图像处理制造技术

技术编号:5463759 阅读:186 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种处理压力图像的方法,该方法包括:接收多个第一连续压力图像;对所述第一连续压力图像中的每一个进行处理,以产生相应第二连续压力图像;以及通过对所述第二连续压力图像进行处理,来产生表示第一压力图像的特性的连续统计图像。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种图像处理方法,更具体地涉及一种用于足底压力 (pedobarographical) ^if ^tlf StJTjfeo
技术介绍
在各个医疗领域广泛使用对图像进行处理以使得获得临床上有价值的数据的技 术。不同医疗领域关心对呈现人体不同部分的图像进行处理。图像处理所使用的图像以及 所期望获得的临床信息的特性,使得在不同医疗领域使用不同技术。足底压力术是二维医疗成像技术,在步态的站立期期间以及姿势任务期间,对作 用于对象的足趾面的压力场进行处理和比较。足底压力术使用在各种临床应用中,包括术 后评估、关节炎监测、矫正术设计以及糖尿病神经病变检测和管理。典型地,通过适当地对从位于对象的足下方的压力传感器获取的数据进行转换, 来获得足底压力图像数据。压力传感器被布置为提供各种输出,这些输出指示具体区域中 足所施加的压力。压力传感器提供产生的图像数据内的像素值。压力传感器的数目、间隔 以及大小确定了图像数据的分辨率。典型地,以这种方式获得的图像具有亚厘米分辨率。当前分析足底压力图像的方法采用定性视觉评估,或者各种子采样技术之一,子 采样技术对多个分离部位中的图像进行处理。尽管图像的视觉评估是高效的,但典型地,这种评估是耗时的并具有高度主观性。 此外,只有经过适当训练的个人才能进行高效的视觉评估。用于分析足底压力图像的现有子采样技术对原始足底压力数据进行分割,并且根 据解剖区域对分割后的数据进行标记,从而实现共同标记的区域的自动或半自动隔离。然 后在标记的区域内和/或在标记的区域之间进行统计测试。尽管比视觉评估更客观,但是,子采样技术具有许多缺点。假定足趾面是连续的, 而非离散的,子采样破坏了数据并最终提供了连续足-地面相互作用的低分辨率视图。子 采样技术典型地仅涉及足底压力图像的具体区域的比较而不是将足作为整体。
技术实现思路
本专利技术的目的是避免或消除一个或多个上述问题。根据本专利技术的第一方面,提供了一种处理压力图像的方法,该方法包括接收多个 第一连续压力图像;对每一个第一连续压力图像进行处理,以产生相应第二连续压力图像; 以及通过对所述第二连续压力图像进行处理,来产生表示第一压力图像的特性的连续统计 图像。第一方面的优点在于,产生连续统计图像,从而允许针对连续压力图像而不是压 力图像的离散、子采样部分,执行统计分析。所述处理可以包括向第一压力图像应用平滑操作。所述平滑可以包括对接收到的图像进行滤波;可选地,向滤波后的图像应用预定阈值;以及可选地,对已经应用了预定阈值的图像执行形态学运算。例如,形态学运算可 以包括形态学开和闭。所述处理可以包括将第一压力图像与模板图像配准。将第一压力图像与模板图像配准可以包括执行第一压力图像的平移和旋转中的 至少一个。配准第一压力图像还可以包括产生初始配准参数,以及对所述初始配准参数进 行优化。参数可以定义线性或非线性空间变换。线性变换可以包括,例如应用剪切仿射变 换、线性空间翘曲(wrap)以及一般投影变换等步骤。非线性变换可以包括,例如向第一压 力图像应用参数化非线性空间翘曲变换等步骤。空间翘曲可以包括对压力图像进行缩放,并且所述缩放可以沿两个彼此垂直的方 向应用相应缩放因子。第一压力图像的特性可以是与一个或多个预定参考图像的比较。第一压力图像的特性可以是第一压力图像的比较。可以从单个对象或多个对象获取多个第一连续压力图像。产生数据可以包括产生表示第一压力图像的特性的连续图像。产生的图像实质 上可以具有与第一压力图像相同的分辨率。例如,如果特性是比较,则产生的图像可以是比 较图像。比较图像可以具有实质上等于或第一压力图像或每一个第一压力图像的分辨率。 这样的比较图像实现了第一压力图像或每一个第一压力图像的适宜比较。产生的连续统计图像可以是t_图、F_图、或由多个图像的一般线性统计模型产生 的其他统计图。所述方法还可以包括对统计图像进行处理以产生另一统计图像。产生另一统计 图像可以包括对统计图像执行统计推断。另一统计图像可以是逐步连续统计推断图像,表 示多个第一连续压力图像的特性的统计显著性。统计推断可以对由t测试产生的统计图像的t值进行处理,并产生概率值。统计推断可以考虑统计图像的平滑度和/或统计图像的至少一个几何属性。统计推断可以包括基于随机场理论、Bonferroni校正、和/或非参数推断的技 术。第一连续压力图像可以是足趾面足底压力图像,并且第一足趾面足底压力图像和 第二足趾面足底压力图像中的每一个可以是整个足趾面的图像。在第一压力图像是足趾面 足底压力图像的情况下,本专利技术的优点在于,对连续足趾面而不是足趾面的离散部分(如 现有子采样技术的情况)进行统计分析。所述方法还可以包括产生多个统计图像,多个统计图像中的每一个表示一个或 多个压力图像的特性;接收输入压力图像;以及基于输入压力图像选择多个统计图像之o第一连续压力图像可以是第一对象和第二对象之间的压力场的图像。第一连续压力图像可以是对象和垫之间的压力场的图像。第一连续压力图像可以是对象和座椅之间的压力场的图像。本专利技术的第二方面提供了一种用于显示动态压力数据的方法,这样的数据包括 二维压力图像的连续时间样本,所述方法包括显示所述压力数据的三维体(volumn)表 示,其中,每个体由两个空间维度和一个时间维度组成。本专利技术的第三方面提供了一种用于显示压力数据的方法,所述压力数据包括多 个二维压力数据集合,所述方法包括显示压力数据的三维体表示,其中,三维体表示的第 一和第二维度表示空间数据,所述三维体表示的第三维度表示时间数据。所述方法还可以包括以图形方式呈现三维体表示。所述方法还可以包括根据所述数据对表示预定压力或压力范围的表面进行计 算,以及产生指示确定的表面的图形数据。三维体表示可以是根据多个压力数据产生的三维统计图像。本专利技术可以以任何适宜的方式(包括通过适合的装置)来实现。这样的装置可以 是被编程为执行上述方法的计算机。本专利技术还提供了一种被布置为执行上述方法的计算机 程序。可以在适当载体介质上执行这样的计算机程序,这样的适当载体介质可以是有形载 体介质(例如,硬盘或⑶-ROM),或者备选地,诸如通信信号等无形载体介质。将认识到,本专利技术的一个方面的上下文中描述的特征可以在本专利技术任何其他方面 的上下文中应用。附图说明参照附图,通过示例描述本专利技术的实施例,在附图中图1是在本专利技术实施例中执行的处理的流程图;图2A是使用图1的处理对足底压力图像进行处理的示例;图2B是在执行作为图1的处理的一部分的滤波操作之后的图2A的足底压力图 像;图2C是在执行作为图1的处理的一部分的阈值处理操作之后的图2B的图像;图2D是在执行作为图1的处理的一部分的形态学开运算之后的图2C的图像;图3A和3B示出了以外展的足姿态行走的足图像的配准;图4A和4B示出了以并拢的足姿态行走的足图像的配准;图5A和5B示出了经由空间翘曲处理的配准;图6是示出了通过实验获得的图像序列的配准精确度的图;图7是示例实验设计矩阵;图8A至8E示出了使用多个统计推断方法产生的统计图像;图9A至9C示出了使用随机场理论产生的统计图像;图10A至10C分别示出了在正常行走、外展行走以及并拢行走的不同实验条件下 获得均值图像;图11A和11B分别示出了本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种处理压力图像的方法,该方法包括:接收多个第一连续压力图像;对所述第一连续压力图像中的每一个进行处理,以产生相应第二连续压力图像;以及通过对所述第二连续压力图像进行处理,来产生表示第一压力图像的特性的连续统计图像。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:托德科林保陶基罗宾休克朗普顿约翰扬尼斯古勒马斯
申请(专利权)人:优莱企业有限公司
类型:发明
国别省市:GB[英国]

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