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低對比度圖像的脈管增強的方法及其系統(tǒng)與流程

文檔序號:12796206閱讀:來源:國知局
低對比度圖像的脈管增強的方法及其系統(tǒng)與流程

技術特征:
1.一種低對比度圖像的脈管增強的方法,其特征在于,所述方法包括如下步驟:去噪步驟:將輸入的器官和/或組織的掃描圖像進行直方圖去噪處理,獲取消除所述掃描圖像中除脈管之外區(qū)域的干擾的去噪圖像;提取脈管步驟:通過特征增強函數(shù)增強所述去噪圖像中脈管的特征,并輸出所述脈管增強結(jié)果圖;脈管分割步驟:將提取到的所述脈管增強結(jié)果圖進行分割處理,獲取所述脈管的三維分割圖像;所述去噪步驟包括:在所述器官和/或組織的掃描圖像中選擇需要分割所述脈管的區(qū)域;根據(jù)選定的統(tǒng)計灰度范圍對選擇的所述區(qū)域進行直方圖統(tǒng)計;根據(jù)選定半徑的灰度鄰域以及所述灰度鄰域的灰度中心值,將所述灰度范圍的所述直方圖統(tǒng)計結(jié)果分為多份再次進行統(tǒng)計,獲得多個統(tǒng)計結(jié)果;對所述多個統(tǒng)計結(jié)果求最大值;根據(jù)所述最大值計算所述區(qū)域的最大沿度灰度值為ImaxL=Imax-IB,其中,Imax為所述多個統(tǒng)計結(jié)果求最大值,IB為所述選定半徑的灰度鄰域;根據(jù)所述最大沿度灰度值重設所述區(qū)域內(nèi)所有像素點的灰度值。2.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于,所述提取脈管步驟包括:構造高斯濾波器Gσ,對高斯濾波器Gσ求二階導數(shù),用Gσ的所述二階導數(shù)與所述直方圖增強后圖像的各個像素點逐一進行卷積運算;所述σ為高斯濾波器的方差;根據(jù)所述卷積運算結(jié)果構造海賽矩陣,計算所述海賽矩陣的多個特征值,并按照所述脈管增強需求對所述多個特征值進行排序;構造所述脈管的特征判別函數(shù),所述特征判別函數(shù)對所述區(qū)域的每個像素值的海賽矩陣特征值進行分類,使符合所述脈管特征的像素輸出值為高,使不符合所述脈管特征的像素輸出值趨于零,以提取所述脈管。3.根據(jù)權利要求2所述的方法,其特征在于,所述卷積運算結(jié)果得到Ixx(σ)、Iyy(σ)、Izz(σ)、Ixy(σ)、Ixz(σ)和Iyz(σ);所述海賽矩陣為求得海賽矩陣三個特征值并排序為λ1<λ2<λ3;所述特征判別函數(shù)為Vs(λ),在按照血管特征進行歸類時,λ1<0,λ2<0,λ3=0。4.根據(jù)權利要求3所述的方法,其特征在于,所述提取脈管步驟還包括:在所述掃描圖像的對比度屬于低對比度時,通過脈管特征增強函數(shù)對所述脈管特征進行增強,提高所述脈管區(qū)域特征的可識別性;根據(jù)所述脈管特征增強函數(shù)得到脈管特征數(shù)據(jù),并將脈管特征數(shù)據(jù)按照所須進行歸一化處理;對應所述像素點的脈管特征判別結(jié)果對所述掃描圖像進行處理,輸出所述脈管增強結(jié)果圖。5.根據(jù)權利要求4所述的方法,其特征在于,所述脈管分割步驟包括:確定所述脈管區(qū)域的灰度閾值范圍,依據(jù)所述灰度閾值范圍對所述脈管增強結(jié)果圖進行閾值連通計算;根據(jù)所述閾值連通計算結(jié)果,獲得到三維的脈管分割圖像。6.一種用于實現(xiàn)權利要求1~5任意一項所述的方法的系統(tǒng),其特征在于,包括:去噪模塊,用于將輸入的器官和/或組織的掃描圖像進行直方圖去噪處理,獲取消除所述掃描圖像中除脈管之外區(qū)域的干擾的去噪圖像;提取脈管模塊,用于通過特征增強函數(shù)增強所述去噪圖像中脈管的特征,并輸出所述脈管增強結(jié)果圖;脈管分割模塊,用于將提取到的所述脈管增強結(jié)果圖進行分割處理,獲取所述脈管的三維分割圖像;所述去噪模塊還包括:選擇子模塊,用于在所述器官和/或組織的掃描圖像中選擇需要分割所述脈管的區(qū)域;第一統(tǒng)計子模塊,用于根據(jù)選定的統(tǒng)計灰度范圍對選擇的所述區(qū)域進行直方圖統(tǒng)計;第二統(tǒng)計子模塊,用于根據(jù)選定半徑的灰度鄰域以及所述灰度鄰域的灰度中心值,將所述灰度范圍的所述直方圖統(tǒng)計結(jié)果分為多份再次進行統(tǒng)計,獲得多個統(tǒng)計結(jié)果;求值子模塊,用于對所述多個統(tǒng)計結(jié)果求最大值;計算子模塊,用于根據(jù)所述最大值計算所述區(qū)域的最大沿度灰度值;重設子模塊,用于根據(jù)所述最大沿度灰度值重設所述區(qū)域內(nèi)所有像素點的灰度值。
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