【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及图像处理，尤其涉及一种图像中圆形标记物的提取方法。
技术介绍
1、随着现代医疗技术的不断发展，影像扫描在手术导航和定位中起到了至关重要的作用。为了更准确地引导手术操作，在扫描的影像中提取圆形标记物是很关键的一步。通常的圆形标记物提取方法是对影像进行二值化处理，但是这种方式无法保证选定阈值的合理性，且数据量大，处理效率低，还会带来很多噪声，限制了其在实际应用中的表现。
技术实现思路
1、专利技术目的：针对上述现有技术的不足，本专利技术提供一种图像中圆形标记物的提取方法，能够高效提取出图像中的圆形标记物，减少处理数据量的同时提供准确的圆形标记物位置信息。
2、技术方案：为实现上述目的，本专利技术提供一种图像中圆形标记物的提取方法，包括以下步骤：
3、s1、获取包含圆形标记物的图像；
4、s2、提取图像中与圆形标记物对应的感兴趣区域；
5、s3、对每个感兴趣区域进行多方向重采样，生成坐标-像素一维曲线图；
6、s4、根据像素值的波动程度对坐标-像素一维曲线图进行筛选，得到与圆形标记物对应的坐标-像素一维曲线图；
7、s5、基于筛选得到的坐标-像素一维曲线图，找到像素值发生突变的坐标点，得到突变坐标点集合；
8、s6、根据每个感兴趣区域内的突变坐标点集合实现圆的拟合，由此从图像中提取出圆形标记物。
9、进一步地，所述步骤s1还包括：
10、采用中值滤波对图像进行预处理。
11、进一步地，所述提取图像中与圆形标记物对应的感兴趣区域，具体为：
12、对图像进行边缘检测，得到与圆形标记物对应的边缘区域；
13、根据每个边缘区域对应的边缘坐标点集合划定出每个感兴趣区域的范围，由此提取出与圆形标记物对应的感兴趣区域。
14、具体地，所述根据每个边缘区域对应的边缘坐标点集合划定出每个感兴趣区域的范围，具体为：
15、对于每个边缘区域，根据对应的边缘坐标点集合求解质心，并计算其中边缘坐标点与质心的最大距离，进而以质心为中心，最大距离值的至少2倍为边长，划定出正方形的感兴趣区域。
16、具体地，所述对每个感兴趣区域进行多方向重采样，生成坐标-像素一维曲线图，具体为：
17、沿设定的采样方向从每个感兴趣区域中提取出对应的坐标点及像素值，每个采样方向将按照设定的间隔进行重复采样，由此生成若干坐标-像素一维曲线图。
18、具体地，所述根据像素值的波动程度对坐标-像素一维曲线图进行筛选，得到与圆形标记物对应的坐标-像素一维曲线图，具体为：
19、计算每个坐标-像素一维曲线图中像素值的波动参数，并筛选出波动参数大于设定阈值的坐标-像素一维曲线图，即为与圆形标记物对应的坐标-像素一维曲线图。
20、具体地，所述像素值的波动参数为标准差或方差。
21、进一步地，所述基于筛选得到的坐标-像素一维曲线图，找到像素值发生突变的坐标点，具体为：
22、按照设定的遍历顺序，计算坐标-像素一维曲线图中任意两个相邻坐标点之间的像素梯度值，并找到梯度最大值和最小值对应的坐标点，即为像素发生突变的坐标点。
23、具体地，所述像素梯度值对应的坐标点为以下任意一种：
24、a.减数或被减数对应的坐标点；
25、b.减数和被减数中较小值/较大值对应的坐标点。
26、进一步地，所述步骤s6中利用最小二乘方法实现圆的拟合。
27、有益效果：
28、1、本专利技术在没有人工干预的情况下，通过边缘检测自动提取图像中的感兴趣区域，有效减少了处理数据量，具有快速、准确、稳定等优势；
29、2、本专利技术对每个感兴趣区域进行多方向重采样，有效降低了噪声和伪影等干扰因素的影响，从而提高了圆形标记物的拟合精度；
30、3、本专利技术基于像素突变的原理提取出圆形标记物的边缘点集，从而实现圆的拟合，能够高效提取出图像中的圆形标记物，并提供准确的圆形标记物位置信息，有效解决了传统方法中存在的问题。
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1.一种图像中圆形标记物的提取方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种图像中圆形标记物的提取方法，其特征在于，所述步骤S1还包括：
3.根据权利要求1所述的一种图像中圆形标记物的提取方法，其特征在于，所述提取图像中与圆形标记物对应的感兴趣区域，具体为：
4.根据权利要求3所述的一种图像中圆形标记物的提取方法，其特征在于，所述根据每个边缘区域对应的边缘坐标点集合划定出每个感兴趣区域的范围，具体为：
5.根据权利要求1所述的一种图像中圆形标记物的提取方法，其特征在于，所述对每个感兴趣区域进行多方向重采样，生成坐标-像素一维曲线图，具体为：
6.根据权利要求1所述的一种图像中圆形标记物的提取方法，其特征在于，所述根据像素值的波动程度对坐标-像素一维曲线图进行筛选，得到与圆形标记物对应的坐标-像素一维曲线图，具体为：
7.根据权利要求6所述的一种图像中圆形标记物的提取方法，其特征在于，所述像素值的波动参数为标准差或方差。
8.根据权利要求1所述的一种图像中圆形标记物的提取方法，其特征
9.根据权利要求8所述的一种图像中圆形标记物的提取方法，其特征在于，所述像素梯度值对应的坐标点为以下任意一种：
10.根据权利要求1所述的一种图像中圆形标记物的提取方法，其特征在于，所述步骤S6中利用最小二乘方法实现圆的拟合。
...【技术特征摘要】
1.一种图像中圆形标记物的提取方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种图像中圆形标记物的提取方法，其特征在于，所述步骤s1还包括：
3.根据权利要求1所述的一种图像中圆形标记物的提取方法，其特征在于，所述提取图像中与圆形标记物对应的感兴趣区域，具体为：
4.根据权利要求3所述的一种图像中圆形标记物的提取方法，其特征在于，所述根据每个边缘区域对应的边缘坐标点集合划定出每个感兴趣区域的范围，具体为：
5.根据权利要求1所述的一种图像中圆形标记物的提取方法，其特征在于，所述对每个感兴趣区域进行多方向重采样，生成坐标-像素一维曲线图，具体为：
6.根据权利要求1所述的一种图像中圆形标...
【专利技术属性】
技术研发人员：佟猛，
申请(专利权)人：佗道医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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