[发明专利]血管中心线自动提取方法及装置

权利要求书

1.一种血管中心线自动提取方法，其特征在于，包括：

获取包含血管结构的原始图像，对所述原始图像进行基于凸对称性的多尺度和多方向滤波，获得中心线增强图像；

基于所述中心线增强图像，通过非极大值抑制方法，获取置信度满足预设条件的种子点的集合，构建高置信度种子点集合；

通过预设规则，依次选取高置信度种子点集合中的种子点，结合中心线增强图像，采用基于回溯路径传播的最小路径方法搜寻管状结构的多分支中心线结构，得到原始图像的初始中心线结构，再利用基于关键点探测最小路径方法对所述初始中心线结构进行修复，获取所述原始图像的完整中心线；

所述通过预设规则，依次选取高置信度种子点集合中的种子点，结合中心线增强图像，采用基于回溯路径传播的最小路径方法搜寻管状结构的多分支中心线结构，得到原始图像的初始中心线结构，具体包括：

在所述高置信度种子点集合中选取置信度最高的种子点作为本次迭代的目标种子点；

以所述目标种子点作为起始点初始化，结合所述中心线增强图像，采用基于回溯路径传播的最小路径方法，根据中心线增强图像计算传播能量场，利用回溯操作选取传播能量场波前上最优点更新计算传播能量场，同时根据回溯操作计算中心线概率图，满足传播速率停止条件后停止传播，最后通过对中心线概率图阈值分割提取获得所述初始中心线结构。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述中心线增强图像，通过非极大值抑制方法，获取置信度满足预设条件的种子点的集合，构建高置信度种子点集合的步骤，具体包括：

基于所述中心线增强图像，利用多方向非极大值抑制操作得到类中心线结构，进而获得所述中心线增强图像的种子点集合；

通过路径算子形态学操作对所述种子点中的种子点进行筛选，选取其中置信度高于预设阈值的种子点，构建高置信度种子点集合。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据中心线增强图像计算传播能量场，利用回溯操作选取传播能量场波前上最优点更新计算传播能量场，同时根据回溯操作计算中心线概率图，满足传播速率停止条件后停止传播的步骤，具体包括：

当判断获知所述传播能量中的传播速率，在连续n个最优传播点的传播速率小于预设速率时，则停止传播；

其中，n为自然数。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据中心线增强图像选取波前上最优点作为传播点进行传播能量更新的步骤，具体包括：

根据中心线增强图像计算传播能量场，利用回溯操作选取传播能量场波前上最优点更新传播能量场。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用基于关键点探测最小路径方法对所述初始中心线结构进行修复的步骤，具体包括：

探测所述初始中心线的末端点，将所述末端点作为基于关键点探测的最小路径方法的起始点，通过基于关键点探测最小路径方法逐段提取中心线结构直至满足预设停止条件；

其中，所述预设停止条件包括：提取到的中心线平均灰度小于预设阈值或传播波前与已提取中心线发生碰撞。