[發明專利]基于超聲圖像的肌肉厚度測量方法和系統

無效

• 申請號: 201210563056.9
• 申請日: 2012-12-22
• 公開（公告）號: CN103027713A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 蘆祎;李濟舟;周永進;劉駿識;王磊
• 申請（專利權）人: 中國科學院深圳先進技術研究院
• 主分類號: A61B8/08
• 分類號: A61B8/08
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 吳平

技術領域

本發明涉及圖像處理領域，特別是涉及一種基于超聲圖像的肌肉厚度測量方法和系統。

背景技術

骨骼肌的力學特性是和它的結構形態相關的，任何的身體活動和體育運動，都是由骨骼肌的收縮完成的，這直接影響了人體的力量和耐力。肌肉具有一定的彈性，被拉長后，當拉力解除時可自動恢復到原來的程度，肌肉的彈性可以減緩外力對人體的沖擊，因而在運動中扮演著至關重要的作用。而肌肉的構成又十分復雜，定量分析和評估肌肉功能狀態是運動醫學和運動功能康復研究中的難點和熱點。

目前對于肌肉的厚度的測量，如厚度的測量大部分采取的是人工手動測量，因手動測量對環境等諸多主觀因素相當敏感，使得測量缺乏客觀性，測量精度難以控制，并且對于測量大批量的肌肉厚度圖片，操心過程費時費力，測量效率低。另外骨骼肌在運動過程中肌肉厚度的變化在每幀圖像中比較細微，測量容易失真，從而影響測量結果。

發明內容

基于此，有必要針對現有技術中測量效率低且測量不準確的問題，提供一種能提高測量準確度和測量效率的基于超聲圖像的肌肉厚度測量方法。

此外，還有必要針對現有技術中測量效率低且測量不準確的問題，提供一種能提高測量準確度和測量效率的基于超聲圖像的肌肉厚度測量系統。

一種基于超聲圖像的肌肉厚度測量方法，包括以下步驟：

從捕捉的超聲圖像中提取感興趣圖像；

獲取在所述感興趣圖像中選擇的多個初始跟蹤窗口的位置；

對多個跟蹤窗口進行跟蹤，并通過跟蹤算法確定后續每幀圖像相應的多個跟蹤窗口的位置；

對每幀圖像的多個跟蹤窗口中與周圍圖像模態相似的跟蹤窗口采用取對角線交點為中心點進行處理，對每幀圖像中其余跟蹤窗口采用邊緣檢測法進行處理；

計算每幀圖像中經過中心點處理后的跟蹤窗口的位置與每個經過邊緣檢測法處理后的跟蹤窗口的位置之間的最大垂直距離，將所述最大垂直距離作為經過中心點處理后的跟蹤窗口與經過邊緣檢測法處理后的跟蹤窗口之間的肌肉厚度值。

一種基于超聲圖像的肌肉厚度測量系統，包括：

提取模塊，用于從捕捉的超聲圖像中提取感興趣圖像；

獲取模塊，用于獲取在所述感興趣圖像中選擇的多個初始的跟蹤窗口的位置；

跟蹤模塊，用于對多個跟蹤窗口進行跟蹤，并通過跟蹤算法確定后續每幀圖像相應的多個跟蹤窗口的位置；

處理模塊，用于對每幀圖像的多個跟蹤窗口中與周圍圖像模態相似的跟蹤窗口采用取對角線交點為中心點進行處理，對每幀圖像中其余跟蹤窗口采用邊緣檢測法進行處理；

計算模塊，用于計算每幀圖像中經過中心點處理后的跟蹤窗口的位置與每個經過邊緣檢測法處理后的跟蹤窗口的位置之間的最大垂直距離，將所述最大垂直距離作為經過中心點處理后的跟蹤窗口與經過邊緣檢測法處理后的跟蹤窗口之間的肌肉厚度值。

上述基于超聲圖像的肌肉厚度測量方法和系統，通過對選取的多個跟蹤窗口進行跟蹤，通過跟蹤算法確定在后續每幀圖像中的多個跟蹤窗口的位置，計算每幀圖像中的經過中心點處理的跟蹤窗口的位置與邊緣檢測法處理后的跟蹤窗口的位置之間的最大垂直距離，作為肌肉厚度值，該測量方法基于超聲圖像，并采用圖像算法進行修正處理得到的肌肉厚度值較為準確，提高了測量的準確度以及測量效率，且能跟蹤后續每幀圖像的跟蹤窗口，并測量每幀圖像中的肌肉厚度值，達到了實時測量的目的。

附圖說明

圖1為一個實施例中基于超聲圖像的肌肉厚度測量方法的流程示意圖；

圖2為預處理后的超聲圖像；

圖3為圖像中跟蹤窗口的界定與精確定位的示意圖；

圖4為對多個跟蹤窗口進行跟蹤，并通過跟蹤算法確定后續圖像幀的跟蹤窗口的位置的流程示意圖；

圖5為一個實施例中基于超聲圖像的肌肉厚度測量系統的結構示意圖；

圖6為一個實施例中跟蹤模塊的內部結構示意圖；

圖7為另一個實施例中基于超聲圖像的肌肉厚度測量系統的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合具體的實施例及附圖對基于超聲圖像的肌肉厚度測量方法和系統的技術方案進行詳細的描述，以使其更加清楚。

如圖1所示，在一個實施例中，一種基于超聲圖像的肌肉厚度測量方法，包括以下步驟：

步驟S110，從超聲圖像中提取感興趣圖像。