在数字血管造影图像中分割血管数据的方法

摘要

本发明公开了一种在数字血管造影图像中分割血管数据的方法，步骤为：①用结构元素A对原始图像X进行头帽变换，计算获得增强图象Y1；②在0－180度中均匀分布的K个方向分别用结构元素Bⁱ采用公式(II)和(III)计算获得第一次滤波后的图像Y2和第二次滤波后的图像Y3：③设图像Y2对应的方向K1，图像Y3对应的方向K2，K1、K2对应的结构元素为B^k1、B^k2；计算B^k1上每一点K1的方差S1，B^k2上点K2的方差S2，如果S1小于S2，则当前点最后滤波结果为Y2，否则，当前点最后滤波结果为Y3；④选取人工阈值T，对最后滤波结果图像Y4进行二值分割，得到二值图像，二值图像中面积最大的连通区域作为最后的分割结果。本发明使用的形态学方法的优点是能在去掉背景的同时不改变血管的几何估计。

主权项

1.一种在数字血管造影图像中分割血管数据的方法，其步骤包括：(1)按照下述过程对原始图像X进行增强：用结构元素A对原始图像X采用公式(I)进行头帽变换，计算获得增强图象Y1；其中A是以坐标原点为中心、直径为L1的一个圆盘型局部邻域，邻域中每一个点的次序标记为mn，其值为a_mn，m＝-M，...，M；n＝-N，...，N为标记的范围，M＝N＝int(L1/2)，int()为取整函数，L1的取值范围为D至D+D/4，D为血管的最大直径；Y1＝X-XοA，    (I)其中X为原始图像，ο表示开运算，定义为：XοA＝(XΘA)A；(XΘA)和(XA)分别定义为：(XΘA)＝{min(X_l-m，J-n-a_mn)|m＝-M，..，M；n＝-N，...，N}(XA)＝{max(X_l-m，j-n+a_mn)|m＝-M，..，M；n＝-N，...，N}其中i，j为原始图像X当前点的坐标位置。(2)在0-180度中均匀分布的K个方向分别用结构元素Bⁱ采用公式(II)和(III)计算获得第一次滤波后的图像Y2和第二次滤波后的图像Y3：其中K的取值范围为8～18，Bⁱ是以坐标原点为中心、方向为i*180/K度、长度为L2的一个线性局部邻域，L2的取值范围为D至D+D/4；定义为：E(Y1，B)定义为：E(Y1，B)＝1-∑|Y1-B|/|B|；(3)按照下述规则获得原始图像X中每一点的最后滤波结果，构成最后滤波结果图像Y4：设第一次滤波后的图像Y2对应的方向K1，第二次滤波后的图像Y3对应的方向K2，这二个方向对应的结构元素为B^k1、B^k2；计算B^k1上每一点K1的方差S1，B^k2上点K2的方差S2，如果S1小于S2，则当前点最后滤波结果为Y2，否则，当前点最后滤波结果为Y3；(4)选取人工阈值T，对最后滤波结果图像Y4进行二值分割，得到二值图像，二值图像中面积最大的连通区域作为最后的分割结果。