[发明专利]基于亮度和梯度的点状钙化区域检测方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于亮度和梯度的点状钙化区域检测方法，包括：S1、对血管区域图像进行图像处理，获得钙化候选区域；S2、对钙化候选区域进行两次膨胀处理，获得一次膨胀区域与二次膨胀区域；S3、获得钙化候选区域的中心线以及钙化候选区域轮廓线、一次膨胀区域轮廓线及二次膨胀区域轮廓线；S4、获得包括中心点、轮廓点、一次膨胀轮廓点及二次膨胀轮廓点的序列点集；S5、对序列点集进行亮度和梯度分析，获得符合筛选条件的序列点集；S6、求解标记为符合的序列点集与总序列点集数的比值，以将钙化候选区域确认为钙化区域。同时，本发明还公开了一种基于亮度和梯度的点状钙化区域检测系统。本发明对于点状钙化区域有准确的判定效果。

技术领域

本发明涉及冠脉医学图像处理领域，具体涉及一种基于亮度和梯度的点状钙化区域检测方法及系统。

背景技术

自动化冠脉医学图像处理对医生具有重要的临床价值和实际意义，其能为医生反馈直观的检测结果，从而作为医生进行病情诊断的参考，将医生从解读医学图像的繁琐工作中解脱出来，降低了医生的诊断时间，提高诊断效率，缓解当前就医难的问题。

钙化区域的识别是自动化冠脉医学图像处理中的重要一环，钙化一般在医学图像上的表现形式通常是其亮度值高于周围血管的亮度值，据此，大部分算法会设定一个阈值或动态阈值进行区分，进而识别出钙化区域。

此种方法对于块状钙化区域，检测效果良好，但对于点状钙化区域，由于其周围的干扰因素多，常常出现误检。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于亮度和梯度的点状钙化区域检测方法及系统。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

基于亮度和梯度的点状钙化区域检测方法，包括：

S1、对血管区域图像进行图像处理，获得钙化候选区域；

S2、对钙化候选区域进行一次膨胀与二次膨胀处理，获得一次膨胀区域与二次膨胀区域；

S3、获得钙化候选区域的中心线以及钙化候选区域轮廓线、一次膨胀区域轮廓线及二次膨胀区域轮廓线；

S4、序列点集的获得：

S41、按设定步长选取钙化候选区域轮廓线的轮廓点；

S42、对各轮廓点寻找距其最近的中心点，获得中心点-轮廓点对；

S43、以中心点-轮廓点对作穿过各膨胀区域的射线，获得多组序列点集，所述序列点集依次包括中心点、轮廓点、一次膨胀轮廓点及二次膨胀轮廓点；

S5、对序列点集进行亮度和梯度分析，获得符合筛选条件的序列点集：

S51、对各组序列点集中的轮廓点，分析其亮度是否高于设定阈值，若是，执行S52，若否，则标记为不符合；

S52、分析序列点集中的中心点、轮廓点、一次膨胀轮廓点及二次膨胀轮廓点是否满足梯度衰减，若是则标记为符合，若否，则标记为不符合；

S6、求解标记为符合的序列点集与总序列点集数的比值，当比值超过预设值，将该钙化候选区域确认为钙化区域。

进一步地，所述预设值与所述钙化候选区域的面积相关，则有：

式中，A为钙化候选区域的面积，A1为面积阈值，R为预设值。

本发明还公开了一种基于亮度和梯度的点状钙化区域检测系统，包括：

血管区域图像生成模块，其对输入图像进行处理，生成血管区域图像；

钙化候选区域生成模块，其对所述血管区域图像进行处理，获得钙化候选区域；