[發(fā)明專利]一種基于局部截面分析的血管圖像提取方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911417633.1
• 申請(qǐng)日: 2019-12-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111127373B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-08-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 霍穎瑜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號(hào): G06T5/20
• 分類號(hào): G06T5/20;G06T7/194;G06T7/136;G06T3/40;G06T5/00
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 蔡偉杰

本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于局部截面分析的血管圖像提取方法及裝置，所述方法為：首先獲取在一個(gè)血液充盈周期內(nèi)均勻采集的多張血管圖像；接著對(duì)多張血管圖像進(jìn)行預(yù)處理，得到增強(qiáng)圖像；并將增強(qiáng)圖像分為背景區(qū)域和血管區(qū)域；最后將在一個(gè)血液充盈周期內(nèi)的多張?jiān)鰪?qiáng)圖像中的血管區(qū)域進(jìn)行拼接，生成一張血管圖像，本發(fā)明還相應(yīng)的提供了基于局部截面分析的血管圖像提取裝置和存儲(chǔ)介質(zhì)，本發(fā)明能夠提取準(zhǔn)確度更高的血管圖像。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于局部截面分析的血管圖像提取方法及裝置。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的血管標(biāo)注中，通過(guò)醫(yī)生手工標(biāo)注圖像中的血管脈絡(luò)，需要耗費(fèi)大量時(shí)間來(lái)完成一張圖片的血管分割。為了節(jié)約人力，提高效率，需要借助計(jì)算機(jī)輔助，自動(dòng)化地分割血管。

臨床或研究中，在對(duì)血管進(jìn)行分析時(shí)，通過(guò)血管注入造影劑，對(duì)血管區(qū)域的圖像進(jìn)行分割提取。血管圖像表現(xiàn)為一個(gè)一個(gè)大小不等、亮度不均的亮斑。對(duì)于這些亮斑的提取，最簡(jiǎn)單實(shí)用的辦法，是使用全局閾值加數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)處理提取重建，這種方法一般都對(duì)圖像有一定的假設(shè)，假設(shè)圖像的目標(biāo)和背景占據(jù)不同的灰度級(jí)范圍，在目標(biāo)和背景內(nèi)部的相鄰像素間的灰度值差異較小，但在目標(biāo)和背景交界處兩邊的像素在灰度值上有較大的差別。

然而，由于這種方式采用單一的閾值，靈活性較差，受圖像質(zhì)量的影響較大，往往導(dǎo)致提取的血管圖像不夠準(zhǔn)確。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種基于局部截面分析的血管圖像提取方法及裝置，旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

根據(jù)本發(fā)明第一方面實(shí)施例提供的一種基于局部截面分析的血管圖像提取方法，包括：

獲取在一個(gè)血液充盈周期內(nèi)均勻采集的多張血管圖像；

對(duì)多張血管圖像進(jìn)行預(yù)處理，得到增強(qiáng)圖像；

將增強(qiáng)圖像分為背景區(qū)域和血管區(qū)域；

將在一個(gè)血液充盈周期內(nèi)的多張?jiān)鰪?qiáng)圖像中的血管區(qū)域進(jìn)行拼接，生成一張血管圖像。

進(jìn)一步，所述在一個(gè)血液充盈周期內(nèi)均勻采集的多張血管圖像，具體為：

以相同的時(shí)間間隔在一個(gè)血液充盈周期內(nèi)連續(xù)采集的n張血管圖像，n張血管圖像的圖像采集區(qū)域一致，其中，n≥5。

進(jìn)一步，所述對(duì)多張血管圖像進(jìn)行預(yù)處理，得到增強(qiáng)圖像，具體為：

采用自適應(yīng)直方圖均衡化算法對(duì)血管圖像進(jìn)行處理，得到歸一化圖像；

采用中值濾波算法對(duì)歸一化圖像進(jìn)行消噪，得到去噪圖像；

對(duì)去噪圖像分別進(jìn)行高帽變換和黑帽變換，求取高帽變換得到的圖像亮度與黑帽變換得到的圖像亮度的亮度差值，得到增強(qiáng)圖像。

進(jìn)一步，所述將圖像分為背景區(qū)域和血管區(qū)域，具體為：

采用OTSU算法將增強(qiáng)圖像按灰度值分為背景區(qū)域和血管區(qū)域。

進(jìn)一步，所述將在一個(gè)血液充盈周期內(nèi)的多張?jiān)鰪?qiáng)圖像中的血管區(qū)域進(jìn)行拼接，生成一張血管圖像，具體為：

將一個(gè)血液充盈周期內(nèi)的多張?jiān)鰪?qiáng)圖像按時(shí)間序列進(jìn)行排序，使得多張?jiān)鰪?qiáng)圖像中的血管區(qū)域保持重疊；

計(jì)算增強(qiáng)圖像中的血管區(qū)域在同一像素點(diǎn)的最大灰度值；

依次判斷增強(qiáng)圖像中血管區(qū)域的灰度值是否大于分割閾值，所述分割閾值為最大灰度值的0.8倍；

依次從增強(qiáng)圖像中分割出一個(gè)子圖像塊，所述子圖像塊中血管區(qū)域的灰度值大于分割閾值；