image selected according to the selection input operation among the reference high definition medical images.
삭제delete 의료 영상 처리 장치의 화질 개선 방법에 있어서,
상기 의료 영상 처리 장치에서, 저화질 의료 영상의 특성 및 촬영 환경 중 적어도 하나에 기초하여, 복수의 참조용 고화질 의료 영상 중에서 상기 저화질 의료 영상의 화질 개선에 이용될 참조용 고화질 의료 영상을 선택하는 단계;
상기 의료 영상 처리 장치에서, 참조용 고화질 의료 영상의 화소 값들을 이용하여 화질 개선의 기준이 되는 대표 패턴을 결정하는 단계;
상기 의료 영상 처리 장치에서, 상기 대표 패턴과 상기 화질 개선을 위한 저화질 의료 영상의 화소 값들 간의 패턴 매칭을 수행하는 단계; 및
상기 의료 영상 처리 장치에서, 상기 패턴 매칭에 따라 상기 대표 패턴별 화질 개선 방법을 이용하여 상기 저화질 의료 영상의 화질을 개선하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 의료 영상 처리 장치의 화질 개선 방법.
A method for improving image quality of a medical image processing apparatus,
Selecting a reference high-definition medical image to be used for improving the image quality of the low-quality medical image among a plurality of reference high-definition medical images, based on at least one of the characteristics of the low-quality medical image and the photographing environment in the medical image processing apparatus;
Determining, in the medical image processing apparatus, a representative pattern serving as a reference for image quality improvement using pixel values of a reference high definition medical image;
Performing pattern matching between the representative pattern and pixel values of the low-quality medical image for improving the image quality in the medical image processing apparatus; And
In the medical image processing apparatus, improving the image quality of the low-quality medical image using the image quality improving method for each representative pattern according to the pattern matching
Wherein the image quality of the medical image processing apparatus is improved.
제18항에 있어서,
상기 의료 영상 처리 장치에서, 상기 참조용 고화질 의료 영상 하나에 대한 상기 대표 패턴의 집합 및 상기 대표 패턴별 크기를 포함하는 대표 패턴 테이블을 구성하는 단계
를 더 포함하고,
상기 패턴 매칭을 수행하는 단계는
상기 대표 패턴 테이블을 참조하여 상기 대표 패턴별로 상기 저화질 의료 영상과의 패턴 매칭을 수행하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 의료 영상 처리 장치의 화질 개선 방법.
19. The method of claim 18,
The medical image processing apparatus comprising a representative pattern table including a set of the representative patterns for the reference high definition medical image and a size of the representative patterns,
Further comprising:
The step of performing the pattern matching
Performing pattern matching with the low-quality medical image for each representative pattern by referring to the representative pattern table
Wherein the image quality of the medical image processing apparatus is improved.
삭제delete 의료 영상 처리 장치의 화질 개선 방법에 있어서,
상기 의료 영상 처리 장치에서, 참조용 고화질 의료 영상의 화소 값들을 이용하여 화질 개선의 기준이 되는 대표 패턴을 결정하는 단계;
상기 의료 영상 처리 장치에서, 상기 대표 패턴과 상기 화질 개선을 위한 저화질 의료 영상의 화소 값들 간의 패턴 매칭을 수행하는 단계; 및
상기 의료 영상 처리 장치에서, 상기 패턴 매칭에 따라 상기 대표 패턴별 화질 개선 방법을 이용하여 상기 저화질 의료 영상의 화질을 개선하는 단계
를 포함하고,
상기 패턴 매칭을 수행하는 단계는
상기 대표 패턴과 상기 저화질 의료 영상에서 추출된 패턴 간의 유사도를 판별하여, 상기 저화질 의료 영상에서 추출된 패턴별로 가장 유사도가 높은 대표 패턴의 고유 식별 정보를 포함하는 패턴 맵을 생성하는 단계
를 포함하고,
상기 화질을 개선하는 단계는
상기 패턴 맵을 이용하여 상기 고유 식별 정보에 해당하는 대표 패턴별로 화질 개선 계수를 산출하는 단계; 및
상기 산출된 화질 개선 계수를 이용하여 상기 저화질 의료 영상의 화질을 개선하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 의료 영상 처리 장치의 화질 개선 방법.
A method for improving image quality of a medical image processing apparatus,
Determining, in the medical image processing apparatus, a representative pattern serving as a reference for image quality improvement using pixel values of a reference high definition medical image;
Performing pattern matching between the representative pattern and pixel values of the low-quality medical image for improving the image quality in the medical image processing apparatus; And
In the medical image processing apparatus, improving the image quality of the low-quality medical image using the image quality improving method for each representative pattern according to the pattern matching
Lt; / RTI >
The step of performing the pattern matching
Determining a degree of similarity between the representative pattern and the pattern extracted from the low-quality medical image, and generating a pattern map including unique identification information of the representative pattern having the highest degree of similarity for each pattern extracted from the low-
Lt; / RTI >
The step of improving the image quality
Calculating an image quality improvement coefficient for each representative pattern corresponding to the unique identification information using the pattern map; And
And improving the image quality of the low-quality medical image using the calculated image quality enhancement coefficient
Wherein the image quality of the medical image processing apparatus is improved.
제21항에 있어서,
상기 화질을 개선하는 단계는
상기 대표 패턴의 평균 값을 밝기 보정 계수로 결정하는 단계;
상기 대표 패턴의 표준 편차와 상기 저화질 의료 영상에서 추출된 패턴의 표준 편차 간의 비율을 노이즈 보정 계수로 결정하는 단계; 및
상기 화질 개선 계수로서, 상기 밝기 보정 계수 및 상기 노이즈 보정 계수를 이용하여 상기 저화질 의료 영상의 화질을 개선하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 의료 영상 처리 장치의 화질 개선 방법.
22. The method of claim 21,
The step of improving the image quality
Determining an average value of the representative pattern as a brightness correction coefficient;
Determining a ratio between a standard deviation of the representative pattern and a standard deviation of a pattern extracted from the low-quality medical image as a noise correction coefficient; And
And improving the image quality of the low-quality medical image using the brightness correction coefficient and the noise correction coefficient as the image quality improvement coefficient
Wherein the image quality of the medical image processing apparatus is improved.
의료 영상 처리 장치의 화질 개선 방법에 있어서,
상기 의료 영상 처리 장치에서, 복수의 대표 패턴 테이블을 대표 패턴 데이터베이스에 기록하는 단계;
상기 복수의 대표 패턴 테이블 각각에 대응되는 참조용 고화질 의료 영상을 대표 패턴 데이터베이스에 기록하는 단계;
상기 의료 영상 처리 장치에서, 상기 복수의 대표 패턴 테이블 중 어느 하나를 선택하는 단계;
상기 의료 영상 처리 장치에서, 상기 선택된 대표 패턴 테이블의 대표 패턴과 화질 개선을 위한 저화질 의료 영상의 화소 값들 간의 패턴 매칭을 수행하는 단계; 및
상기 의료 영상 처리 장치에서, 상기 패턴 매칭에 따라, 상기 대표 패턴별 화질 개선 방법을 이용하여 상기 저화질 의료 영상의 화질을 개선하는 단계
를 포함하고,
상기 복수의 대표 패턴 테이블 중 어느 하나를 선택하는 단계는
상기 참조용 고화질 의료 영상 중 선택 입력 동작에 따라 선택된 참조용 고화질 의료 영상을 이용하여 상기 복수의 대표 패턴 테이블 중 어느 하나를 선택하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 의료 영상 처리 장치의 화질 개선 방법.
A method for improving image quality of a medical image processing apparatus,
In the medical image processing apparatus, a plurality of representative pattern tables are recorded in a representative pattern database;
Recording a reference high-definition medical image corresponding to each of the plurality of representative pattern tables in a representative pattern database;
Selecting one of the plurality of representative pattern tables in the medical image processing apparatus;
Performing pattern matching between a representative pattern of the selected representative pattern table and pixel values of a low-quality medical image for improving image quality in the medical image processing apparatus; And
In the medical image processing apparatus, improving the image quality of the low-quality medical image using the image quality improving method for each representative pattern according to the pattern matching
Lt; / RTI >
Wherein the step of selecting any one of the plurality of representative pattern tables
Selecting one of the plurality of representative pattern tables using the reference high definition medical image selected in accordance with the selection input operation among the reference high definition medical images
Wherein the image quality of the medical image processing apparatus is improved.
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