[发明专利]基于形态学的大脑中矢面提取方法、系统、终端及介质

权利要求书

1.一种基于形态学的大脑中矢面提取方法，其特征在于，包括以下步骤：

对头颅医学影像图像进行预处理得到预处理后的图像；

将预处理后的图像进行颅骨去除，获得脑实质三维掩膜；

对脑实质三维掩膜进行空洞补全，并膨胀至原颅骨处，得到膨胀后的图像；

在膨胀后的图像中选取脑部中间切片作为参考切片，利用特征降维进行平面椭圆拟合；

计算拟合椭圆的半长轴、半短轴和椭圆长轴特征向量和短轴特征向量，用长轴特征向量通过反三角函数计算旋转角；

定位拟合椭圆长轴坐标，根据长轴坐标和旋转角得到中矢面。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预处理具体包括：对获取的头颅医学影像图像刚体配准至模板，并用高斯滤波器进行降噪。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将预处理后的图像进行颅骨去除，获得脑实质三维掩膜具体包括：

根据颅骨最小HU值提取颅骨，对预处理后的图像进行二值化，将颅骨设为前景，其余部分设为背景，进行膨胀处理，填充颅骨空洞；

在颅内设定种子点，利用区域生长在颅内合并与种子点像素相近的区域，获得脑实质三维掩膜。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用特征降维进行平面椭圆拟合具体包括：

根据参考切片获得非零像素的坐标矩阵，计算横纵坐标均值向量；

根据非零像素坐标矩阵及均值向量计算2*2的协方差矩阵。

5.一种基于形态学的大脑中矢面提取系统，其特征在于，包括：预处理模块、脑实质三维掩膜模块、空洞补全模块、平面椭圆拟合模块、计算模块和中矢面定位模块，其中；

所述预处理模块用于对头颅医学影像图像进行预处理得到预处理后的图像；

所述脑实质三维掩膜模块用于将预处理后的图像进行颅骨去除，获得脑实质三维掩膜；

所述空洞补全模块用于对脑实质三维掩膜进行空洞补全，并膨胀至原颅骨处，得到膨胀后的图像；

所述平面椭圆拟合模块用于在膨胀后的图像中选取脑部中间切片作为参考切片，利用特征降维进行平面椭圆拟合；

所述计算模块用于计算拟合椭圆的半长轴、半短轴和椭圆长轴特征向量和短轴特征向量，用长轴特征向量通过反三角函数计算旋转角；

所述中矢面定位模块用于定位拟合椭圆长轴坐标，根据长轴坐标和旋转角得到中矢面。

6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述预处理模块包括配准单元和降噪单元，所述配准单元用于对获取的头颅医学影像图像刚体配准至模板；所述降噪单元采用高斯滤波器对头颅医学影像图像进行降噪。

7.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述脑实质三维掩膜模块包括颅骨处理单元和区域生长处理单元，所述颅骨处理单元用于根据颅骨最小HU值提取颅骨，对预处理后的图像进行二值化，将颅骨设为前景，其余部分设为背景，进行膨胀处理，填充颅骨空洞；所述区域生长处理单元用于在颅内设定种子点，利用区域生长在颅内合并与种子点像素相近的区域，获得脑实质三维掩膜。

8.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述平面椭圆拟合模块包括横纵坐标均值向量单元和协方差矩阵单元，所述横纵坐标均值向量单元用于根据参考切片获得非零像素的坐标矩阵，计算横纵坐标均值向量；所述协方差矩阵单元用于根据非零像素坐标矩阵及均值向量计算2*2的协方差矩阵。

9.一种大脑中矢面提取终端，包括处理器、输入设备、输出设备和存储器，所述处理器、输入设备、输出设备和存储器相互连接，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，其特征在于，所述处理器被配置用于调用所述程序指令，执行如权利要求1-4任一项所述的方法步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令当被处理器执行时使所述处理器执行如权利要求1-4任一项所述的方法步骤。