[发明专利]一种DSA图像序列的冠脉运动跟踪方法及装置

权利要求书

1.一种DSA图像序列的冠脉运动跟踪方法，其特征在于，包括：

获取一组DSA图像序列中任意相邻的两帧图像；

对所述两帧图像，进行冠脉结构增强、分割、细化处理，分别提取冠脉中心线；

根据局部分叉结构特征和曲率尺度空间图像分析得到两帧图像中冠脉的对应关系；

基于所述对应关系，利用基于弗雷歇距离的一致性点匹配，以得到冠脉运动跟踪结果。

2.根据权利要求1所述的一种DSA图像序列的冠脉运动跟踪方法，其特征在于，根据局部分叉结构特征和曲率尺度空间图像分析得到两帧图像中冠脉的对应关系，包括：

所述两帧图像分别为f₁和f₂，将所述f₁和f₂分别分为n×n块区域；

选择f₁中的一条冠脉中心线l₁，计算l₁在f₁中的所在分区R₁，根据冠脉在相邻帧图像中的运动特点，获得f₂中对应区域R₂；

遍历R₁、R₂上点，确定得到R₁上分叉点集合Φ₁，R₂上分叉点集合Φ₂；

对Φ₁和Φ₂中的点计算豪斯道夫距离，并配对，获得l₁上的分叉点在f₂中的对应分叉点Φ₁₂；

计算R₂中Φ₁₂所在线的曲率尺度空间图像；

对曲率尺度空间图像中的轮廓形状求极值，并以极值点计算l₁曲率尺度空间图像与R₂中心线之间的曲率尺度空间图像的相似度，得到冠脉对应关系l′₂；

并根据l₁点个数，在分叉结构上，结合欧式距离，在f₂中找到l′₂的延展点，得到l₁在f₂上的对应冠脉中心线l₂。

3.根据权利要求2所述的一种DSA图像序列的冠脉运动跟踪方法，其特征在于，遍历R₁、R₂上点，确定得到R₁上分叉点集合Φ₁，R₂上分叉点集合Φ₂，包括：计算冠脉中心线的分叉结构位置，遍历R₁、R₂上点，点φ_i,j若满足：

φ_i-1,j-1+φ_i-1,j+φ_i-1,j+1+φ_i,j-1+φ_i,j+1+φ_i+1,j-1+φ_i+1,j+φ_i+1,j+1＞2

则点φ_i,j为分叉点；其中，i,j表示坐标索引，得到R₁上分叉点集合Φ₁，R₂上分叉点集合Φ₂。

4.根据权利要求3所述的一种DSA图像序列的冠脉运动跟踪方法，其特征在于，还包括：

若Φ₁₂不存在，则计算R₂中所有线的曲率尺度空间图像。

5.根据权利要求4所述的一种DSA图像序列的冠脉运动跟踪方法，其特征在于，曲率计算如下：

其中，μ是弧长参数，(x,y)表示中心线坐标；

g_μ(μ,σ)和g_μμ(μ,σ)分别为高斯函数g(μ,σ)关于μ的一阶导数和二阶导数。