一种红外医学影像与人体切片图像融合的方法技术

本发明专利技术涉及一种红外医学影像与人体切片图像融合的方法，其包括：获取人体红外序列图像和CT序列图像；在人体红外图像上获取感兴趣区域；对人体CT序列图像进行分割，得到三维人体切片图像；根据人体红外图像上的感兴趣区域，将人体红外图像与切片图像按照一定比例进行协调对应；根据三维人体切片图像调整空间区域，对协调对应的人体红外图像和切片图像进行裁切；调节裁切后的人体红外图像与切片图像的透明度，采用图像融合算法将调节后的人体红外图像与切片图像进行多模态融合，得到融合图像。采用本发明专利技术能够确定红外图像对应的人体解剖位置，便于确定人体表面温度与人体内部器官之间的关系，使得红外图像能够在医学上量化应用和判断。

Method for fusing infrared medical image and human slice image

The present invention relates to an infrared medical image and human slice image fusion method, which comprises: acquiring infrared image sequences and CT sequences; get the region of interest in the human body infrared images; on the human CT sequence image segmentation, three-dimensional human slice image; according to the human body on the infrared image region of interest. The human body infrared image and slice image according to a certain proportion of the corresponding coordination; according to the three-dimensional human slice image to adjust the space area, human body infrared images and slice images of the coordination of cutting body; infrared image and slice image adjusting cutting after the transparency, using image fusion algorithm of infrared image and human slice image adjusted multimodal fusion, the fusion image is obtained. By adopting the invention, the anatomical position of the human body corresponding to the infrared image can be determined, and the relation between the surface temperature of the human body and the internal organs of the human body can be determined.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于图像处理
，具体涉及一种红外医学影像与人体切片图像融合的方法。
技术介绍
红外热成像技术应用于医学领域已有50余年的时间，然而至今为止，红外图像在医学上仍没有相应的融合技术，使得医生在对人体红外图像进行分析时，不能确定红外图像对应的人体解剖位置，这在某种程度上限制了红外医学影像的发展。由于红外摄像头采集的红外图像属于二维图像，且红外图像表现出来的温度分布为平面分布，因此利用红外图像没有办法确定人体表面温度与人体内部器官之间的关系，从而使得红外图像在医学上无法量化应用和判断。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的上述问题，本专利技术提供了一种红外医学影像与人体切片图像融合的方法。本专利技术所采用的技术方案为：一种红外医学影像与人体切片图像融合的方法，其包括以下步骤：获取人体红外序列图像和CT序列图像；在人体红外图像上获取感兴趣区域；对人体CT序列图像进行分割，得到三维人体切片图像；根据人体红外图像上的感兴趣区域，将人体红外图像与切片图像按照一定比例进行协调对应；根据三维人体切片图像调整空间区域，对协调对应的人体红外图像和切片图像进行裁切；调节裁切后的人体红外图像与切片图像的透明度，采用图像融合算法将调节后的人体红外图像与切片图像进行多模态融合，得到融合图像。进一步地，采用图像融合算法对调节后的人体红外图像与切片图像进行多模态融合，得到融合图像，其过程为：按照图像像素，将人体红外图像与切片图像以可调的权重比例进行叠加融合。更进一步地，图像融合算法采用小波融合法或拉普拉斯金字塔融合法。进一步地，采用光线投射算法对CT序列图像进行体绘制的实现过程为：对正向面深度图进行渲染，得到正向深度纹理；对背向面深度图进行渲染，得到背向深度纹理；在顶点着色程序中计算顶点位置和射线方向；在片段着色程序中检索正向深度纹理，得到近距离；在片段着色程序中检索背向深度纹理，得到远距离；计算当前射线方向上的最大穿越距离；在片段着色程序中计算采样纹理坐标，并对体纹理进行采样；在片段着色程序中进行颜色合成和透明度累加；在片段着色程序中判断采样距离是否超过最大距离或者透明度累加是否超过1；如果采样距离未超过最大距离或者透明度累加未超过1，则在片段着色程序中重新计算采样纹理坐标，并重新对体纹理进行采样，并顺序执行；否则，输出颜色值。进一步地，所述红外医学影像与人体切片图像融合的方法还包括以下步骤：通过对裁切后的人体红外图像和切片图像进行三维平移，展示对应人体三维空间的脏器。进一步地，所述红外医学影像与人体切片图像融合的方法还包括以下步骤：放置放射源，将得到的融合图像数据与放射源进行融合绘制，对融合绘制的图像数据进行保存。由于采用以上技术方案，本专利技术的有益效果为：本专利技术方法能够将不同类型传感器获取的同一对象的图像数据进行空间配准，并且采用一定的图像融合算法，将各图像数据所含的信息优势或互补性有机的结合起来，产生新的图像数据；从而便于确定红外图像对应的人体解剖位置，便于确定人体表面温度与人体内部器官之间的关系，使得红外图像能够在医学上量化应用和判断。附图说明图1是本专利技术红外医学影像与人体切片图像融合的方法的流程图；图2是CT图像数据体绘制流程图；图3是体数据与几何体的融合显示流程图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进行详细的描述。如图1所示，本专利技术提供了一种红外医学影像与人体切片图像融合的方法，其包括以下步骤：1)获取人体红外序列图像和CT序列图像。2)在人体红外图像上获取ROI(RegionOfInterest，感兴趣区域)区域。3)对人体CT序列图像进行分割，得到三维人体切片图像。4)根据人体红外图像上的感兴趣区域，将人体红外图像与切片图像按照一定比例进行协调对应。5)根据三维人体切片图像调整空间区域，对协调对应的人体红外图像和切片图像进行裁切。6)调节裁切后的人体红外图像与切片图像的透明度，采用图像融合算法对调节后的人体红外图像与切片图像进行多模态融合，得到融合图像，其过程为：按照图像像素，将人体红外图像与切片图像以可调的权重比例进行叠加融合。其中，图像融合算法采用小波融合法或拉普拉斯金字塔融合法。上述步骤3)中，如图2所示，采用光线投射算法对CT序列图像进行体绘制的实现过程为：对正向面深度图进行渲染，得到正向深度纹理；对背向面深度图进行渲染，得到背向深度纹理。在顶点着色程序中计算顶点位置和射线方向。在片段着色程序中检索正向深度纹理，得到近距离。在片段着色程序中检索背向深度纹理，得到远距离。计算当前射线方向上的最大穿越距离。在片段着色程序中计算采样纹理坐标，并对体纹理进行采样。在片段着色程序中进行颜色合成和透明度累加。在片段着色程序中判断采样距离是否超过最大距离或者透明度累加是否超过1。如果采样距离未超过最大距离或者透明度累加未超过1，则在片段着色程序中重新计算采样纹理坐标，并重新对体纹理进行采样，并顺序执行。否则，输出颜色值。上述实施例中，本专利技术红外医学影像与人体切片图像融合的方法还包括以下步骤：通过对裁切后的人体红外图像和切片图像进行三维平移，展示对应人体三维空间的脏器。另外，还可以在人体红外图像上设置一定深度和大小的健康异常点，在三维空间对健康异常点进行展示。上述实施例中，为了得到更精确、清晰的融合图像，本专利技术红外医学影像与人体切片图像融合的方法还包括以下步骤：放置放射源，将得到的融合图像数据与放射源进行融合绘制，对融合绘制的图像数据进行保存。如图3所示，体数据和几何体进行融合显示，其基本实现过程为：1)载入几何体，生成体纹理载体。2)将几何体数据绘制到FBO(帧缓存对象FrameBufferObject)中进行保存。3)载入体数据，获得体数据的包围盒，以便进行体数据的裁切绘制。4)分别进行正向面深度图渲染和背向面深度图渲染，将获得的正向深度图和背向深度图均保存到相应的FBO中。5)根据几何体和步骤4)获得的正向深度图和背向深度图，重新确定体绘制射线的射入位置和射出位置，保存在相应的颜色纹理和深度纹理中。6)根据步骤5)中获得的新的射入、射出位置进行体数据的体绘制，保存到相应的FBO中。7)将步骤2)和步骤6)中获得的FBO进行融合绘制。8)将最终融合绘制完成的FBO进行输出显示。本专利技术图像融合方法能够将不同类型传感器获取本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种红外医学影像与人体切片图像融合的方法，其包括以下步骤：获取人体红外序列图像和CT序列图像；在人体红外图像上获取感兴趣区域；对人体CT序列图像进行分割，得到三维人体切片图像；根据人体红外图像上的感兴趣区域，将人体红外图像与切片图像按照一定比例进行协调对应；根据三维人体切片图像调整空间区域，对协调对应的人体红外图像和切片图像进行裁切；调节裁切后的人体红外图像与切片图像的透明度，采用图像融合算法将调节后的人体红外图像与切片图像进行多模态融合，得到融合图像。

【技术特征摘要】
1.一种红外医学影像与人体切片图像融合的方法，其包括以下步骤：
获取人体红外序列图像和CT序列图像；
在人体红外图像上获取感兴趣区域；
对人体CT序列图像进行分割，得到三维人体切片图像；
根据人体红外图像上的感兴趣区域，将人体红外图像与切片图像按照一定
比例进行协调对应；
根据三维人体切片图像调整空间区域，对协调对应的人体红外图像和切片
图像进行裁切；
调节裁切后的人体红外图像与切片图像的透明度，采用图像融合算法将调
节后的人体红外图像与切片图像进行多模态融合，得到融合图像。
2.如权利要求1所述的一种红外医学影像与人体切片图像融合的方法，其
特征在于：采用图像融合算法对调节后的人体红外图像与切片图像进行多模态
融合，得到融合图像，其过程为：按照图像像素，将人体红外图像与切片图像
以可调的权重比例进行叠加融合。
3.如权利要求1或2所述的一种红外医学影像与人体切片图像融合的方法，
其特征在于：图像融合算法采用小波融合法或拉普拉斯金字塔融合法。
4.如权利要求1所述的一种红外医学影像与人体切片图像融合的方法，其
特征在于：采用光线投射算法对CT序列图像进行体绘制的实...

【专利技术属性】
技术研发人员：田爱国，袁云娥，黄钦兴，吴方，
申请(专利权)人：小红象医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11