超声三维胎儿面部轮廓图像处理方法系统技术方案

本发明专利技术公开了超声三维胎儿面部轮廓图像处理方法及系统。该方法包括：对胎儿体数据在预定方向的多帧切片进行检测，以获取各帧切片的目标区域，其中，所述目标区域包括胎儿头部区域；筛选出包含目标区域的切片，并对筛选出的切片进行面部边界检测，以获取可信边界点；根据所述可信边界点对胎儿体数据进行裁剪，以得到超声三维胎儿面部轮廓图像。本发明专利技术通过利用可信边界点裁剪体数据，自动对胎儿面部的遮挡部分进行裁剪，简化了检测人员的操作，提高了超声三维出图率。

Ultrasonic 3D fetal facial contour image processing method system

The invention discloses an ultrasonic three-dimensional fetal facial contour image processing method and a system thereof. The method includes: to detect multi frame sections of fetal body data in a predetermined direction, in order to obtain the target area, each frame section including the target region, including fetal head area; selected target area contains sections, and facial boundary detection of the selected section, to obtain the trust boundary point; according to the the trusted boundary points to cut the fetal body data, to obtain three-dimensional ultrasound fetal facial contour image. The invention cuts out the occlusion part of the fetal face automatically by clipping the body data with the trusted boundary point, thereby simplifying the operation of the detecting personnel and improving the three-dimensional rendering rate of the ultrasonic.

【技术实现步骤摘要】
超声三维胎儿面部轮廓图像处理方法系统
本专利技术涉及超声成像
，尤其涉及超声三维胎儿面部轮廓图像处理方法及系统。
技术介绍
三维超声成像系统是在传统二维超声的基础上，采集多个顺序空间序列的二维超声图像，根据数据采集的空间位置关系，通过扫描转换等步骤将体积数据再现。三维超声成像系统提供了传统二维超声所不能提供的高一维的空间信息，使临床诊断、观察变得更为直观和灵活，使医患双方对诊断结果的交流变得更为顺畅。也正由于其信息丰富直观，三维超声成像系统目前被主要用于产科领域胎儿形态学的观察，尤其是面部观察。然而，由于成像环境的特殊性，在对胎儿面部进行三维可视化绘制的时候，胎儿面部前方有可能会被胎盘、脐带、手臂、子宫壁等遮挡，使得采集的三维体数据可能包括胎盘、羊水悬浮物质、脐带、子宫组织等，对成像目标造成遮挡，给目标观察带来困难。虽然目前超声检查设备上通常有交互的容积剪裁方法可提供给检查人员对遮挡部位进行裁剪，但是操作较为繁琐，耗费时间较长。
技术实现思路
本专利技术提供了超声三维胎儿面部轮廓图像处理方法及系统，通过利用可信边界点裁剪体数据，自动对胎儿面部的遮挡部分进行裁剪，简化了检测人员的操作，提高了超声三维出图率。为实现上述设计，本专利技术采用以下技术方案：一方面，提供了超声三维胎儿面部轮廓图像处理方法，该方法，包括：对胎儿体数据在预定方向的多帧切片进行检测，以获取各帧切片的目标区域，其中，所述目标区域包括胎儿头部区域；筛选出包含目标区域的切片，并对筛选出的切片进行面部边界检测，以获取可信边界点；根据所述可信边界点对胎儿体数据进行裁剪，以得到超声三维胎儿面部轮廓图像。其中，在所述筛选出包含目标区域的切片的步骤之后还包括：当当前帧切片目标区域的位置与邻近切片目标区域的位置的差值超过预定阈值时，则对所述当前帧切片目标区域的位置进行校正。其中，所述对所述当前帧切片目标区域的位置进行校正的步骤，包括：遍历所有所述筛选出的切片，得到<帧号，目标区域>的序列；分别求出<帧号，目标区域>序列中各帧切片目标区域的位置与其邻近切片目标区域的位置的偏差；计算所述偏差的均值；当当前帧切片目标区域的位置与其邻近切片目标区域的位置的偏差大于所述均值时，则将当前帧切片目标区域的中心点坐标替换为目标切片目标区域的中心点坐标。其中，所述对筛选出的切片进行面部边界检测，以获取可信边界点的步骤，包括：获取各帧所述筛选出的切片中从较暗区域到较亮区域的过渡边界；根据过渡边界所在连通区域的灰度值和轮廓形态，确定各帧所述筛选出的切片的面部区域，并将面部区域的上表面边界作为备选分割边界；根据所述备选分割边界，获取多个可信边界点。其中，在所述根据所述备选分割边界，获取多个可信边界点的步骤之前，还包括：边界生长的步骤。其中，所述根据所述备选分割边界，获取多个可信边界点的步骤，包括：根据所述备选分割边界，构造与每帧所述筛选出的切片一一对应的边界矩阵；将所有所述边界矩阵与累加矩阵叠加，得到投票矩阵；统计所述投票矩阵中每列的最大值，将最大值对应的点确定为可信边界点。其中，所述根据所述可信边界点对胎儿体数据进行裁剪，以得到超声三维胎儿面部轮廓图像的步骤包括：根据所述可信边界点制作裁剪模板；根据所述裁剪模块对胎儿体数据进行裁剪，得到超声三维胎儿面部轮廓图像。其中，所述对胎儿体数据在预定方向的多帧切片进行检测，以获取各帧切片的目标区域的步骤包括：利用预先设置的分类器检测胎儿体数据在预定方向的各帧切片的所述目标区域；保存所述目标区域及其对应的切片。另一方面，提供了超声三维胎儿面部轮廓图像处理系统，该系统，包括：目标区域检测模块，用于对胎儿体数据在预定方向的多帧切片进行检测，以获取各帧切片的目标区域，其中，所述目标区域包括胎儿头部区域；可信边界点获取模块，用于筛选出包含目标区域的切片，并对筛选出的切片进行面部边界检测，以获取可信边界点；裁剪模块，用于根据所述可信边界点对胎儿体数据进行裁剪，以得到超声三维胎儿面部轮廓图像。其中，所述系统还包括：校正模块，用于当当前帧切片目标区域的位置与邻近切片目标区域的位置的差值超过预定阈值时，则对所述当前帧切片目标区域的位置进行校正。所述校正模块还用于，遍历所有所述筛选出的切片，得到<帧号，目标区域>的序列；分别求出<帧号，目标区域>序列中各帧切片目标区域的位置与其邻近切片目标区域的位置的偏差；计算所述偏差的均值；当当前帧切片目标区域的位置与其邻近切片目标区域的位置的偏差大于所述均值时，则将当前帧切片目标区域的中心点坐标替换为目标切片目标区域的中心点坐标。其中，所述可信边界点获取模块还用于：获取各帧所述筛选出的切片中从较暗区域到较亮区域的过渡边界；根据过渡边界所在连通区域的灰度值和轮廓形态，确定各帧所述筛选出的切片的面部区域，并将面部区域的上表面边界作为备选分割边界；根据所述备选分割边界，获取多个可信边界点。其中，所述可信边界点获取模块包括边界生长单元，所述边界生长单元用于边界生长。其中，所述可信边界点获取模块还用于：根据所述备选分割边界，构造与每帧所述筛选出的切片一一对应的边界矩阵；将所有所述边界矩阵与累加矩阵叠加，得到投票矩阵；统计所述投票矩阵中每列的最大值，将最大值对应的点确定为可信边界点。其中，所述剪裁模块还用于根据所述可信边界点制作裁剪模板；根据所述裁剪模块对胎儿体数据进行裁剪，得到超声三维胎儿面部轮廓图像。其中，所述目标区域检测模块还用于：利用预先设置的分类器检测胎儿体数据在预定方向的各帧切片的所述目标区域；保存所述目标区域及其对应的切片。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：对胎儿体数据在预定方向的多帧切片进行检测，以获取各帧切片的目标区域，其中，所述目标区域包括胎儿头部区域；筛选出包含目标区域的切片，并对筛选出的切片进行面部边界检测，以获取可信边界点；根据所述可信边界点对胎儿体数据进行裁剪，以得到超声三维胎儿面部轮廓图像。本专利技术通过利用可信边界点裁剪体数据，自动对胎儿面部的遮挡部分进行裁剪，简化了检测人员的操作，提高了超声三维出图率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对本专利技术实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本专利技术实施例的内容和这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术具体实施方式中提供的超声三维胎儿面部轮廓图像处理方法的实施例的方法流程图。图2是本专利技术具体实施方式中提供的胎儿体数据在预定方向的多帧切片的示意图。图3是本专利技术具体实施方式中提供的对当前帧切片目标区域的位置进行校正的过程示意图。图4a是本专利技术具体实施方式中提供的目标区域校正前的示意图。图4b是图4a的目标区域校正后的示意图。图5是本专利技术具体实施方式中提供的对筛选出的切片进行面部边界检测，以获取可信边界点的过程示意图。图6a是本专利技术具体实施方式中提供的备选分割边界的示意图。图6b是图6a中的备选分割边界进行边界生长后的示意图。图7是本专利技术具体实施方式中提供的根据备选分割边界，获取多个可信边界点的过程示意图。图8是本专利技术具体实施方式中提供的根据可信边界点对胎儿体数据进行裁剪，以本文档来自技高网...

【技术保护点】
超声三维胎儿面部轮廓图像处理方法，其特征在于，包括：对胎儿体数据在预定方向的多帧切片进行检测，以获取各帧切片的目标区域，其中，所述目标区域包括胎儿头部区域；筛选出包含目标区域的切片，并对筛选出的切片进行面部边界检测，以获取可信边界点；根据所述可信边界点对胎儿体数据进行裁剪，以得到超声三维胎儿面部轮廓图像。

【技术特征摘要】
1.超声三维胎儿面部轮廓图像处理方法，其特征在于，包括：对胎儿体数据在预定方向的多帧切片进行检测，以获取各帧切片的目标区域，其中，所述目标区域包括胎儿头部区域；筛选出包含目标区域的切片，并对筛选出的切片进行面部边界检测，以获取可信边界点；根据所述可信边界点对胎儿体数据进行裁剪，以得到超声三维胎儿面部轮廓图像。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述筛选出包含目标区域的切片的步骤之后还包括：当当前帧切片目标区域的位置与邻近切片目标区域的位置的差值超过预定阈值时，则对所述当前帧切片目标区域的位置进行校正。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述当前帧切片目标区域的位置进行校正的步骤，包括：遍历所有所述筛选出的切片，得到<帧号，目标区域>的序列；分别求出<帧号，目标区域>序列中各帧切片目标区域的位置与其邻近切片目标区域的位置的偏差；计算所述偏差的均值；当当前帧切片目标区域的位置与其邻近切片目标区域的位置的偏差大于所述均值时，则将当前帧切片目标区域的中心点坐标替换为目标切片目标区域的中心点坐标。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对筛选出的切片进行面部边界检测，以获取可信边界点的步骤，包括：获取各帧所述筛选出的切片中从较暗区域到较亮区域的过渡边界；根据过渡边界所在连通区域的灰度值和轮廓形态，确定各帧所述筛选出的切片的面部区域，并将面部区域的上表面边界作为备选分割边界；根据所述备选分割边界，获取多个可信边界点。5.权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述根据所述备选分割边界，获取...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄柳倩，孙慧，艾金钦，刘旭江，喻美媛，
申请(专利权)人：深圳开立生物医疗科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44