一种利用序列数字减影血管造影图像分割血管数据的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用序列数字减影血管造影图像分割血管数据的方法。该方法利用统计量标准差来描述图像上各点的像素灰度值在时间上的变化信息，通过计算各像素点的灰度标准差值，映射到０～２５５的灰度空间，得到一幅描述各点像素变化的特征图像，这样在时间上像素灰度值变化比较大的区域，即目标血管区域，标准差值会比较大，反映在特征图上，目标被增强了；而在时间上像素灰度值变化比较小的区域，即不含血管的区域，方差值会比较小，反映在特征图上，背景被削弱了。本发明专利技术采用了基于繁忙度测度的局部阈值分割方法，对特征图进行二值分割，然后运用最大连通域的标记技术，利用血管树在结构上的连通性，将血管树较完整得分割出来。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
一种利用序列数字减影血管造影图像分割血管数据的方法，其步骤包括：（１）选取一个图像序列，记为Ｉ（ｘ，ｙ，ｔ），该图像序列Ｉ（ｘ，ｙ，ｔ）包括开始注入造影剂到扩散到血管中的过程中的所有图像，并且该一系列图像为在时间上进行配准以后的数字减影血管造影图像；（２）计算图像序列Ｉ（ｘ，ｙ，ｔ）中的每一点在其时间域上的灰度标准差Ｓ↓［（ｘ，ｙ）］，Ｓ↓［（ｘ，ｙ）］是点（ｘ，ｙ）的时域统计方差；（３）将图像中每一个点的灰度标准差Ｓ↓［（ｘ，ｙ）］映射到０～２５５的灰度空间，得到一幅血管树特征图像；（４）对步骤（３）得到的血管树特征图像采用拉普拉斯滤波器进行锐化处理，增强边缘；（５）对锐化后的血管树特征图像根据公式Ｉ↑［ｎ＋１］（ｉ，ｊ）＝Ｉ↑［ｎ］（ｉ，ｊ）＋△ｔ／４ｄ↑［ｎ］（ｉ，ｊ），求得ｎ次迭代后的灰度值Ｉ（ｉ，ｊ），迭代次数ｎ初始值的取值范围为３０～５０，根据处理后图像血管区域被增强，背景区域被削弱的标准，不断调整ｎ的取值，得到最佳的图像处理结果，作为各向异性平滑后的血管特征图；其中，Ｉ↑［ｎ］（ｉ，ｊ）是第ｎ次迭代后像素点（ｉ，ｊ）处的灰度值，△ｔ是迭代的间隔时间，ｄ↑［ｎ］（ｉ，ｊ）采用下式计算：ｄ↑［ｎ］（ｉ，ｊ）＝ｃ↑［ｎ］（ｉ，ｊ－１）［Ｉ↑［ｎ］（ｉ，ｊ－１）－Ｉ↑［ｎ］（ｉ，ｊ）］＋ｃ↑［ｎ］（ｉ－１，ｊ）［Ｉ↑［ｎ］（ｉ－１）－Ｉ↑［ｎ］（ｉ，ｊ）］＋ｃ↑［ｎ］（ｉ，ｊ＋１）［Ｉ↑［ｎ］（ｉ，ｊ＋１）－Ｉ↑［ｎ］（ｉ，ｊ）］＋ｃ↑［ｎ］（ｉ＋１，ｊ）［Ｉ↑［ｎ］（ｉ＋１，ｊ）－Ｉ↑［ｎ］（ｉ，ｊ）］ｃ（ｘ，ｙ）＝１／１＋（＊／ｎ）↑［２］Ｉ↓［ｘ］是点（ｉ，ｊ）处的ｘ方向的边缘梯度值，Ｉ↓［ｙ］是点（ｉ，ｊ）处ｙ方向的边缘梯度值；（６）采用基于繁忙度测度的局部阈值分割方法对步骤（５）各向异性平滑后的血管特征图进行分割，得到二值图像；（７）对步骤（６）分割后的得到的二值图像，采用标记连通域的方法，提取二值图像中面积最大的连通域，得到包含完整血管树结构的分割结果。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：桑农，张天序，曹治国，汪春芳，郭婷，王国栋，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]