中国人民解放军总医院第一医学中心;滨州职业学院张波获国家专利权
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龙图腾网获悉中国人民解放军总医院第一医学中心;滨州职业学院申请的专利一种血管成像图像优化方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119887547B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-19发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411032094.0,技术领域涉及:G06T5/60;该发明授权一种血管成像图像优化方法是由张波;孙立华;岳冉冉;韩德艺;郭明学设计研发完成,并于2024-07-30向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种血管成像图像优化方法在说明书摘要公布了:本发明提出了一种血管成像图像优化方法,涉及图像增强领域。本发明提出了血管成像图像数据处理流程,包括血管成像图像数据收集、构建一阶段特征编码模块、构建权重补充模块、构建二阶段特征编码模块、构建三阶段特征增强模块、构建多阶段图像数据增强模块、构建血管成像图像数据处理模型、血管成像图像数据处理模型训练及血管成像图像数据处理;同时提出了血管成像图像数据处理模型,其中一阶段特征编码模块能够有效提取高层次特征,权重补充模块动态调整特征权重,二阶段特征编码模块进一步压缩和重构特征,三阶段特征增强模块增强特征的交互性和全局表示能力,多阶段图像数据增强模块最终生成高质量的增强血管成像图像数据。
本发明授权一种血管成像图像优化方法在权利要求书中公布了:1.一种血管成像图像优化方法,其特征在于,包括以下步骤: S1、血管成像图像数据收集,收集多张清晰血管成像图像,形成血管成像图像数据集;所述血管成像图像数据集构建方法为:首先收集多张清晰血管成像图像,包括从专业的期刊和会议论文集获得多张清晰血管成像图像,从科学图像库获得多张清晰血管成像图像数据,使用高斯模糊、散焦模糊、运动模糊和噪声添加对多张清晰血管成像图像进行模糊处理,得到多张模糊血管成像图像,并对应多张清晰血管成像图像形成多个训练对,从而形成血管成像图像数据集; S2、构建一阶段特征编码模块,包含适配Transformer模块;具体为:对于一阶段特征编码模块,输入单张模糊血管成像图像数据,,、和3是单张模糊血管成像图像数据的高、宽和通道,将单张模糊血管成像图像数据输入到多个串联的适配Transformer模块,得到特征,,、和是特征的高、宽和通道,单个适配Transformer模块由Transformer模块和适配器层组成,Transformer模块包括多头自注意力机制和前馈神经网络FFN,适配器层包含降维线性层、非线性激活函数、升维线性层和残差连接,将适配器层插入到单个Transformer模块中多头自注意力机制和前馈神经网络FFN的中间位置,形成单个适配Transformer模块; S3、构建权重补充模块,包含权重补充操作;具体为:对于权重补充模块,输入基础特征和优化特征,,、和是基础特征的高、宽和通道,,优化特征和基础特征的维度一致,然后通过权重补充操作得到补充优化特征,,权重补充操作具体为,表示真实掩码,用于判断每个像素的真实类别是否等于类别,其中是噪声强度控制参数,是高斯噪声项,是均匀噪声项,代表控制高斯噪声项和均匀噪声项比例的参数,取值为0到1,代表乘法操作,,,代表高斯噪声,是防止分母过小的平衡项,是置信度调整系数,是类别的样本置信度,是类别样本频率反比方差,代表均匀噪声,然后得到特征,,,其中代表深度卷积,代表自注意力操作,代表前馈神经网络,代表逐元素相加,代表逐元素乘积,特征是权重补充模块的输出,特征、基础特征和优化特征的维度保持一致; S4、构建二阶段特征编码模块,包含权重补充模块;具体为:对于二阶段特征编码模块,获得一阶段特征编码模块输出的特征,,、和是特征的高、宽和通道,然后获得特征,,,代表自注意力操作,代表深度卷积,然后获得特征,,,代表变分自编码器,变分自编码器包括编码器、采样和解码器,然后获得特征,,,代表逐元素乘积,将特征作为基础特征,将特征作为优化特征,将基础特征和优化特征输入到权重补充模块,得到特征,将特征作为特征,,特征、特征和特征是二阶段特征编码模块的输出; S5、构建三阶段特征增强模块,包含混合自注意力;具体为:对于三阶段特征增强模块,获得二阶段特征编码模块输出的特征、特征和特征,首先获得特征,,,代表变分自编码器,代表逐元素相加,然后通过混合自注意力获得特征,,混合自注意力计算为,其中代表3×3卷积,代表前馈神经网络,代表逐元素乘积,代表SoftMax激活函数,,,,代表查询,代表键,代表值,是生成查询的权重矩阵,是生成键的权重矩阵,是生成值的权重矩阵,然后获得增强特征,,,代表逐元素乘积,增强特征是三阶段特征增强模块的输出; S6、构建多阶段图像数据增强模块,包含一阶段特征编码模块、二阶段特征编码模块、三阶段特征增强模块和图像生成卷积; S7、构建血管成像图像数据处理模型,包含输入、多阶段图像数据增强模块和输出; S8、血管成像图像数据处理模型训练及血管成像图像数据处理,使用血管成像图像数据集训练血管成像图像数据处理模型,训练完成后,获得需要处理的血管成像图像数据,输入到血管成像图像数据处理模型,得到增强血管成像图像数据。
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