[發明專利]三維磁共振圖像腦子結構自動分割的方法

有效

• 申請號: 201210042776.0
• 申請日: 2012-02-22
• 公開（公告）號: CN102622749A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 范勇;郝永富;蔣田仔
• 申請（專利權）人: 中國科學院自動化研究所
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06K9/62
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 戎志敏

1.一種三維磁共振圖像腦子結構自動分割方法，包括步驟：

利用手動圖像分割方法獲取多個圖譜；

把多個圖譜逐個配準到待分割圖像；

對待分割圖像進行初始分割，并確定需要進一步分割的圖像體素；

將需要進一步分割的圖像體素對應的特定空間領域中所有圖譜的體素作為候選訓練樣本集；

從需要進一步分割的圖像體素和候選訓練樣本集中的圖像體素提取圖像灰度和紋理特征；

對每一個需要進一步分割的圖像體素在候選訓練樣本集中尋找其距離最近的K個像素作為訓練集，并用支持向量機訓練一個分類器對其進行分割。

2.按權利要求1所述的方法，其特征在于所述圖譜包括圖像和分割標簽。

3.按權利要求1所述的方法，其特征在于所述把多個圖譜逐個配準到待分割圖像包括：

利用待分割圖像與圖譜的圖像灰度的相似性計算配準場；

將配準場作用于圖譜的圖像和圖譜的分割結果，使圖譜與待分割圖像處于同一空間。

4.按權利要求3所述的方法，其特征在于所述配準包括：

根據圖譜與待分割圖像的灰度相似性進行配準，其中，灰度相似性是灰度之間的歐式距離，或者灰度之間的相關性。

5.按權利要求1所述的方法，其特征在于按下式對待分割圖像進行初始分割：

P(x)=1NΣiLi(x)]]>

其中，N表示圖譜的數量，L_i表示每一幅配準到待分割圖像空間中的圖譜的分割圖，P(x)可以取從-1到+1之間的值，其值越靠近-1或+1則表明體素x屬于背景或前景的概率越大。

6.按權利要求5所述的方法，其特征在于：

將具有100％確定性概率值的體素分割結果作為初始分割結果，對其它不具有100％確定性概率值的體素將進行進一步的分割。

7.按權利要求1所述的方法，其特征在于所述將需要進一步分割的圖像體素對應的特定空間領域中所有圖譜的體素作為候選訓練樣本集包括：

對于每一個需要進一步進行分割的體素，在每一個經過配準的圖譜中找到一個對應位置，其中的每個體素都作為候選訓練樣本集。

8.按權利要求1所述的方法，其特征在于所述對需要進一步分割的圖像體素和候選訓練樣本集中的圖像體素提取圖像灰度及紋理特征包括：

對每一個體素的灰度和紋理特征是從以此體素為中心的子區域中提取的。

9.按權利要求1所述的方法，其特征在于所述圖像灰度特征包括體素本身和體素領域中的灰度值，紋理特征包括一階和二階差分濾波特征、拉普拉斯濾波特征、超平面濾波特征、索貝爾濾波特征和區間差分濾波特征。

10.按權利要求1所述的方法，其特征在于所述對每一個需要進一步分割的圖像體素在候選訓練樣本集中尋找其距離最近的K個像素作為訓練集包括：

利用提取出的圖像灰度和紋理特征，計算待分割圖像體素與候選訓練樣本集中體素的距離，在保證正負樣本的均衡性的基礎上提取K個訓練樣本。