[发明专利]一种基于足部侧位X线片图像的纵弓三角形勾画方法

权利要求书

1.一种基于足部侧位X线片图像的纵弓三角形勾画方法，其特征在于，包括：

步骤（1）：获取参考足部侧位X线片图像和待处理足部侧位X线片图像；

步骤（2）：对参考及待处理足部侧位X线片图像进行去噪及增强边界特征的预处理；

步骤（3）：在预处理后的参考足部侧位X线片图像上勾画出足部侧位所有的骨骼轮廓，每一所述骨骼轮廓的边沿处设有若干轮廓控制区域，若干所述轮廓控制区域间隔排列在足部侧位的各个骨骼区域的边界处；

所述轮廓控制区域的选取方法为：把足部侧位轮廓作为一个多边形，分别以多边形的每个顶点为中心构建轮廓控制区域，当多边形的两个相邻顶点之间的距离大于设定的阈值时，在该两个相邻顶点之间的骨骼轮廓上再选取至少一个像素点作为中心构建轮廓控制区域；

步骤（4）：分别提取所述若干轮廓控制区域的图像纹理特征，根据图像纹理特征，在预处理后的待处理足部侧位X线片图像上搜索，跟踪参考足部侧位X线片图像上的每个轮廓控制区域在待处理足部侧位X线片图像上的对应位置；

步骤（5）：在待处理足部侧位X线片图像上跟踪得到的每相邻两个轮廓控制区域的中心之间进行高阶插值处理，得到第一跖骨头下缘点、距舟关节隙的中心点、跟骨关节下缘点、第五跖骨头下缘点和跟骰关节隙的中心点，并分别标记为第一标示点、第二标示点、第三标示点、第四标示点和第五标示点，所述跟骨关节下缘点还标记有第六标示点，所述第三标示点和第六标示点重合；

步骤（6）：在步骤（5）处理后的图像上，以第一标示点、第二标示点和第三标示点为顶点自动勾画内侧纵弓三角形；以第四标示点、第五标示点和第六标示点为顶点自动勾画外侧纵弓三角形；最后获取包括内侧纵弓三角形和外侧纵弓三角形的足部侧位X线片图像。

2.如权利要求1所述的一种基于足部侧位X线片图像的纵弓三角形勾画方法，其特征在于，所述步骤（2）中对参考足部侧位X线片图像进行去噪及增强边界特征的预处理的具体过程，包括：

步骤（2.1）：使用多尺度模型将参考足部侧位X线片图像分解为L个尺度，设0为原参考足部侧位X线片图像尺度，L-1为最小尺寸尺度；

步骤（2.2）：从最小尺度图像开始，设当前图像为u，判断图像u是否需要处理，如不需要，跳到步骤（2.4），如果需要处理，则进入步骤（2.3）；

步骤（2.3）：将图像u分为噪音区域和结构体区域，使用方向性各向异性滤波器，在噪音区域进行N次扩散滤波处理；

步骤（2.4）：将最小尺度图像升采样至下一个大尺度，并使用多尺度模型进行重建，将重建结果设为图像u 并重复步骤（2.2）到步骤（2.4）直到图像u达到尺度0；

当图像u达到尺度0时，判断图像u是否需要处理，如果需要，执行步骤（2.3），否则直接输出u；对滤波图像进行后处理或直接输出结果。

3.如权利要求2所述的一种基于足部侧位X线片图像的纵弓三角形勾画方法，其特征在于，所述多尺度模型为拉普拉斯金字塔模型。

4.根据权利要求2所述的一种基于足部侧位X线片图像的纵弓三角形勾画方法，其特征在于，所述步骤（2.4）中对滤波图像的后处理包括对比度增强。

5.根据权利要求2所述的一种基于足部侧位X线片图像的纵弓三角形勾画方法，其特征在于，所述步骤（2.4）中对滤波图像的后处理包括与原始的参考足部侧位X线片图像融合。

6.根据权利要求2所述的一种基于足部侧位X线片图像的纵弓三角形勾画方法，其特征在于，在使用多尺度模型进行重建之前，对当前尺度下的残值图像也进行方向性的各向 异性滤波。

7.如权利要求1所述的一种基于足部侧位X线片图像的纵弓三角形勾画方法，其特征在于，步骤（4）中采用sobel算子提取所述若干轮廓控制区域的图像纹理特征。

8.如权利要求1所述的一种基于足部侧位X线片图像的纵弓三角形勾画方法，其特征在于，所述足部侧位X线片图像为足部侧位负重位X线片图像或足部侧位非负重位X线片图像。