[發(fā)明專利]一種骨齡評(píng)測(cè)模型減少干擾特征的圖像預(yù)處理方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810261501.3
• 申請(qǐng)日: 2018-03-28
• 公開（公告）號(hào): CN108629762B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 方路平;林玨偉;潘清;盛邱煬;陸飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G06T7/00
• 分類號(hào): G06T7/00;G06T7/11;G06T7/136
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務(wù)所有限公司 33241
• 代理人: 王利強(qiáng)

1.一種骨齡評(píng)測(cè)模型減少干擾特征的圖像預(yù)處理方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

1)手部區(qū)域檢測(cè)，過程如下：

1.1)隨機(jī)選出設(shè)定數(shù)量的手部X光圖像作為訓(xùn)練樣本，人工給訓(xùn)練樣本標(biāo)注手骨的位置，得到訓(xùn)練集；

1.2)將訓(xùn)練集輸入目標(biāo)檢測(cè)模型進(jìn)行訓(xùn)練和測(cè)試；

1.3)將原始數(shù)據(jù)集輸入訓(xùn)練得到的模型，得到每一張圖像手骨位置的坐標(biāo)數(shù)值，根據(jù)坐標(biāo)對(duì)原始圖像進(jìn)行切割，獲得只包含手骨部分的圖像；

2)手型圖像分割，過程如下：

2.1)讀取圖像矩陣I，根據(jù)圖像的灰度分布函數(shù)f(z)，假設(shè)圖像灰度值中值為n，根據(jù)公式：

計(jì)算出圖像灰度值的中值n；

2.2)以灰度值中值n為閾值，高于閾值的點(diǎn)設(shè)為1，低于閾值的點(diǎn)設(shè)為0，將圖像二值化，形成由0，1組成的矩陣L；

2.3)根據(jù)矩陣：

對(duì)圖像矩陣L進(jìn)行八連通區(qū)域分析，將連通區(qū)域按包含的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)進(jìn)行排序，僅保留最大的連通區(qū)域，將其余連通區(qū)域內(nèi)點(diǎn)的值都設(shè)為0；

2.4)將二值圖矩陣L與原圖像矩陣I點(diǎn)乘：

F＝L·I ③

得到只包含手骨部分且以0灰度值為背景的手骨圖像F；

3)手掌角度調(diào)整，過程如下：

3.1)將由F構(gòu)成的數(shù)據(jù)集做直方圖自適應(yīng)均衡處理后，按年齡分組，并在每一組中選定一張圖像，作為標(biāo)準(zhǔn)圖；

3.2)每一組的其他圖像分別與標(biāo)準(zhǔn)圖作比較，檢測(cè)兩張圖中的SURF特征點(diǎn)，獲取特征描述符；

3.3)對(duì)3.2獲得的描述符對(duì)應(yīng)的特征點(diǎn)進(jìn)行一一配對(duì)，根據(jù)描述符得到特征點(diǎn)之間的角度關(guān)系，剔除旋轉(zhuǎn)角度在±45°以上的匹配，得到初匹配結(jié)果；

3.4)利用M估計(jì)抽樣一致性算法對(duì)初次匹配的特征點(diǎn)對(duì)進(jìn)行二次精匹配，同時(shí)得到變換矩陣；

3.5)對(duì)3.4得到的變換矩陣求逆，得到反變換矩陣Λ，令需要旋轉(zhuǎn)的角度為θ，則反變換矩陣為：

根據(jù)反變換矩陣Λ得到旋轉(zhuǎn)角度，并且旋轉(zhuǎn)圖像。

2.如權(quán)利要求1所述的骨齡評(píng)測(cè)模型減少干擾特征的圖像預(yù)處理方法，其特征在于：所述步驟3.4)中，處理過程為：首先，在2幅圖像進(jìn)行初匹配后的匹配點(diǎn)對(duì)中進(jìn)行隨機(jī)采樣；然后，通過反復(fù)迭代使得到的匹配點(diǎn)對(duì)的漢明距離和小于設(shè)定的閾值，從而消除錯(cuò)誤匹配，并得到變換矩陣。

3.一種如權(quán)利要求1所述的骨齡評(píng)測(cè)模型減少干擾特征的圖像預(yù)處理方法實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)，其特征在于：所述系統(tǒng)包括手部區(qū)域檢測(cè)模塊、手型圖像分割模塊和手掌角度調(diào)整模塊，其中，所述手部區(qū)域檢測(cè)模塊用于手骨的定位，去除手部區(qū)域在圖像中位置不同形成的干擾特征；所述手型圖像分割模塊用于手骨的分割和背景的統(tǒng)一，去除背景不同形成的干擾；所述手掌角度調(diào)整模塊用于手骨角度的統(tǒng)一，去除角度不同形成的干擾。