血管图像的轮廓提取方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:36159074 阅读:19 留言:0更新日期:2022-12-31 20:06
本申请提供的血管图像的轮廓提取方法,获得血管图像的两个图像矩阵和标记点矩阵;基于两个图像矩阵,从血管图像中分割出血管树图像,并获取血管树图像的灰度图;基于血管树图像的灰度图和标记点矩阵,得到标记段血管的中心线;其中,标记段血管的中心线上包括标记点矩阵中包含的起点和终点;基于标记段血管的中心线对血管树图像的灰度图进行二值化分割,得到血管与背景分割后的标记段血管灰度图;以中心线上各点为原点确定各点对应的两个第一法向量上,与标记段血管灰度图的边缘的交点为初始轮廓点,并基于初始轮廓点构建标记段血管的轮廓。本申请还提供了一种血管图像的轮廓提取装置、血管图像的轮廓提取设备及存储介质。血管图像的轮廓提取设备及存储介质。血管图像的轮廓提取设备及存储介质。

【技术实现步骤摘要】
血管图像的轮廓提取方法、装置、设备及存储介质


[0001]本申请涉及但不限于图像处理领域,尤其涉及一种血管图像的轮廓提取方法、装置、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]在医疗影像中,准确的分割出血管例如冠状动脉血管及提取血管轮廓对于确定冠状动脉的狭窄、病变等有着重要的意义。目前,血管图像的轮廓提取多采用传统的区域生长方式或机器学习方式,这些方式提取到的轮廓不贴合原始血管。

技术实现思路

[0003]本申请实施例提供一种血管图像的轮廓提取方法、装置、设备及存储介质。
[0004]本申请实施例的技术方案是这样实现的:
[0005]本申请提供一种血管图像的轮廓提取方法,该方法包括:
[0006]获取血管图像的两个图像矩阵和标记点矩阵;
[0007]基于所述两个图像矩阵,从所述血管图像中分割出血管树图像,并获取所述血管树图像的灰度图;
[0008]基于所述血管树图像的灰度图和所述标记点矩阵,得到标记段血管的中心线;其中,所述标记段血管的中心线上包括所述标记点矩阵中包含的起点和终点;
[0009]基于所述标记段血管的中心线对所述血管树图像的灰度图进行二值化分割,得到血管与背景分割后的标记段血管灰度图;
[0010]以所述中心线上各点为原点确定各点对应的两个第一法向量上,与所述标记段血管灰度图的边缘的交点为初始轮廓点,并基于所述初始轮廓点构建所述标记段血管的轮廓。
[0011]本申请提供一种血管图像的轮廓提取装置,该装置包括:
[0012]获取模块,用于获取血管图像的两个图像矩阵和标记点矩阵;
[0013]处理模块,用于基于所述两个图像矩阵,从所述血管图像中分割出血管树图像,并获取所述血管树图像的灰度图;
[0014]所述处理模块,用于基于所述血管树图像的灰度图和所述标记点矩阵,得到标记段血管的中心线;其中,所述标记段血管的中心线上包括所述标记点矩阵中包含的起点和终点;
[0015]所述处理模块,用于基于所述标记段血管的中心线对所述血管树图像的灰度图进行二值化分割,得到血管与背景分割后的标记段血管灰度图;
[0016]所述处理模块,用于以所述中心线上各点为原点确定各点对应的两个第一法向量上,与所述标记段血管灰度图的边缘的交点为初始轮廓点,并基于所述初始轮廓点构建所述标记段血管的轮廓。
[0017]本申请提供一种血管图像的轮廓提取设备,所述血管图像的轮廓提取设备包括:
处理器、存储器和通信总线;
[0018]所述通信总线用于实现处理器和存储器之间的通信连接;
[0019]所述处理器用于执行存储器中存储的血管图像的轮廓提取程序,以实现上述所述的血管图像的轮廓提取方法的步骤。
[0020]本申请实施例提供一种存储介质,所述存储介质存储有一个或者多个程序,所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行,以实现上述所述的血管图像的轮廓提取方法的步骤。
[0021]本申请提供的血管图像的轮廓提取方法、装置、血管图像的轮廓提取设备及存储介质,通过获取血管图像的两个图像矩阵和标记点矩阵;基于两个图像矩阵,从血管图像中分割出血管树图像,并获取血管树图像的灰度图;基于血管树图像的灰度图和标记点矩阵,得到标记段血管的中心线;其中,标记段血管的中心线上包括标记点矩阵中包含的起点和终点;基于标记段血管的中心线对血管树图像的灰度图进行二值化分割,得到血管与背景分割后的标记段血管灰度图;以中心线上各点为原点确定各点对应的两个第一法向量上,与标记段血管灰度图的边缘的交点为初始轮廓点,并基于初始轮廓点构建标记段血管的轮廓;也就是说,本申请提供的血管图像的轮廓提取方法实现了自动提取贴合真实血管边缘的血管图像的轮廓,以血管树图像的灰度图为基础,即从实际场景出发,对标记段血管和背景进行分割,消除背景干扰,如此,使得到的血管轮廓更加贴合真实血管边缘。
附图说明
[0022]图1本申请实施例提供的血管图像的轮廓提取方法的流程示意图;
[0023]图2本申请实施例提供的读取的血管图像和标记点的示意图;
[0024]图3本申请实施例提供的高斯滤波后的示意图;
[0025]图4本申请实施例提供的中值滤波后的示意图;
[0026]图5本申请实施例提供的双边滤波后的示意图;
[0027]图6本申请实施例提供的锐化处理后的示意图;
[0028]图7本申请实施例提供的锐化处理过程中调整图像的亮度后的示意图;
[0029]图8本申请实施例提供的锐化处理过程中调整图像的亮度和对比度后的示意图;
[0030]图9本申请实施例提供的血管树图像的灰度图的示意图;
[0031]图10本申请实施例提供的标记段血管的中心线的示意图;
[0032]图11本申请实施例提供的标记段血管灰度图的示意图;
[0033]图12本申请实施例提供的初始轮廓的示意图;
[0034]图13本申请实施例提供的修正后的轮廓的示意图;
[0035]图14本申请实施例提供的优化后的轮廓的示意图;
[0036]图15本申请实施例提供的血管的边缘图像的示意图;
[0037]图16本申请实施例提供的替换后的轮廓的示意图;
[0038]图17本申请实施例提供的二次修正后的轮廓的示意图;
[0039]图18本申请实施例提供的多项式拟合血管轮廓的示意图;
[0040]图19本申请实施例提供的血管图像的轮廓提取装置的结构示意图;
[0041]图20本申请实施例提供的血管图像的轮廓提取设备的结构示意图。
具体实施方式
[0042]为了使本
的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
[0043]本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
[0044]在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
[0045]本申请实施例提供的血管图像的轮廓提取设备可以实施为笔记本电脑,平板电脑,台式计算机,移动设备本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种血管图像的轮廓提取方法,其特征在于,所述方法包括:获取血管图像的两个图像矩阵和标记点矩阵;基于所述两个图像矩阵,从所述血管图像中分割出血管树图像,并获取所述血管树图像的灰度图;基于所述血管树图像的灰度图和所述标记点矩阵,得到标记段血管的中心线;其中,所述标记段血管的中心线上包括所述标记点矩阵中包含的起点和终点;基于所述标记段血管的中心线对所述血管树图像的灰度图进行二值化分割,得到血管与背景分割后的标记段血管灰度图;以所述中心线上各点为原点确定各点对应的两个第一法向量上,与所述标记段血管灰度图的边缘的交点为初始轮廓点,并基于所述初始轮廓点构建所述标记段血管的轮廓。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述初始轮廓点构建所述标记段血管的轮廓,包括:将所述初始轮廓点相连得到所述标记段血管的两条初始轮廓;在所述血管图像的基础上,以所述初始轮廓中各轮廓点为起点,以所述第一法向量上的单位法向量为步长,计算所述第一法向量方向上n个有效点的梯度;其中,所述n为正整数;将所述各轮廓点在两个所述第一法向量上的最大梯度点作为新的轮廓点,得到两条修正后的轮廓。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述得到两条修正后的轮廓之后,所述方法包括:获取所述两条修正后的轮廓中各点到所述两条初始轮廓中对应点的对侧点之间的距离;若所述距离超出距离阈值,将所述两条修正后的轮廓中超出所述距离阈值的点替换为所述两条初始轮廓中的对应点,得到优化后的两条修正后的轮廓。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述得到优化后的两条修正后的轮廓之后,所述方法包括:基于所述血管树图像,提取血管的边缘图像;以所述优化后的两条修正后的轮廓中各轮廓点为起点,以各轮廓点对应的第二法向量上的单位法向量为步长,检索所述第二法向量上m个有效点是否为所述边缘图像中的血管边缘;其中,所述m为正整数;若检索到的所述m个有效点为所述边缘图像中的血管边缘,用检索到的所述m个有效点替换所述优化后的两条修正后的轮廓中对应的各轮廓点,得到两条替换后的轮廓。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述得到两条替换后的轮廓之后,所述方法包括:提取所述两条替换后的轮廓的新的中心线;获取所述两条替换后的轮廓的X轴方向上的跨度D
x
和Y轴方向上的跨度D
y
;若所述D
x

【专利技术属性】
技术研发人员:高琪李健
申请(专利权)人:杭州晟视科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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