血管中心线自动提取方法及装置制造方法及图纸

技术编号:22221486 阅读:51 留言:0更新日期:2019-09-30 02:47
本发明专利技术实施例提供一种血管中心线自动提取方法及装置,包括:获取包含血管结构的原始图像,对所述原始图像进行基于凸对称性的多尺度和多方向滤波,获得中心线增强图像;基于所述中心线增强图像,通过非极大值抑制方法,获取置信度满足预设条件的种子点的集合,构建高置信度种子点集合;通过预设规则,依次选取高置信度种子点集合中的种子点,结合中心线增强图像,采用基于回溯路径传播的最小路径方法搜寻管状结构的多分支中心线结构,得到原始图像的初始中心线结构,再利用基于关键点探测最小路径方法对所述初始中心线结构进行修复,获取所述原始图像的完整中心线。避免了基于最小路径方法在多分支结构提取中对种子点的大量需求。

Method and Device for Automatic Extraction of Vascular Center Line

【技术实现步骤摘要】
血管中心线自动提取方法及装置
本专利技术实施例涉及图像处理领域,尤其涉及一种血管中心线自动提取方法及装置。
技术介绍
管状结构出现在各种领域的图像中,例如医学图像中的冠脉血管、视网膜血管,航拍图像中的道路结构等。在医学图像中,管状结构的分析是理解血管病变与描述血管疾病的必需环节,其中,管状结构的中心线提取是十分重要的研究内容。中心线可以代表血管网络的拓扑结构,其完整性与准确性影响着对应各种应用的有效性和鲁棒性。由于管状结构中心线能够完整表达管状结构的拓扑结构,血管中心线自动提取技术已经广泛用于道路图像分析、裂缝探测、血管疾病计算机辅助诊疗等领域中,所以自动、快速、准确地提取管状结构中心线结构具有重要的意义。然而,管状结构通常存在拓扑结构复杂、半径尺度变化大等特性,以及其成像图像也常常存在噪声、灰度不均匀、背景复杂、对比度和分辨率低等问题,导致管状结构中心线精确提取存在巨大的挑战。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种血管中心线自动提取方法及装置,用以解决上述现有技术中存在的问题。第一方面,本专利技术实施例提供一种血管中心线自动提取方法,包括:获取包含血管结构的原始图像,对所述原始图像进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种血管中心线自动提取方法,其特征在于,包括:获取包含血管结构的原始图像,对所述原始图像进行基于凸对称性的多尺度和多方向滤波,获得中心线增强图像;基于所述中心线增强图像,通过非极大值抑制方法,获取置信度满足预设条件的种子点的集合,构建高置信度种子点集合;通过预设规则,依次选取高置信度种子点集合中的种子点,结合中心线增强图像,采用基于回溯路径传播的最小路径方法搜寻管状结构的多分支中心线结构,得到原始图像的初始中心线结构,再利用基于关键点探测最小路径方法对所述初始中心线结构进行修复,获取所述原始图像的完整中心线。

【技术特征摘要】
1.一种血管中心线自动提取方法,其特征在于,包括:获取包含血管结构的原始图像,对所述原始图像进行基于凸对称性的多尺度和多方向滤波,获得中心线增强图像;基于所述中心线增强图像,通过非极大值抑制方法,获取置信度满足预设条件的种子点的集合,构建高置信度种子点集合;通过预设规则,依次选取高置信度种子点集合中的种子点,结合中心线增强图像,采用基于回溯路径传播的最小路径方法搜寻管状结构的多分支中心线结构,得到原始图像的初始中心线结构,再利用基于关键点探测最小路径方法对所述初始中心线结构进行修复,获取所述原始图像的完整中心线。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述中心线增强图像,通过非极大值抑制方法,获取置信度满足预设条件的种子点的集合,构建高置信度种子点集合的步骤,具体包括:基于所述中心线增强图像,利用多方向非极大值抑制操作得到类中心线结构,进而获得所述中心线增强图像的种子点集合;通过路径算子形态学操作对所述种子点中的种子点进行筛选,选取其中置信度高于预设阈值的种子点,构建高置信度种子点集合。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述通过预设规则,依次选取高置信度种子点集合中的种子点,结合中心线增强图像,采用基于回溯路径传播的最小路径方法搜寻管状结构的多分支中心线结构,得到原始图像的初始中心线结构的步骤,具体包括:在所述高置信度种子点集合中选取置信度最高的种子点作为本次迭代的目标种子点;以所述目标种子点作为起始点初始化,结合所述中心线增强图像,采用基于回溯路径传播的最小路径方法,根据中心线增强图像计算传播能量场,利用回溯操作选取传播能量场波前上最优点更新计算传播能量场,同时根据回溯操作计算中心线概率图,满足传播速率停止条件后停止传播,最后通过对中心线概率图阈值分割提取获得所述初始中心线结构。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据中心线增强图像计算传播能量场,利用回溯操作选取传播能量场波前上最优点更新计算传播能量场,同时根据回溯操作计算...

【专利技术属性】
技术研发人员:艾丹妮韩涛杨健王涌天范敬凡
申请(专利权)人:北京理工大学
类型:发明
国别省市:北京,11

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