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一种基于像素聚类与分割阈值的白癜风区域分割方法技术

技术编号:21092272 阅读:66 留言:0更新日期:2019-05-11 10:57
本发明专利技术公开了一种基于像素聚类与分割阈值的白癜风区域分割方法,通过将聚类中心分割与阈值分割方法相结合,本发明专利技术方法能够对不同光照环境下拍摄的白癜风患病区域的照片进行快速有效的分割。而且在皮损边缘模糊、曲折、图片对比度底等条件下,仍能较为理想地分割出白斑区域,为白癜风区域的面积测量与构建疗效评价体系提供了关键的技术支持。

A Vitiligo Region Segmentation Method Based on Pixel Clustering and Segmentation Threshold

【技术实现步骤摘要】
一种基于像素聚类与分割阈值的白癜风区域分割方法
本专利技术属于数字图像处理领域,涉及一种基于像素聚类与分割阈值的白癜风区域分割方法。
技术介绍
白癜风是一种常见的皮肤色素脱失病,该病的主要特征是在体表形成大小无规则的白斑皮损,是一种严重影响外貌美观的疾病,白斑面积是临床治疗效果的重要评价指标,而测量白斑面积的基础则是准确将白斑区域分割出来。随着图像处理技术的发展,传统的白斑面积测量方法,如目测估算法、点估算法、宫格法等,由于其主观性强,缺乏客观的衡量标准,逐渐被基于图像分析的测量方法所取代。这类方法可以做到非接触式测量,客观准确,但由于图片拍摄环境、拍摄器材、患者皮肤自身的色度等诸多因素的限制,做到将白癜风区域高效,准确的分割出来仍具有一定难度,如基于混合颜色空间的K均值聚类方法采用将输入的RGB图像转转换到CIELAB、HSV、YCbCr空间中进行K均值聚类分割,但该方法需要同时在三个空间下进行聚类,计算量大,难以对分辨率高的图像进行有效的处理,且以像素点为最小单位进行分割;使用Photoshop与ImageJ等工具对白癜风区域进行手动分割,标记边缘的方法,效果虽精确但操作繁琐;基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于像素聚类与分割阈值的白癜风区域分割方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:(1)获取患者人脸区域图像;(2)对图像进行高斯模糊或中值滤波去除噪声;(3)对步骤(2)处理获得的图像进行像素聚类;(4)确定分割阈值,基于像素聚类对图像分割获得白癜风区域图像。

【技术特征摘要】
1.一种基于像素聚类与分割阈值的白癜风区域分割方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:(1)获取患者人脸区域图像;(2)对图像进行高斯模糊或中值滤波去除噪声;(3)对步骤(2)处理获得的图像进行像素聚类;(4)确定分割阈值,基于像素聚类对图像分割获得白癜风区域图像。2.根据权利要求1所述的一种基于像素聚类与分割阈值的白癜风区域分割方法,其特征在于,在步骤(2)中,若有图像中有高光区域,则先进行高光抑制处理。3.根据权利要求1或2所述的一种基于像素聚类与分割阈值的白癜风区域分割方法,其特征在于,在步骤(3)中,图像聚类方法如下:(3-1)将采集到的RGB图像转换至Lab颜色模型时,需要通过XYZ颜色模型进行过渡,公式如下:其中,pR,pB,pG分别是像素p的RGB颜色分量;(3-2)将输入RGB图像转换到Lab颜色空间:其中,δ为预设值,Xn,Yn,Zn作为XYZ颜色空间中白点的参考值;(3-3)根据输入图像尺寸初始化聚类种子点个数,公式如下:其中,Nc为聚类种子点个数,W与H分别为图像的宽度和高度,ρ此处定义为种子点密度,取值范围为[0,min(W,H)];(3-4)将坐标为(ρ,ρ)的像素设置为第一个种子点,以ρ为步长,将其余种子点以棋盘格样式初始化在交叉点位置上,则种子点集合为{(x,y)|x=c1ρ,y=c2ρ},将种子点作为初始化聚类中心,记为Ck=[lk,ak,bk,xk,yk],k=1,2,…,Nc,其中,lk,ak,bk分别为图像在Lab空间下位置坐标为(xk,yk)处所对应像素点的L,a,b分量;(3-5)在以种子点为中心,3×3为大小的领域内,将种子点移动到Lab模型中L通道梯度最小的位置,以防其落到图像边缘上或者噪声处;(3-6)图像像素聚类过程的具体方法如下:(3-6-1)初始化每一个像素点i的标签数组l(i)=-1,距离数组d(i)=∞,初始化最大迭代次数Niter;(3-6-2)以Ck为中心,2ρ×2ρ大小的区域内,对每一个像素i执行以下操作:计算像素i与聚类中心Ck的距离D;若D<d(i),则令d(i)=D,l(i)=k;(3-6-3)判断是否遍历完所有聚类中心,若是,则继续;否则返回步骤(3-6-2);(3-6-4)更新所有聚类中心;(3-6-5)判断是否达到最大迭代次数Niter,若是,则结束;否则,返回步骤(3-6-2)。4.根据权利要求3所述的一种基于像素聚类与分割阈值的白癜风区域分割方法,其特征在于,步骤(3-6-2)中,像素i与像素j之间的距离D定义为空间距离与颜色距离的加权和:其中,像素点i与像素点j的坐标分别为(xi,yi),(xj,yj),在Lab空间中像素值分别为(li,ai,bi),(lj,aj,bj),Ds为两个像素点的空间距离,Dc为两个像素在Lab颜色空间中的距离,Cs,Cc分别为空间距离与颜色距离的归一...

【专利技术属性】
技术研发人员:边张行夏思宇宋子涵吴双
申请(专利权)人:东南大学
类型:发明
国别省市:江苏,32

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