[發(fā)明專利]基于小波的多邊形輪廓演化醫(yī)學(xué)CT圖像交互式分割方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410009385.8
• 申請(qǐng)日: 2014-01-08
• 公開（公告）號(hào): CN103745470A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王陽(yáng)萍;黨建武;楊旭;杜曉剛;趙庶旭;楊景玉;王松;陳永;楊艷春;李積英;郝旗;鄧沖;蔣佩釗;王冰;郭志誠(chéng);翟鳳文;沈瑜;張?chǎng)?/a>
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘭州交通大學(xué)
• 主分類號(hào): G06T7/00
• 分類號(hào): G06T7/00
• 代理公司: 北京中恒高博知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11249
• 代理人: 姜萬(wàn)林

1.基于小波的多邊形輪廓演化醫(yī)學(xué)CT圖像交互式分割方法，其特征在于，包括：

a、通過人機(jī)交互，生成CT圖像中待分割區(qū)域的初始輪廓；

b、對(duì)CT圖像進(jìn)行多尺度邊緣檢測(cè)，獲得全局性高頻邊緣信息；

c、基于初始輪廓和全局性高頻邊緣信息，進(jìn)行初始輪廓定向演化，逼近真實(shí)邊界，獲得最終的目標(biāo)區(qū)域。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于小波的多邊形輪廓演化醫(yī)學(xué)CT圖像交互式分割方法，其特征在于，所述步驟a，具體包括：

根據(jù)目標(biāo)區(qū)域的空間分布靈活選用基于單一種子點(diǎn)的輪廓生成算法、基于縱軸線的輪廓生成算法，也可以粗略勾勒一個(gè)封閉的多邊形作為初始輪廓。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于小波的多邊形輪廓演化醫(yī)學(xué)CT圖像交互式分割方法，其特征在于，所述基于單一種子點(diǎn)的輪廓生成算法，具體為：

用戶首先根據(jù)待分割的目標(biāo)區(qū)域的具體情況指定一個(gè)種子點(diǎn)????????????????????????????????????????????????，然后算法以種子點(diǎn)為中心，自動(dòng)生成一個(gè)簡(jiǎn)單的正多邊形區(qū)域，作為種子區(qū)域。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于小波的多邊形輪廓演化醫(yī)學(xué)CT圖像交互式分割方法，其特征在于，所述基于縱軸線的輪廓生成算法，具體為：

首先，通過用戶交互繪制縱軸線；

然后，各段軸線按垂直于軸線的方向向兩方自動(dòng)延伸，延伸的停止條件按相似度準(zhǔn)則確定，這樣每段縱軸線將得到兩個(gè)邊界點(diǎn)；

最后，按順時(shí)針或逆時(shí)針的順序連接各段邊界點(diǎn)和縱軸線上的最后一個(gè)端點(diǎn)形成一個(gè)閉合的多邊形輪廓。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于小波的多邊形輪廓演化醫(yī)學(xué)CT圖像交互式分割方法，其特征在于，所述多尺度邊緣檢測(cè)，具體采用小波模極大值的邊緣檢測(cè)方法，包括：

⑴基于按具體需求給定的分解尺度，計(jì)算組成待分割CT圖像的CT序列圖像的二維小波變換；

⑵計(jì)算不同分解尺度下的幅角和模；

⑶消噪，分別求每一行的模極大值和求每一列的模極大值；

⑷求行和列同時(shí)得到極大值的點(diǎn)，判定為邊緣點(diǎn)；

⑸按雙閾值法，將各分解尺度下的邊緣點(diǎn)連接成一個(gè)連續(xù)的邊界。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于小波的多邊形輪廓演化醫(yī)學(xué)CT圖像交互式分割方法，其特征在于，在步驟⑶中，所述消噪的操作，具體為：

考慮到噪聲的影響造成的極值點(diǎn)，采用閾值去噪。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于小波的多邊形輪廓演化醫(yī)學(xué)CT圖像交互式分割方法，其特征在于，所述步驟⑸，具體為：

采用二值化方法，將模極大值點(diǎn)處的灰度值設(shè)為255，而其它非邊緣點(diǎn)設(shè)置為0，所得的二值圖像就是所求的邊緣圖像。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于小波的多邊形輪廓演化醫(yī)學(xué)CT圖像交互式分割方法，其特征在于，所述步驟c，具體包括：

????⑴基于單一種子點(diǎn)生成的初始正多邊形的輪廓演化；

⑵基于縱軸線生成的初始多邊形的輪廓演化；

⑶基于用戶直接勾畫出的粗略的初始多邊形的輪廓演化。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于小波的多邊形輪廓演化醫(yī)學(xué)CT圖像交互式分割方法，其特征在于，所述步驟⑴，具體為：

⑴?確定從其幾何中心到各個(gè)頂點(diǎn)以及各邊中點(diǎn)的延伸方向；

⑵?進(jìn)行粗分割，即第一次的頂點(diǎn)逼近和第一次中點(diǎn)逼近；

⑶?進(jìn)行細(xì)分割，即循環(huán)進(jìn)行中點(diǎn)逼近。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于小波的多邊形輪廓演化醫(yī)學(xué)CT圖像交互式分割方法，其特征在于，所述步驟⑵，具體為：

基于縱軸線生成的初始多邊形輪廓，進(jìn)行中點(diǎn)逼近，對(duì)輪廓進(jìn)行精細(xì)調(diào)整。

11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于小波的多邊形輪廓演化醫(yī)學(xué)CT圖像交互式分割方法，其特征在于，所述步驟⑶，具體為：

⑴?確定頂點(diǎn)逼近方向；

⑵?進(jìn)行粗分割，即第一次的頂點(diǎn)逼近和第一次中點(diǎn)逼近；

⑶?進(jìn)行細(xì)分割，即循環(huán)進(jìn)行中點(diǎn)逼近。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的基于小波的多邊形輪廓演化醫(yī)學(xué)CT圖像交互式分割方法，其特征在于，所述步驟⑴，具體為：

?采用通過與各頂點(diǎn)相鄰的兩個(gè)中點(diǎn)確定的線段的中點(diǎn)與該頂點(diǎn)的連線方向作為延伸方向。