[發明專利]一種針對血管醫學影像的分割方法

有效

• 申請號: 201911304686.2
• 申請日: 2019-12-17
• 公開（公告）號: CN111091578B
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發明（設計）人: 唐利明;任彥軍;方壯;劉靜漪;陳世強
• 申請（專利權）人: 湖北民族大學
• 主分類號: G06T7/13
• 分類號: G06T7/13;G06T7/149;G06T7/00;G06T7/90;G06T7/41;G06T5/40
• 代理公司: 北京華智則銘知識產權代理有限公司 11573
• 代理人: 孟杰

1.一種針對血管醫學影像的分割方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1)：通過計算區域內每個像素點與之對應位置的假設像素點灰度值的歐氏距離得到區域內像素點的相似度，再利用灰度相似性信息G_i·c_k代替傳統變分水平集圖像分割模型中常用的f_i(x)作為圖像的數據保真項；

步驟2)：將水平集函數保持為有符號距離函數；添加正則項懲罰函數來使得水平集函數接近符號距離函數；

步驟3)：結合數據項、長度項、正則項和邊界停止項，得到改進的能量泛函的變分活動輪廓模型；還包括：采用顏色特征值的統計直方圖特征對灰度信息描述，定義灰度信息表達式為：

L是圖像灰度值范圍，n_m和n_l分別表示是圖像中具有灰度值為m和l的像素點個數，N是圖像在目標區域和背景區域的像素總數；因為圖像的紋理特征信息會影響區域相似性，所以在計算灰度相似性時考慮紋理特征，從而使灰度信息表達式更加合理；

假設c_m，m＝0…L-1和c_l，l＝0…L-1分別代表目標區域和背景區域不同像素點位置的統計直方圖灰度的信息，則用歐氏距離函數來計算直方圖的相似性，表達式為：

其中G∈[0,1]；當G的取值越小，表示在區域的灰度相似性越大；反之，代表所在區域的灰度相似性越小。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括：為了能夠保證擬合曲線在邊界停止演化，并且為了控制曲線的收斂速率和避免能量泛函陷入局部極小值，引入了由水平集方法構造的邊界停止能量函數，定義為：

E_s＝∫gH(φ)dxdy

其中，為邊緣檢測函數，W_σ為標準差為σ的高斯函數，I是被分割的圖像，并且g是單調遞減函數。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，還包括：為了演化過程中保持演化輪廓平滑并在分割結果中盡可能減少小面積區域的數量，選擇曲線的弧長作為正則化項，該正則項定義為：