[发明专利]一种自动测量Cobb角的方法有效

专利信息
申请号: 201810182773.4 申请日: 2018-03-06
公开(公告)号: CN108573502B 公开(公告)日: 2021-07-06
发明(设计)人: 王年;涂勇成;陈和木;童飞;唐俊 申请(专利权)人: 安徽大学
主分类号: G06T7/60 分类号: G06T7/60;G06T7/11;G06T7/187;G06K9/62;A61B5/107
代理公司: 合肥东信智谷知识产权代理事务所(普通合伙) 34143 代理人: 王学勇
地址: 230000*** 国省代码: 安徽;34
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摘要: 发明公开了一种自动测量Cobb角的方法,所述方法包括以下步骤:步骤一:预处理;步骤二:增强的分水岭分割算法;步骤三:提取各脊椎中心点并拟合曲线;步骤四:自动计算Cobb角。本发明所述方法无须手动确立上下终端,使得算法鲁棒性更高,并且可适用于Cobb角测量经验较少的操作人员;采用分割‑提取中心点并拟合曲线的方式代表脊柱曲率,进一步可用于腰椎滑脱以及骨折等症状的诊断中,采用这种方式,可以有效直观地显示脊柱的曲率;该方法结果稳定,误差较小。
搜索关键词: 一种 自动 测量 cobb 方法
【主权项】:
1.一种自动测量Cobb角的方法,其特征是,所述方法包括以下步骤:步骤一:预处理;读取并预处理脊柱图像,包括图像锐度、对比度以及边缘信息的增强;步骤二:增强的分水岭分割算法;使用增强的分水岭分割算法,半自动分割脊柱图像;使用K‑means聚类方法对脊柱图像进行预分割,这样可有效的抑制由脊柱图像灰度分布不均匀带来的图像过分割,后对预分割后的图像进行分水岭算法分割;步骤三:提取各脊椎中心点并拟合曲线;提取分割后每一块脊椎的中心,并将所有中心点拟合成一条曲线;对于一副分割后的脊椎图像,将其像素坐标视作一个二维随机变量(x,y),则一副灰度图就可以用二维灰度密度函数来表示,因此脊椎图像区域中心点就可以用矩来表示,采用图像的一阶矩得出其区域中心;选用六次多项式曲线拟合方式对中心点进行拟合;步骤四:自动计算Cobb角;利用各脊椎中心点以及拟合的曲线,通过曲线的切线计算Cobb角;通过上述步骤一~步骤三,已经可以得出由各脊椎中心点拟合所得出的曲线,此时通过以下几步即可自动求出Cobb角:Step i:计算曲线,中心点所在处切线斜率;Step ii:自动计算各不同斜率之间夹角,并对结果进行排序;Step iii:夹角的最大值即为Cobb角,此时Cobb角则被自动求出。
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