一種圖像中心對(duì)稱(chēng)線提取方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種圖像中心對(duì)稱(chēng)線提取方法，包括如下步驟：a)輸入圖像并確定該圖像質(zhì)心M1；b)以經(jīng)過(guò)圖像質(zhì)心M1的直線為界，將所述圖像分為兩個(gè)子圖像并計(jì)算任意一個(gè)子圖像的當(dāng)前質(zhì)心MA；c)以經(jīng)過(guò)M1且垂直于M1-MA連線的直線為界，再次將圖像分為兩個(gè)子圖像，并重新計(jì)算任意一個(gè)子圖像的當(dāng)前質(zhì)心MA；d)重復(fù)步驟c)直至當(dāng)前質(zhì)心MA與前一次取得的變化小于預(yù)定誤差閾值，M1-MA連線即為所述圖像的中心對(duì)稱(chēng)線。本發(fā)明提供的圖像中心對(duì)稱(chēng)線提取方法，通過(guò)前后迭代計(jì)算得到的部分質(zhì)心的位置作為判斷參數(shù)，避免了對(duì)圖像區(qū)域進(jìn)行對(duì)稱(chēng)性判斷，不但計(jì)算速度快，準(zhǔn)確率高；而且對(duì)圖像的對(duì)稱(chēng)線方向和區(qū)域都沒(méi)有特殊限定，應(yīng)用廣泛。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種圖像中心對(duì)稱(chēng)線提取方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種圖像處理方法，尤其涉及一種圖像中心對(duì)稱(chēng)線提取方法。
【背景技術(shù)】
[0002]解剖圖像中心對(duì)稱(chēng)線的提取在醫(yī)學(xué)圖像處理領(lǐng)域中具有廣泛的應(yīng)用。比如腦部MRI斷層圖像的中心線提取在腦部定位圖像的自動(dòng)校準(zhǔn)、腦部擴(kuò)散張量成像、三維圖像配準(zhǔn)等均有應(yīng)用。美國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)一:Hideya Takeo, Kanagawa-ken.U.S.Pat.N0.5533143 Methodfor determining the orientation in which an object was placed when the imageof the object was recorded公開(kāi)了一種檢測(cè)圖像是否對(duì)稱(chēng)的方法,其判斷準(zhǔn)則主要依靠圖像兩邊像素值之差是否為O。但是此專(zhuān)利中假設(shè)前提是圖像的對(duì)稱(chēng)軸是和通過(guò)圖像中心的一條垂直的中心線一致的，在應(yīng)用上比較狹隘。而且兩邊像素值之差為O也是很苛刻的條件，很容易受噪聲、病變等影響。美國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)二:Piet Dewaele, Bercherm.U.S.Pat.N0.6263097 Method of determining symmetry line in a radiation image 公開(kāi)了一種提取對(duì)稱(chēng)線的方法，該方法以圖像兩邊像素灰度值的均方差為判斷準(zhǔn)則，不斷優(yōu)化對(duì)稱(chēng)線的角度來(lái)得到最后的對(duì)稱(chēng)線。美國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)三:Qingmao Hu, Wieslaw Lucjan Nowinsk1.U.S.Pat.N0.7409085 Method and apparatus for determining symmetry in 2D and 3Dimages首先計(jì)算出圖像質(zhì)心(xc, yc),選定一個(gè)搜索區(qū)域(-15mm〈=[x-xJ〈=15mm，-2mm<=[y-yj〈=2mm,-20° <=β〈=20° ),計(jì)算此區(qū)域內(nèi)可能性最大的一條對(duì)稱(chēng)線(Xci, Ytl, β C1),再重定義搜索區(qū)域dmmGlix-xjGSmm，-3mm<= [y-y0] <=3mm, -3°〈=[ β - β 0]<=3° ),重復(fù)計(jì)算可能性最大的對(duì)稱(chēng)線。顯然該方法是一種基于遍歷尋找最優(yōu)解的方法，與基于迭代的最優(yōu)化方法相比，在速度和準(zhǔn)確性等方面都有著明顯的不足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種圖像中心對(duì)稱(chēng)線提取方法，不但計(jì)算速度快，準(zhǔn)確率高；而且對(duì)圖像的對(duì)稱(chēng)線方向和區(qū)域都沒(méi)有特殊限定，應(yīng)用廣泛。
[0004]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題而采用的技術(shù)方案是提供一種圖像中心對(duì)稱(chēng)線提取方法，包括如下步驟:a)輸入圖像并確定該圖像質(zhì)心M1 ；b)在所述圖像平面內(nèi)，以經(jīng)過(guò)所述圖像質(zhì)心M1的直線為界，將所述圖像分為兩個(gè)子圖像，并計(jì)算任意一個(gè)子圖像的質(zhì)心，作為所述圖像的當(dāng)前質(zhì)心Ma ；c)在所述圖像平面內(nèi)，以經(jīng)過(guò)M1且垂直于M1-Ma連線的直線為界，再次將所述圖像分為兩個(gè)子圖像，并重新計(jì)算任意一個(gè)子圖像的質(zhì)心，作為所述圖像的當(dāng)前質(zhì)心Ma ;d)重復(fù)步驟c)直至所述圖像的當(dāng)前質(zhì)心Ma與前一次取得的變化小于預(yù)定誤差閾值，M1-Ma連線即為所述圖像的中心對(duì)稱(chēng)線。
[0005]上述的圖像中心對(duì)稱(chēng)線提取方法，其中，所述步驟a)中圖像質(zhì)心M1坐標(biāo)(XM1，Ymi)計(jì)算如下:
【權(quán)利要求】
1.一種圖像中心對(duì)稱(chēng)線提取方法，其特征在于，包括如下步驟: a)輸入圖像并確定所述圖像的質(zhì)心M1； b)在所述圖像平面內(nèi)，以經(jīng)過(guò)所述圖像質(zhì)心M1的直線為界，將所述圖像分為兩個(gè)子圖像，并計(jì)算任意一個(gè)子圖像的質(zhì)心，作為所述圖像的當(dāng)前質(zhì)心Ma ； c)在所述圖像平面內(nèi)，以經(jīng)過(guò)M1且垂直于M1-Ma連線的直線為界，重新將所述圖像分為兩個(gè)子圖像，并重新計(jì)算任意一個(gè)子圖像的質(zhì)心，作為所述圖像的當(dāng)前質(zhì)心Ma ； d)重復(fù)步驟c)直至所述圖像的當(dāng)前質(zhì)心Ma與前一次取得的變化小于預(yù)定誤差閾值，M1-Ma連線即為所述圖像的中心對(duì)稱(chēng)線。
2.如權(quán)利要求1所述的圖像中心對(duì)稱(chēng)線提取方法，其特征在于，所述步驟a)中圖像質(zhì)心札坐標(biāo)(XM1，Ymi)計(jì)算如下:
3.如權(quán)利要求1所述的圖像中心對(duì)稱(chēng)線提取方法，其特征在于，所述步驟b)中圖像當(dāng)前質(zhì)心Ma坐標(biāo)(Xma, Yma)計(jì)算如下:
4.如權(quán)利要求1所述的圖像中心對(duì)稱(chēng)線提取方法，其特征在于，所述步驟b)中在所述圖像平面內(nèi)，經(jīng)過(guò)所述圖像質(zhì)心M1的直線為水平直線y=YM1。
5.如權(quán)利要求1所述的圖像中心對(duì)稱(chēng)線提取方法，其特征在于，所述步驟b)中在所述圖像平面內(nèi)，經(jīng)過(guò)所述圖像質(zhì)心M1的直線為豎直直線x=XM1。
6.如權(quán)利要求1所述的圖像中心對(duì)稱(chēng)線提取方法，其特征在于，所述步驟d)中的所述預(yù)定閾值為0.001。
7.如權(quán)利要求1~6任一項(xiàng)所述的圖像中心對(duì)稱(chēng)線提取方法，其特征在于，所述圖像為具有形態(tài)學(xué)對(duì)稱(chēng)性的二值化圖像。
8.如權(quán)利要求7所述的圖像中心對(duì)稱(chēng)線提取方法，其特征在于，所述圖像為MRI圖像、CT圖像或X-ray圖像。
【文檔編號(hào)】G06T7/60GK103679761SQ201210335033
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2012年9月11日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月11日
【發(fā)明者】王旭, 其他發(fā)明人請(qǐng)求不公開(kāi)姓名 申請(qǐng)人:上海聯(lián)影醫(yī)療科技有限公司