[发明专利]在数字冠脉造影图像中分割血管数据的方法

权利要求书

1、一种在数字冠脉造影图像中分割血管数据的方法，其步骤包括：

(1)对图像序列f₀(x，y，t)进行频域增强，得到新图像序列f(x，y，t)，其中图像序列f₀(x，y，t)的帧数为T，单幅图像大小为M×N，0≤x＜M，0≤y＜N，0≤t＜T，x，y，t均为整数；

(2)在新图像序列f(x，y，t)取出待分割单帧增强图像f(x，y)，对f(x，y)分别进行直径为D₁和D₂的圆盘结构低帽变换，得到g₁(x，y)和g₂(x，y)；其中，D₁＞D₂，D₁D₂均为正整数，D_MAX＜D₁≤(D_MAX+5)，D_MIN＜D₂≤(D_MIN+(D_MAX-D_MIN)/2)，D_MAX为最宽冠状动脉的直径，D_MIN为最窄冠状动脉的直径；

(3)按照下述步骤分别对g₁(x，y)和g₂(x，y)进行阈值比较，得到二值图像B₁(x，y)和B₂(x，y)：

(3.1)利用式(I)比较低帽变换图像g(x，y)和增强图像f(x，y)得到差值图d(x，y)，其中，g(x，y)为g₁(x，y)或g₂(x，y)；

(3.2)利用式(II)计算阈值T₁，T₁为d(x，y)图中的非零像素值的平均值

T1=Σd(x,y)>0d(x,y)Nd---(II)]]>

其中N_d为d(x，y)图中非零像素值的像素个数；

(3.3)若d(x，y)≥T₁，则该点为血管象素点，若d(x，y)＜T₁，则该点为背景点，得到二值图B₁(x，y)和B₂(x，y)；

(4)叠加二值图B₁(x，y)和B₂(x，y)，去除面积低于阈值T₂的块状噪声区域，T₂为根据图像大小和血管粗细选取的阈值，0＜T₂≤(D_MIN×D_MIN)，所得到的二值图，即为冠状动脉的提取结果。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)按下述过程进行处理：

(1.1)对图像序列f₀(x，y，t)进行M×N次沿时间轴t的离散傅立叶变换，得到频域信号F₀(x，y，k)，0≤k＜T，离散傅立叶变换公式如式(III)：其中j为虚数单位

F0(x,y,k)=1TΣt=0T-1f0(x,y,t)e-j2πkt/T]]>

0≤k＜T，0≤x＜M，0≤y＜N    (III)

(1.2)对频域信号F₀(x，y，k)采用式(IV)进行M×N次沿k轴的高通滤波，高通滤波函数为H(x，y，k)＝(1-e^-βk)，其中β是预先给定的滤波常数，

F(x，y，k)＝F₀(x，y，k)(1-e^-βm)

(1.3)利用式(V)进行离散傅立叶反变换，作用于滤波后的频域信号，获得新图像序列f(x，y，t)：

f(x,y,t)=Σk=0T-1F‾(x,y,k)ej2πkt/T---(V)]]>

0≤t＜T，0≤x＜M，0≤y＜N。