[發明專利]骨骼CT圖像的骨骼邊緣提取方法、裝置、設備及存儲介質

有效

• 申請號: 201710863598.0
• 申請日: 2017-09-22
• 公開（公告）號: CN107862699B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 陸培;周壽軍
• 申請（專利權）人: 中國科學院深圳先進技術研究院
• 主分類號: G06T7/13
• 分類號: G06T7/13;G06T7/136
• 代理公司: 深圳智趣知識產權代理事務所(普通合伙) 44486
• 代理人: 邵萌

1.一種骨骼CT圖像的骨骼邊緣提取方法，其特征在于，所述方法包括下述步驟：

接收用戶輸入的骨骼CT圖像骨骼邊緣提取請求，所述骨骼邊緣提取請求中包括對應的骨骼CT圖像；

根據所述骨骼邊緣提取請求，使用預設的數據擬合函數對所述骨骼CT圖像的灰度數據進行擬合，得到所述骨骼CT圖像的數據擬合曲線；

根據所述骨骼CT圖像的所述數據擬合曲線，計算所述骨骼CT圖像中骨骼邊緣區域的灰度均值；其中，擬合得到所述骨骼CT圖像的所述數據擬合曲線之后，首先根據灰度值的大小，從所述骨骼CT圖像的所述數據擬合曲線中獲取骨骼邊緣區域對應的曲線段，然后根據獲取的所述曲線段對應的數據，計算骨骼CT圖像中骨骼邊緣區域的灰度均值；

根據所述計算得到的灰度均值，對預設的骨骼邊緣檢測算法的高閾值參數和低閾值參數進行設置，使用所述骨骼邊緣檢測算法對所述骨骼CT圖像進行邊緣提取。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，使用預設的數據擬合函數對所述骨骼CT圖像的灰度數據進行擬合的步驟，包括：

使用混合數據擬合函數對所述骨骼CT圖像中的骨骼邊緣區域灰度數據、骨髓區域灰度數據、肌肉區域灰度數據及背景噪聲區域灰度數據進行擬合；

其中，所述w_Gl為混合數據擬合函數中各個函數所占的比例，l＝1,2,3,4，且所述w_Gl滿足所述f_Gl(x)表示所述混合數據擬合函數中的所述各個函數。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，使用預設的數據擬合函數對所述骨骼CT圖像的灰度數據進行擬合的步驟之前，所述方法還包括：

對所述數據擬合函數中的參數進行初始估計，并對所述初始估計得到的參數進行優化，所述參數包括所述數據擬合函數中各個高斯函數的參數以及所述各個高斯函數在所述數據擬合函數中的權重。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，使用所述骨骼邊緣檢測算法對所述骨骼CT圖像進行邊緣提取的步驟，包括：

使用預設的濾波算法對所述骨骼CT圖像進行平滑去噪處理；

計算所述去噪后骨骼CT圖像中各個像素點的灰度梯度的幅值和方向，對所述灰度梯度幅值進行非極大值抑制操作；

根據所述非極大值抑制操作后的灰度梯度幅值，將所述骨骼CT圖像的像素點劃分為強邊緣點、弱邊緣點和非邊緣點；

從所述弱邊緣點中獲取與所述強邊緣點相連接的弱邊緣點，將所述獲取的與所述強邊緣點相連接的弱邊緣點和所述強邊緣點設置為所述骨骼CT圖像的邊緣點；

對所述邊緣點執行連接操作，得到所述骨骼CT圖像的邊緣。

5.一種骨骼CT圖像的骨骼邊緣提取裝置，其特征在于，所述裝置包括：

請求接收單元，用于接收用戶輸入的骨骼CT圖像骨骼邊緣提取請求，所述骨骼邊緣提取請求中包括對應的骨骼CT圖像；

數據擬合單元，用于根據所述骨骼邊緣提取請求，使用預設的數據擬合函數對所述骨骼CT圖像的灰度數據進行擬合，得到所述骨骼CT圖像的數據擬合曲線；

均值計算單元，用于根據所述骨骼CT圖像的所述數據擬合曲線，計算所述骨骼CT圖像中骨骼邊緣區域的灰度均值；其中，擬合得到所述骨骼CT圖像的所述數據擬合曲線之后，首先根據灰度值的大小，從所述骨骼CT圖像的所述數據擬合曲線中獲取骨骼邊緣區域對應的曲線段，然后根據獲取的所述曲線段對應的數據，計算骨骼CT圖像中骨骼邊緣區域的灰度均值；以及

邊緣獲取單元，用于根據所述計算得到的灰度均值，對預設的骨骼邊緣檢測算法的高閾值參數和低閾值參數進行設置，使用所述骨骼邊緣檢測算法對所述骨骼CT圖像進行邊緣提取。

6.如權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述數據擬合單元包括：

數據擬合子單元，用于使用混合數據擬合函數對所述骨骼CT圖像中的骨骼邊緣區域灰度數據、骨髓區域灰度數據、肌肉區域灰度數據及背景噪聲區域灰度數據進行擬合；

其中，所述w_Gl為混合數據擬合函數中各個函數所占的比例，所述l＝1,2,3,4，且所述w_Gl滿足所述f_Gl(x)表示所述混合數據擬合函數中的所述各個函數。