[發明專利]一種基于淺表切面超聲圖像的肝包膜線提取與特征描述的方法

在審

• 申請號: 201610008015.1
• 申請日: 2016-01-06
• 公開（公告）號: CN105631885A
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發明（設計）人: 劉翔;宋家琳;陳雁秋;章建全
• 申請（專利權）人: 復旦大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T5/00
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 陸飛;盛志范

1.肝淺表切面超聲圖像中包膜線的提取方法，其特征在于具體步驟為：

(1)選擇在包膜線上或附近能夠反映包膜線走向的k個參考點，記為V₁，V₂，...V_k；

(2)定義初始輪廓線：

E0={ViVi+1‾|i∈[1,k-1]}]]>

引入點對的函數表達式y_i＝Edge(x_i)；

(3)定義梯度優化函數：

G(xi)=maxj=i-ϵj=i+ϵ(grads(xi,yj));]]>

其中，x_i∈[1，W]，y_i＝Edge(x_i)，W為切面寬度,常量ε限制梯度優化范圍；

(4)按照梯度最大原則，由步驟(1)、步驟(3)，將參考點變為包膜線上可靠的控制點，點 集為：

V_c＝[V′_i(x_i，y_i)|y_i滿足G(x_i)，i∈[1，k]}

(5)對E₀中任一線段線段上所有點記為V_i，v₁，v₂，...，v_m，V_i+1；

對v₁，v₂，...，v_m，由(3)可得到v′₁，v′₂，...，v′_m；

結合步驟(4)，得到點列V′_i，v′₁，v′₂，...，v′_m，V′_i+1

(6)以步驟(5)中點列，擬合線段

yj=axj2+bxj+c(j=1,..,m,i,i+1),]]>滿足min||Y-aX²+bX+c||₂；

得到系數a,b,c，重新計算得到v″₁，v″₂，...，v″_m；

計算所有線段，得到輪廓線點集。

2.基于權利要求1所述方法提取的包膜線的邊界集幾何特征描述方法，其特征在于：以 構成包膜線的線段數描述包膜連續性，以包膜線相鄰控制點夾角的均值與方差描述包膜平 滑度，其中：

以構成包膜線的線段數描述包膜連續性的步驟為：

(1)使用8連通算子計算輪廓線的各分段長度，分段數記為S

Lj=Σi∈C(f‾(i)-f‾(i)·f‾(i+1)·f‾(i+2))]]>

其中，i＝(0，1，2，…7)，C＝(1，3，5，7)，f(9)＝f(1)；f(i)表示第i個鄰居的像 素點的值；

(2)對各段按長度由大到小排序，得到L′＝{L′_i|L′_i＞L′_i+1，i∈[0，S]}；

(3)連續性特征描述：

COC=||Σi=0kL′i>f·W||,]]>其中f∈[0.8，1]

以包膜線相鄰控制點夾角的均值與方差描述包膜平滑度的步驟為：

(1)以控制點V_c組成包膜線的控制多邊形，計算相鄰邊的夾角：

A_i＝|acos((V_i+1-V_i)，(V_i+2-V_i+1))|，i∈[1，k-2]；

(2)計算均值與方差：

SoCμ=1k-2Σi=1k-2Ai;SoCσ=1k-2Σi=1k-2(Ai-SoCμ);]]>

連續性(COC)特征在正常、輕度、中度分組中差異具有統計學意義；平滑度(SOC)特征， 在正常、輕度、中度、重度分組中差異有統計學意義。