[发明专利]一种基于图像几何对称属性的侧旋姿态校正方法

权利要求书

1.一种基于图像几何对称属性的侧旋姿态校正方法，包括以下步骤：

步骤1，数据规范化：将待检测调整的图像灰度范围线性映射到统一区间；截取带有对称属性的图像区域；对图像区域在某一方向上以固定间隔抽取切片，构成目标切片组；

步骤2，目标特征的提取，其进一步包括三个子步骤：2.1切片组二值化；2.2切片组背景提取；2.3切片组图像区域的前景提取；

步骤2.1，目标切片组二值化：图像映射后的图像区域中，像素值最小的取为0值，其余取为1值；

步骤2.2，目标切片组的图像区域中的背景提取：在所有0值区域中求取最大连通域，其即为目标切片组背景区域；

步骤2.3，目标切片组的图像区域中的前景提取：将目标区域中剩下的值全部取1，并在所有1值区域中求取最大连通域，其即为目标切片组前景区域；

步骤3，目标切片组的对称损失计算，具体包括如下子步骤：定义对称损失及侧旋角度取值范围：3.1计算前景中心点；3.2目标切片组中各切片宽度重调；3.3计算对称损失；

步骤3.1，计算前景中心点，前景中心点p_o定义为：

其中，N为目标切片组经过二值化后的图像区域中的总输入点数，p_i为目标切片组经过二值化后的图像区域中第i点的坐标，v_i为目标切片组经过二值化后的图像区域中第i点的值；

步骤3.2，目标切片组中各切片宽度重调：以过所述前景中心点p_o的垂线为界，对左右两侧较窄区域使用0值进行扩展，使该垂线成为各切片的中分线；

步骤3.3，计算对称损失：对称损失loss_sym定义为：

其中，α为切片以前景中心点p_o为轴侧旋的角度，W为切片的左右长度，H为切片前后长度，为当切片旋转α时以切片左下角为原点，切片经二值化后的图像区域中(x,y)坐标上点的值；当α取0值时，即为切片未调整前的对称损失；

步骤4，根据对称损失确定最优侧旋角度：设ε为可接受的侧旋角度误差，将α在取值区间上以ε为间隔进行穷举，当对称损失函数达到最小时的α则为对应切片的目标侧旋角度；

步骤5，目标切片组全区域的旋转回调：当条件假设为各个切片侧旋的角度不一致时，使用插值的方法对各个切片进行侧旋角度计算，作为每个切片的回调角度；当条件假设为各层侧旋角度的角度一致时，对目标切片组中各切片的侧旋角度取平均值，作为目标切片组中切片的回调角度；

在步骤4中，将α在取值区间上以ε为间隔进行穷举具体是指：α以π/180为间隔，在[-π/6,π/6]区间上取坐标点求损失值，当损失值取最小时为最优角度。

2.根据权利要求1所述的一种基于图像几何对称属性的侧旋姿态校正方法，其特征在于，所述图像区域包括但不局限于人体躯干、胸腔、腹腔轮廓。

3.根据权利要求1所述的一种基于图像几何对称属性的侧旋姿态校正方法，其特征在于，所述某一方向包括但不限于垂直于图像区域的方向。

4.根据权利要求2所述的一种基于图像几何对称属性的侧旋姿态校正方法，其特征在于，所述背景区域为各切片中躯干轮廓外的人体外空间。

5.根据权利要求2所述的一种基于图像几何对称属性的侧旋姿态校正方法，其特征在于，所述前景区域为各切片中体内空间和组织器官。