[發(fā)明專利]一種異常靜脈圖像的修復(fù)方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011283190.4
• 申請(qǐng)日: 2020-11-17
• 公開（公告）號(hào): CN112102209B
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙國(guó)棟;藍(lán)師偉;張烜;李學(xué)雙
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川圣點(diǎn)世紀(jì)科技有限公司
• 主分類號(hào): G06T5/00
• 分類號(hào): G06T5/00;G06T7/00;G06T7/11
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 樂俊

1.一種異常靜脈圖像的修復(fù)方法，其特征在于：其包括以下步驟：

1）根據(jù)水平方向和豎直方向上的梯度將指靜脈圖像劃分為若干段，計(jì)算整個(gè)圖像的水平方向梯度和豎直方向梯度，設(shè)置梯度閾值，將水平方向梯度中連續(xù)3列平均梯度大于的點(diǎn)標(biāo)記為進(jìn)入點(diǎn)，將水平方向梯度中連續(xù)3列平均梯度小于的點(diǎn)標(biāo)記為跳出點(diǎn)，進(jìn)入點(diǎn)和跳出點(diǎn)統(tǒng)稱為異常點(diǎn)，從第1列開始到最近的一個(gè)進(jìn)入點(diǎn)或者跳出點(diǎn)為止為第一段，然后從第一段末尾到下一個(gè)進(jìn)入點(diǎn)或者跳出點(diǎn)為止為第二段，以此類推直到最后一個(gè)進(jìn)入或者跳出點(diǎn)到邊緣為最后一段，進(jìn)而將每行按照異常點(diǎn)分割為若干段，根據(jù)各段的起始點(diǎn)、終止點(diǎn)、各段平均灰度值與對(duì)應(yīng)的整行或整列的灰度值的差值判斷異常區(qū)域，并對(duì)異常區(qū)域進(jìn)行擴(kuò)大；

2）對(duì)于除異常區(qū)域以外的正常區(qū)域，進(jìn)行方向?yàn)V波確定正常區(qū)域內(nèi)各點(diǎn)的方向信息；

3）從外到內(nèi)由異常區(qū)域中選取待修復(fù)點(diǎn)，從待修復(fù)點(diǎn)多個(gè)方向上的正常區(qū)域內(nèi)選出多個(gè)鄰域作為方向鄰域模板；根據(jù)正常區(qū)域內(nèi)各點(diǎn)的方向信息與各方向鄰域模板的匹配度，選取與待修復(fù)點(diǎn)匹配度最高的方向鄰域模板；

4）通過灰色關(guān)聯(lián)度系數(shù)加權(quán)法求取當(dāng)前待修復(fù)點(diǎn)的修復(fù)后灰度值，依據(jù)修復(fù)后灰度值對(duì)待修復(fù)點(diǎn)進(jìn)行修復(fù)，將修復(fù)后的點(diǎn)標(biāo)記為正常區(qū)域的點(diǎn)，返回步驟3）遍歷整個(gè)異常區(qū)域內(nèi)的待修復(fù)點(diǎn)，直至所有待修復(fù)點(diǎn)全部修復(fù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異常靜脈圖像的修復(fù)方法，其特征在于：所述步驟1）中判斷出異常區(qū)域后，設(shè)置異常區(qū)域連通面積最小門限值 ，計(jì)算異常區(qū)域連通面積大小，濾除連通面積小于最小門限值的異常區(qū)域。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的異常靜脈圖像的修復(fù)方法，其特征在于：所述步驟1）的具體步驟包括：

1.1）計(jì)算整個(gè)圖像的水平方向梯度和豎直方向梯度；

1.2）設(shè)置梯度閾值，將水平方向梯度中連續(xù)3列平均梯度大于的點(diǎn)標(biāo)記為進(jìn)入點(diǎn)，將水平方向梯度中連續(xù)3列平均梯度小于的點(diǎn)標(biāo)記為跳出點(diǎn)，進(jìn)入點(diǎn)和跳出點(diǎn)統(tǒng)稱為異常點(diǎn)；

1.3）從第1列開始到最近的一個(gè)進(jìn)入點(diǎn)或者跳出點(diǎn)為止為第一段，然后從第一段末尾到下一個(gè)進(jìn)入點(diǎn)或者跳出點(diǎn)為止為第二段，以此類推直到最后一個(gè)進(jìn)入或者跳出點(diǎn)到邊緣為最后一段，進(jìn)而將每行按照異常點(diǎn)分割為若干段；

1.4）設(shè)置灰度差值最大門限值，計(jì)算各段的平均灰度值及整行的平均灰度值，如果某段滿足以跳出點(diǎn)為終止或以進(jìn)入點(diǎn)為開始、該段的平均灰度值小于整行的平均灰度、且差值大于灰度差值最大門限值，則將此段標(biāo)記為異常區(qū)域，逐行完成所有行的異常區(qū)域判斷和標(biāo)記；

1.5）按步驟1.2）~1.4）相同的方式逐列完成所有列的異常區(qū)域判斷和標(biāo)記，取按行和按列均標(biāo)記為異常區(qū)域的點(diǎn)為檢測(cè)出的異常區(qū)域；

1.6）設(shè)置異常區(qū)域連通面積最小門限值，計(jì)算各異常區(qū)域連通面積大小，將連通面積小于區(qū)域連通面積最小門限值的異常區(qū)域去除；

1.7）將剩余的異常區(qū)域進(jìn)行大小為4的擴(kuò)大，得到擴(kuò)大后的異常區(qū)域。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的異常靜脈圖像的修復(fù)方法，其特征在于：所述步驟1.1）中水平方向梯度和豎直方向梯度的計(jì)算公式為：

式中為水平方向梯度，即整個(gè)圖像的水平方向梯度為；為豎直方向梯度，即整個(gè)圖像的水平方向梯度為；i為指靜脈圖像中某點(diǎn)的行坐標(biāo)值，取值范圍為為指靜脈圖像中某點(diǎn)的列坐標(biāo)值，取值范圍為；m，n為當(dāng)前指靜脈圖像的行高和列寬；為靜脈圖像的第i行，第列的點(diǎn)的像素值。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異常靜脈圖像的修復(fù)方法，其特征在于：所述步驟2）中的方向?yàn)V波具體為：采用8方向?yàn)V波模板對(duì)正常區(qū)域中的點(diǎn)進(jìn)行卷積，完成濾波，得到8個(gè)方向的濾波響應(yīng)值，取最大響應(yīng)值對(duì)應(yīng)方向的垂直方向作為正常區(qū)域中相應(yīng)點(diǎn)的靜脈紋路延伸方向。