[發明專利]提取三維圖像中心線的方法、裝置以及存儲介質

在審

• 申請號: 202210050169.2
• 申請日: 2022-01-17
• 公開（公告）號: CN114445484A
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發明（設計）人: 張錦南;溫志強;袁學光;張永久;石翀;宮清華;隗征;王新民;張霞;顏鑫
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: G06T7/68
• 分類號: G06T7/68;G06F17/16
• 代理公司: 北京萬思博知識產權代理有限公司 11694
• 代理人: 劉冀;柴國偉

1.一種提取三維圖像中心線的方法，其特征在于，包括：

確定三維圖像上的第一節點；

根據所述第一節點計算Hessian矩陣的特征向量，并得到與所述第一節點相關聯的第一二維截面；

通過對所述第一二維截面進行MVEF計算得到第一中心點，其中所述第一中心點在所述第一二維截面上；以及

將所述第一節點作為中心線上的一個節點。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括：

根據第二節點計算Hessian矩陣的特征向量，并得到第二二維截面，其中所述第二節點為所述第一節點的上一節點；

通過對所述第二二維截面進行所述MVEF計算得到第二中心點，其中所述第二中心點在所述第二二維截面上；

將所述第一中心點和所述第二中心點連接，得到校正后的幾何方向；

根據校正后的所述幾何方向和第一方向確定中心線方向，其中所述第一方向為基于所述第一節點的Hessian矩陣的特征向量所對應的方向；以及

根據所述中心線方向和步長公式確定第三節點，其中所述第三節點為所述第一節點的下一節點。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，還包括：

在所述第一節點是初始點的情況下，定義初始方向，并利用canny算子計算得到初始半徑；

根據所述初始點、所述初始方向和所述初始半徑得到第四節點；以及

根據所述第四節點確定所述第三節點。

4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，還包括：

在所述第一節點不是初始點的情況下，確定所述第三節點。

5.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，還包括：

將第一半徑和第二半徑的差值與預設的第一閾值進行比較，判斷是否存在分支結構，其中所述第一半徑為使用canny算子對所述第一二維截面進行邊緣檢測得到的半徑，所述第二半徑為使用canny算子對所述第二二維截面進行邊緣檢測得到的半徑，并且其中

將第一半徑和第二半徑的差值與設定的閾值進行比較，判斷是否存在分支結構的操作包括：

在所述第一半徑和所述第二半徑的差值大于預設的所述第一閾值的情況下，根據分支角度判斷是否存在誤判；以及

在所述第一半徑和所述第二半徑的差值小于設定的所述閾值的情況下，通過連接所述第一中心點和所述第二中心點得到校正后的所述幾何方向。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，在所述第一半徑和所述第二半徑的差值大于預設的所述第一閾值的情況下，根據分支角度判斷是否存在誤判的操作包括：

通過所述MVEF計算后生成第三中心點和第四中心點，其中所述第三中心點和所述第四中心點分別為第二方向和第三方向的中心點，并且其中所述第二方向為所述第三中心點與所述第一中心點的連接方向，所述第三方向為所述第四中心點和所述第一中心點的連接方向；以及

通過所述MVEF計算得出所述第二方向和所述第三方向的角度差，并將所述角度差與預設的第二閾值進行比較，并且其中

通過所述MVEF計算出第二方向和第三方向的角度差，并將所述角度差與預設的第二閾值進行比較的操作包括：

在所述角度差大于預設的所述第二閾值的情況下，根據所述第三中心點確定所述第二方向上的第五節點，根據所述第四中心點確定所述第三方向上的第六節點，其中所述第五節點與所述第三節點為同一節點，所述第六節點和所述第三節點也為同一節點；以及

在所述角度差小于預設的所述第二閾值的情況下，取所述第三中心點和所述第四中心點的均值作為第五中心點，根據所述第五中心點確定第七節點，其中所述第七節點與所述第三節點為同一節點。

7.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，還包括：

在所述第三節點位于管內的情況下，確定第八節點，其中所述第八節點為所述第三節點的下一節點；

在所述第三節點不位于管內的情況下，提取中心線并結束跟蹤，其中所述中心線為所述第一中心點和所述第二中心點的連線。