一种图像处理方法、装置、设备及可读存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种图像处理方法、装置、设备及可读存储介质，涉及医学图像处理领域，包括：获取初始图像，对所述初始图像预处理生成新建数据；采用第一预设阈值和第二预设阈值对初始图像进行分割获得第一分割结果和第二分割结果；根据第一分割结果拟合获得骨干外壳数据；基于骨干外壳数据定位胸部层获取胸部数据；根据第二分割结果和胸部数据计算获得肋骨与胸骨数据，生成肋骨与胸骨掩模数据；基于骨干外壳数据定位脊柱骨区域，基于第一分割结果和第二分割结果在脊柱骨区域提取脊柱骨数据，并生成脊柱骨掩模数据；在初始图像中去除肋骨与胸骨掩模数据和脊柱骨掩模数据，获得目标图像，解决在心血管造影图像缺乏高效快捷的自动去骨方法的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种图像处理方法、装置、设备及可读存储介质
本专利技术涉及医学图像处理领域，尤其涉及一种图像处理方法、装置、设备及可读存储介质。
技术介绍
CTA(计算机断层扫描血管造影分析)的系统，它是一种通过对身体血管中注射对比剂(增强剂)后，从CT图像上帮助医师诊断和评估心血管疾病和状态的技术系统，比如动脉瘤，动脉阻塞等。计算机断层摄影血管造影剂技术是从CT扫描图像上显示出血管和不同组织的图像细节。在这个检查过程中，对比剂(增强剂)从胳膊通过导管输入静脉中。冠状动脉血管造影剂技术(CCTA)也是这种技术，从3Dviewer中观察CT图像中心血管数，用来检测给心脏供血系统以及是否有血管狭窄。心脏血管是一个三维树形结构，骨密质是影响在CTA图像中显示3D心脏血管树的最大障碍，如何有效地从一堆CTA图像中高效快捷地去除骨头就成为一大挑战。但是现有的去骨方法，一类是依赖人工标注或手动参与的半自动化去骨，此类方式人工操作效率较低，另一类依赖提前CT扫描数据(扫描不同的参数，或者扫描非增强剂期)先得到去骨的数据，而后配准去骨，此类方式计算量较大，且需要对病人多次扫描，效果不佳。
技术实现思路
为了克服上述技术缺陷，本专利技术的目的在于提供一种图像处理方法、装置、设备及可读存储介质，用于解决现有在心血管造影图像中去骨方法扫描次数多且效率较低，缺乏高效快捷的自动去骨方法的问题。本专利技术公开了一种图像处理方法，应用于计算机断层扫描血管分析系统，包括以下：获取初始图像，根据灰度直方图对所述初始图像处理生成新建数据；采用第一预设阈值对所述新建数据进行分割获得第一分割结果；根据所述第一分割结果进行曲面拟合，获得骨干外壳数据；基于所述骨干外壳数据采用预设第一分割规则定位胸部层，获取胸部数据；采用第二预设阈值对所述初始图像进行分割获得第二分割结果；根据所述第二分割结果和所述胸部数据计算获得肋骨与胸骨数据，并基于形态学计算生成肋骨与胸骨掩模数据；基于所述骨干外壳数据采用预设第二分割规则定位脊柱骨区域，基于所述第一分割结果和所述第二分割结果在所述脊柱骨区域提取脊柱骨数据，并基于形态学计算生成脊柱骨掩模数据；在所述初始图像中去除所述肋骨与胸骨掩模数据和脊柱骨掩模数据，获得目标图像，优选地，所述根据灰度直方图对所述初始图像处理生成新建数据，包括以下：采用去除算法对所述初始图像进行处理，获得去除扫描床的第一处理图像；对所述第一处理数据进行平滑去除噪声，获得第二处理图像；采用预设窗宽和窗位值对所述第二处理图像进行均衡化处理至0～255的灰度级，以生成新建数据。优选地，所述基于所述骨干外壳数据采用预设第一分割规则定位胸部层，获取胸部数据，包括以下：采用肺部分割算法在所述骨干外壳数据上获取胸部层；在所述胸部层根据预设函数和参数分别确定胸部骨干区域和胸腔内部软组织区域；基于所述胸部骨干区域和所述胸腔内部软组织区域生成胸部数据。优选地，所述基于所述骨干外壳数据采用预设第二分割规则定位脊柱骨区域，包括以下；确定所述骨干外壳数据对应的骨干外壳中心位；获取所述骨干外壳中心位预设周向范围的区域作为脊柱骨区。优选地，所述基于形态学计算生成肋骨与胸骨掩模数据，包括以下：基于肋骨与胸骨数据采用多边形几何拟合八连通域，以获取肋骨与胸骨区域面积和轮廓；采用预设第一经验值对所述肋骨与胸骨区域面积进行调整，生成肋骨与胸骨掩模数据。优选地，所述基于形态学计算生成脊柱骨掩模数据，包括以下：基于脊柱骨数据采用多边形几何拟合八连通域，以获取脊柱骨区域面积和轮廓；采用预设第二经验值对所述脊柱骨区域面积进行调整，生成脊柱骨掩模数据。优选地，所述第一预设阈值为90，所述第二预设阈值为128。本专利技术还提供一种图像处理装置，包括以下：预处理模块，用于获取初始图像，根据灰度直方图对所述初始图像预处理生成新建数据；第一分割模块，用于采用第一预设阈值对所述新建数据进行分割获得第一分割结果；骨干外壳数据生成模块，用于根据所述第一分割结果拟合，获得骨干外壳数据；胸部数据生成模块，用于基于所述骨干外壳数据采用预设第一分割规则定位胸部层，获取胸部数据；第二分割模块，用于采用第二预设阈值对所述初始图像进行分割获得第二分割结果；第一掩模数据生成模块，用于根据所述第二分割结果和所述胸部数据计算获得肋骨与胸骨数据，并基于形态学计算生成肋骨与胸骨掩模数据；第二掩模数据生成模块，用于基于所述骨干外壳数据采用预设第二分割规则定位脊柱骨区域，基于所述第一分割结果和所述第二分割结果在所述脊柱骨区域提取脊柱骨数据，并基于形态学计算生成脊柱骨掩模数据；处理模块，用于在所述新建图像中去除所述肋骨与胸骨掩模数据和脊柱骨掩模数据，获得目标图像。本专利技术还提供一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的图像处理方法的步骤。本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述图像处理方法的步骤。采用了上述技术方案后，与现有技术相比，具有以下有益效果：本专利技术过对初始图像基于灰度直方图进行预处理后获得新建数据，以减少初始图像中的噪音数据，采用二值图分割并确定肋骨与胸骨区域脊柱骨区域，利用图像形态学模拟出骨干区域，最后在初始图像中剔除各个骨干区域，实现准确性较高的自动去骨方法，区别于现有技术中人工去骨或多次扫描去骨的方式，解决现有在心血管造影图像中去骨方法扫描次数多且效率较低，缺乏高效快捷的自动去骨方法的问题。附图说明图1为本专利技术所述一种图像处理方法实施例一的流程图；图2为本专利技术所述一种图像处理方法实施例一中根据灰度直方图对所述初始图像处理生成新建数据的流程图；图3为本专利技术所述一种图像处理方法实施例一中基于所述骨干外壳数据采用预设第一分割规则定位胸部层，获取胸部数据的流程图；图4为本专利技术所述一种图像处理方法实施例一中基于形态学计算生成肋骨与胸骨掩模数据的流程图；图5为本专利技术所述一种图像处理方法实施例一中基于所述骨干外壳数据采用预设第二分割规则定位脊柱骨区域的流程图；图6为本专利技术所述一种图像处理方法实施例一中基于形态学计算生成脊柱骨掩模数据的流程图；图7为本专利技术所述一种图像处理装置实施例二的程序模块示意图；图8为本专利技术计算机设备实施例三中计算机设备的硬件结构示意图。附图标记：8、图像处理装置81、预处理模块82、第一分割模块83、骨干外壳数据生成模块84、胸部数据生成模块85、第二分割模块86、第一掩模数据生成模块87、第二掩模数据生成模块88、处理模块9、计算机设备91、存储器92、处理器...

【技术保护点】
1.一种图像处理方法，应用于计算机断层扫描血管分析系统，其特征在于，包括以下：/n获取初始图像，根据灰度直方图对所述初始图像处理生成新建数据；/n采用第一预设阈值对所述新建数据进行分割获得第一分割结果；/n根据所述第一分割结果进行曲面拟合，获得骨干外壳数据；/n基于所述骨干外壳数据采用预设第一分割规则定位胸部层，获取胸部数据；/n采用第二预设阈值对所述初始图像进行分割获得第二分割结果；/n根据所述第二分割结果和所述胸部数据计算获得肋骨与胸骨数据，并基于形态学计算生成肋骨与胸骨掩模数据；/n基于所述骨干外壳数据采用预设第二分割规则定位脊柱骨区域，基于所述第一分割结果和所述第二分割结果在所述脊柱骨区域提取脊柱骨数据，并基于形态学计算生成脊柱骨掩模数据；/n在所述初始图像中去除所述肋骨与胸骨掩模数据和脊柱骨掩模数据，获得目标图像。/n

【技术特征摘要】
1.一种图像处理方法，应用于计算机断层扫描血管分析系统，其特征在于，包括以下：
获取初始图像，根据灰度直方图对所述初始图像处理生成新建数据；
采用第一预设阈值对所述新建数据进行分割获得第一分割结果；
根据所述第一分割结果进行曲面拟合，获得骨干外壳数据；
基于所述骨干外壳数据采用预设第一分割规则定位胸部层，获取胸部数据；
采用第二预设阈值对所述初始图像进行分割获得第二分割结果；
根据所述第二分割结果和所述胸部数据计算获得肋骨与胸骨数据，并基于形态学计算生成肋骨与胸骨掩模数据；
基于所述骨干外壳数据采用预设第二分割规则定位脊柱骨区域，基于所述第一分割结果和所述第二分割结果在所述脊柱骨区域提取脊柱骨数据，并基于形态学计算生成脊柱骨掩模数据；
在所述初始图像中去除所述肋骨与胸骨掩模数据和脊柱骨掩模数据，获得目标图像。


2.根据权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于，所述根据灰度直方图对所述初始图像处理生成新建数据，包括以下：
采用去除算法对所述初始图像进行处理，获得去除扫描床的第一处理图像；
对所述第一处理数据进行平滑去除噪声，获得第二处理图像；
采用预设窗宽和窗位值对所述第二处理图像进行均衡化处理至0～255的灰度级，以生成新建数据。


3.根据权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于，所述基于所述骨干外壳数据采用预设第一分割规则定位胸部层，获取胸部数据，包括以下：
采用肺部分割算法在所述骨干外壳数据上获取胸部层；
在所述胸部层根据预设函数和参数分别确定胸部骨干区域和胸腔内部软组织区域；
基于所述胸部骨干区域和所述胸腔内部软组织区域生成胸部数据。


4.根据权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于，所述基于所述骨干外壳数据采用预设第二分割规则定位脊柱骨区域，包括以下；
确定所述骨干外壳数据对应的骨干外壳中心位；
获取所述骨干外壳中心位预设周向范围的区域作为脊柱骨区域。


5.根据权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于，所述基于形态学计算生成肋骨与胸骨掩模数据，包括以下...

【专利技术属性】
技术研发人员：李迎燕，叶宏伟，
申请(专利权)人：浙江明峰智能医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33