[发明专利]一种黄牛卵泡超声监测系统及其监测方法

权利要求书

1.一种黄牛卵泡超声监测方法，其特征在于：包括如下步骤：（1）读取显示超声图像，（2）图像裁剪，（3）图像去噪，（4）卵泡检测，（5）表面提取，（6）三维重建，（7）体积计算，（8）体积检测，（9）点集渲染；

在步骤（5）表面提取中，定义三维下的一个3x3x3邻域，即矩阵中每一个像素点周围26个相邻像素点：遍历每一个不为0的像素点，计算其邻域的和S；如果S为0，说明该点为孤立噪点，那么将其置为0，若S为26，说明他是卵泡区域内部的点，那么也将其置为0；得到新的矩阵，保存供下一步处理；

所述黄牛卵泡超声监测方法采用黄牛卵泡超声监测系统监测，所述黄牛卵泡超声监测系统包括以下单元：

读取显示超声图像单元，用于读取指定目录下的超声图像切片并显示，并且在三维窗口中供用户从任意角度以一定比例缩放显示；

图像裁剪单元，用于对数据集进行空间上的裁剪，用户根据需要选取特定区域内的图像；

图像去噪单元，用于设置特定参数，对加载的图像集进行去噪；

卵泡检测单元，用于在去噪的前提下，对图像中的卵泡进行检测并显示；

表面提取单元，用于对卵泡表面进行提取并显示；

三维重建单元，用于对表面点集进行三角拟合并显示；

体积计算单元，用于计算卵泡体积；

体积检测单元，用于对连续测量的数据集进行比较和监测；

点集渲染单元，用于对已存在的点集进行显示。

2.根据权利要求1所述的黄牛卵泡超声监测方法，其特征在于：在步骤（2）图像裁剪中，选定图像集中的单张图片，系统提供界面让用户用鼠标选取ROI区域；根据用户选取的矩形的坐标，计算新区域相对于原图片的在X和Y方向的偏移量；根据偏移，计算图像集中每张图像新的原点位置；将得到的新图像集存储，裁剪完毕。

3.根据权利要求1所述的黄牛卵泡超声监测方法，其特征在于：在步骤（3）图像去噪中，遍历读取图像集的每一帧，将得到的数据存储在一个三维矩阵中；对图像进行灰度化、归一化；使用各向异性扩散算法对图像进行去噪处理，将去噪后的图像存储，供下一步处理。

4.根据权利要求3所述的黄牛卵泡超声监测方法，其特征在于：去噪处理时使用并行化算法提高计算速度。

5.根据权利要求1所述的黄牛卵泡超声监测方法，其特征在于：在步骤（4）卵泡检测中，检测部分使用阈值分割的思想，直接对三维矩阵进行阈值处理，并将图像二值化，将卵泡区域像素值取1，其他区域取0，具体步骤如下：取图像集中的单张图片，使用最大类间方差法原理获取全局阈值；基于第一步的结果，对图像集二值化；将得到的01矩阵存储，供下一步处理。

6.根据权利要求1所述的黄牛卵泡超声监测方法，其特征在于：在步骤（6）三维重建中，表面提取得到的点集为离散点，需要对其进行拟合，才能重建为三维的效果，步骤如下：使用Delaunay四面体剖分算法，对输入的点集进行四面体剖分，得到一个点集序列，其相邻的两个点描述了四面体中的一条边；遍历上一步的每一条边，如果边长符合距离过滤条件，则保留，否则删除该边的两点；存储最后的点集，使用OpenGL渲染四面体中的三角形点集，重建完毕。

7.根据权利要求1所述的黄牛卵泡超声监测方法，其特征在于：在步骤（7）体积计算中，步骤如下：取卵泡检测后得到的结果点集，使用四面体剖分算法进行剖分；取单个四面体的边长为单位1，计算出单个四面体的体积V；统计第一步骤中得到的四面体的个数为N；将V和N相乘，即可得到卵泡的体积。

8.根据权利要求1所述的黄牛卵泡超声监测方法，其特征在于：在步骤（8）体积检测中，使用折线图绘制计算的体积数据。