一種器官血管識(shí)別方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明實(shí)施例公開了一種器官血管識(shí)別方法及裝置。該方法包括：分別判斷各個(gè)切片圖像中的各個(gè)像素點(diǎn)是否位于目標(biāo)器官區(qū)域，每個(gè)切片圖像分為目標(biāo)器官區(qū)域和非目標(biāo)器官區(qū)域；對(duì)位于目標(biāo)器官區(qū)域的像素點(diǎn)，計(jì)算像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的血管度量值；根據(jù)得到的血管度量值識(shí)別器官血管。分別判斷各個(gè)切片圖像中的各個(gè)像素點(diǎn)是否位于目標(biāo)器官區(qū)域，每個(gè)切片圖像分為目標(biāo)器官區(qū)域和非目標(biāo)器官區(qū)域，僅對(duì)目標(biāo)器官區(qū)域的像素點(diǎn)計(jì)算對(duì)應(yīng)的血管度量值，而非對(duì)全部像素點(diǎn)計(jì)算對(duì)應(yīng)的血管度量值，計(jì)算血管度量值時(shí)運(yùn)算量減少，從而提高了血管識(shí)別的處理效率，且運(yùn)算過程中需要存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)減少，節(jié)省了存儲(chǔ)空間。解決了器官血管識(shí)別效率低和占用大量內(nèi)存和顯存空間的問題。
【專利說明】一種器官血管識(shí)別方法及裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)學(xué)圖像處理領(lǐng)域，尤其涉及一種器官血管識(shí)別方法及裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]電腦斷層掃描(Computer Tomography,CT)血管造影技術(shù)獲得的身體器官信息,只是兩維的切片圖像。通常需要通過圖像處理器(Graphic Processing Unit,GPU)對(duì)切片圖像處理，得到三維圖像，顯示出器官中的血管結(jié)構(gòu)。GPU對(duì)切片圖像處理時(shí)，先由計(jì)算機(jī)中央處理器(Central Processing Unit, CPU)將所有的切片圖像讀入內(nèi)存當(dāng)中，再將需要處理的切片圖像轉(zhuǎn)存到顯存中。通常GPU可以利用像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的海森(Hessian)矩陣及Hessian矩陣的特征值，來識(shí)別出器官中的血管結(jié)構(gòu)。因此，GPU首先需要計(jì)算出切片圖像所有像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Hessian矩陣。計(jì)算Hessian矩陣時(shí)，需要首先為所有像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Hessian矩陣的6個(gè)元素，分別分配與所有像素點(diǎn)相同的存儲(chǔ)空間。即共需要分配所有像素點(diǎn)存儲(chǔ)空間的6倍。例如，所有切片圖像共有I萬個(gè)像素點(diǎn)，計(jì)算I萬個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Hessian矩陣時(shí)，需要同時(shí)為第I個(gè)元素分配I萬個(gè)像素點(diǎn)的存儲(chǔ)空間，為第2個(gè)元素分配I萬個(gè)像素點(diǎn)的存儲(chǔ)空間，為第3個(gè)元素分配I萬個(gè)像素點(diǎn)的存儲(chǔ)空間，同樣的，其余3個(gè)元素也分別分配I萬個(gè)像素點(diǎn)的存儲(chǔ)空間。因此，計(jì)算Hessian矩陣時(shí)，需要占據(jù)大量的存儲(chǔ)空間。計(jì)算出所有像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Hessian矩陣之后，根據(jù)每個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Hessian矩陣計(jì)算出該Hessian矩陣的特征值。計(jì)算出所有像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Hessian矩陣的特征值之后，再根據(jù)該特征值，利用血管度量函數(shù)計(jì)算切片圖像所有像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的血管度量值。將計(jì)算得到各個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的血管度量值分別與設(shè)定的閾值進(jìn)行比較，如果大于閾值，則確定對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)為血管位置的像素點(diǎn)，如果小于閾值,則確定對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)不是血管位置的像素點(diǎn)，從而可以識(shí)別出器官血管。由于器官的切片圖像數(shù)量比較多，在采用該方法計(jì)算血管函數(shù)值時(shí)，占用大量內(nèi)存和顯存的空間，又要受到計(jì)算量巨大而計(jì)算時(shí)間過長的影響。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明實(shí)施例的目的是提供一種器官血管識(shí)別方法及裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中器官血管識(shí)別存在的如下問題:在進(jìn)行器官血管識(shí)別時(shí)，因計(jì)算量大導(dǎo)致血管識(shí)別效率低，占用大量內(nèi)存和顯存的空間。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0004]一種器官血管識(shí)別方法，包括:
[0005]分別判斷各個(gè)切片圖像中的各個(gè)像素點(diǎn)是否位于目標(biāo)器官區(qū)域，每個(gè)切片圖像分為目標(biāo)器官區(qū)域和非目標(biāo)器官區(qū)域；
[0006]對(duì)位于目標(biāo)器官區(qū)域的像素點(diǎn)，計(jì)算像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的血管度量值；
[0007]根據(jù)得到的血管度量值識(shí)別器官血管。
[0008]較佳地，分別判斷各個(gè)切片圖像中的各個(gè)像素點(diǎn)是否位于目標(biāo)器官區(qū)域，包括:
[0009]獲取每個(gè)切片圖像對(duì)應(yīng)的模板圖像，每個(gè)切片圖像對(duì)應(yīng)的模板圖像分為目標(biāo)器官區(qū)域和非目標(biāo)器官區(qū)域，其中，所述目標(biāo)器官區(qū)域的像素值為第一像素值，所述第一像素值不同于非目標(biāo)區(qū)域的像素值；
[0010]分別對(duì)各個(gè)模板圖像中目標(biāo)器官區(qū)域與非目標(biāo)器官區(qū)域的邊界進(jìn)行形態(tài)學(xué)膨脹；
[0011]分別判斷每個(gè)切片圖像中的各個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的形態(tài)學(xué)膨脹后的模板圖像中的像素點(diǎn)的像素值是否為第一像素值；如果是，則對(duì)應(yīng)的切片圖像的像素點(diǎn)位于目標(biāo)器官區(qū)域，否則，對(duì)應(yīng)的切片圖像的像素點(diǎn)位于非目標(biāo)器官區(qū)域。
[0012]較佳地，分別判斷各個(gè)切片圖像中的各個(gè)像素點(diǎn)是否位于目標(biāo)器官區(qū)域，包括:
[0013]獲取每個(gè)切片圖像對(duì)應(yīng)的模板圖像，每個(gè)切片圖像對(duì)應(yīng)的模板圖像分為目標(biāo)器官區(qū)域和非目標(biāo)器官區(qū)域，其中，所述非目標(biāo)器官區(qū)域的像素值為第一像素值，所述第一像素值不同于目標(biāo)區(qū)域的像素值；
[0014]分別對(duì)各個(gè)模板圖像中目標(biāo)器官區(qū)域與非目標(biāo)器官區(qū)域的邊界進(jìn)行形態(tài)學(xué)膨脹；
[0015]分別判斷每個(gè)切片圖像中的各個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的形態(tài)學(xué)膨脹后的模板圖像中的像素點(diǎn)的像素值是否為第一像素值；如果是，則對(duì)應(yīng)的切片圖像的像素點(diǎn)位于非目標(biāo)器官區(qū)域，否則，對(duì)應(yīng)的切片圖像的像素點(diǎn)位于目標(biāo)器官區(qū)域。
[0016]較佳地，分別判斷各個(gè)切片圖像中的各個(gè)像素點(diǎn)是否位于目標(biāo)器官區(qū)域，包括:
[0017]獲取每個(gè)切片圖像對(duì)應(yīng)的模板圖像，每個(gè)切片圖像對(duì)應(yīng)的模板圖像分為目標(biāo)器官區(qū)域和非目標(biāo)器官區(qū)域，其中，所述目標(biāo)器官區(qū)域的像素值為第一像素值，所述第一像素值不同于非目標(biāo)區(qū)域的像素值；
[0018]分別判斷每個(gè)切片圖像中的各個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的模板圖像中的像素點(diǎn)的像素值是否為第一像素值；如果是，則對(duì)應(yīng)的切片圖像的像素點(diǎn)位于目標(biāo)器官區(qū)域，否則，對(duì)應(yīng)的切片圖像的像素點(diǎn)位于非目標(biāo)器官區(qū)域。
[0019]較佳地，分別判斷各個(gè)切片圖像中的各個(gè)像素點(diǎn)是否位于目標(biāo)器官區(qū)域，包括:
[0020]獲取每個(gè)切片圖像對(duì)應(yīng)的模板圖像，每個(gè)切片圖像對(duì)應(yīng)的模板圖像分為目標(biāo)器官區(qū)域和非目標(biāo)器官區(qū)域，其中，所述非目標(biāo)器官區(qū)域的像素值為第一像素值，所述第一像素值不同于目標(biāo)區(qū)域的像素值；
[0021 ] 分別判斷每個(gè)切片圖像中的各個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的模板圖像中的像素點(diǎn)的像素值是否為第一像素值；如果是，則對(duì)應(yīng)的切片圖像的像素點(diǎn)位于非目標(biāo)器官區(qū)域，否則，對(duì)應(yīng)的切片圖像的像素點(diǎn)位于目標(biāo)器官區(qū)域。
[0022]較佳地，計(jì)算像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的血管度量值，包括:
[0023]每次計(jì)算預(yù)定數(shù)量的像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的海森Hessian矩陣；并根據(jù)本次計(jì)算得到的每個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Hessian矩陣計(jì)算Hessian矩陣特征值；根據(jù)本次計(jì)算得到的像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Hessian矩陣特征值計(jì)算像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的血管度量值；
[0024]分N次完成目標(biāo)器官區(qū)域中的全部像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的血管度量值的計(jì)算，所述N為不小于2的整數(shù)。
[0025]一種器官血管識(shí)別裝置，包括:
[0026]判斷單元，用于分別判斷各個(gè)切片圖像中的各個(gè)像素點(diǎn)是否位于目標(biāo)器官區(qū)域，每個(gè)切片圖像分為目標(biāo)器官區(qū)域和非目標(biāo)器官區(qū)域；
[0027]計(jì)算單元，用于對(duì)位于目標(biāo)器官區(qū)域的像素點(diǎn)，計(jì)算像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的血管度量值；
[0028]識(shí)別單元，用于根據(jù)得到的血管度量值識(shí)別器官血管。
[0029]較佳地，所述判斷單元具體用于:
[0030]獲取每個(gè)切片圖像對(duì)應(yīng)的模板圖像，每個(gè)切片圖像對(duì)應(yīng)的模板圖像分為目標(biāo)器官區(qū)域和非目標(biāo)器官區(qū)域，其中，所述目標(biāo)器官區(qū)域的像素值為第一像素值，所述第一像素值不同于非目標(biāo)區(qū)域的像素值；
[0031]分別對(duì)各個(gè)模板圖像中目標(biāo)器官區(qū)域與非目標(biāo)器官區(qū)域的邊界進(jìn)行形態(tài)學(xué)膨脹；
[0032]分別判斷每個(gè)切片圖像中的各個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的形態(tài)學(xué)膨脹后的模板圖像中的像素點(diǎn)的像素值是否為第一像素值；如果是，則對(duì)應(yīng)的切片圖像的像素點(diǎn)位于目標(biāo)器官區(qū)域，否則，對(duì)應(yīng)的切片圖像的像素點(diǎn)位于非目標(biāo)器官區(qū)域。
[0033]較佳地，所述判斷單元具體用于:
[0034]獲取每個(gè)切片圖像對(duì)應(yīng)的模板圖像，每個(gè)切片圖像對(duì)應(yīng)的模板圖像分為目標(biāo)器官區(qū)域和非目標(biāo)器官區(qū)域，其中，所述非目標(biāo)器官區(qū)域的像素值為第一像素值，所述第一像素值不同于目標(biāo)區(qū)域的像素值；
[0035]分別對(duì)各個(gè)模板圖像中目標(biāo)器官區(qū)域與非目標(biāo)器官區(qū)域的邊界進(jìn)行形態(tài)學(xué)膨脹；
[0036]分別判斷每個(gè)切片圖像中的各個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的形態(tài)學(xué)膨脹后的模板圖像中的像素點(diǎn)的像素值是否為第一像素值；如果是，則對(duì)應(yīng)的切片圖像的像素點(diǎn)位于非目標(biāo)器官區(qū)域，否則，對(duì)應(yīng)的切片圖像的像素點(diǎn)位于目標(biāo)器官區(qū)域。
[0037]較佳地，所述計(jì)算單元具體用于:
[0038]每次計(jì)算預(yù)定數(shù)量的像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Hessian矩陣；并根據(jù)本次計(jì)算得到的每個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Hessian矩陣計(jì)算Hessian矩陣特征值；根據(jù)本次計(jì)算得到的像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Hessian矩陣特征值計(jì)算像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的血管度量值；
[0039]分N次完成目標(biāo)器官區(qū)域中的全部像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的血管度量值的計(jì)算，所述N為不小于2的整數(shù)。
[0040]本發(fā)明實(shí)施例的有益效果如下:
[0041]本發(fā)明實(shí)施例中，分別判斷各個(gè)切片圖像中的各個(gè)像素點(diǎn)是否位于目標(biāo)器官區(qū)域，每個(gè)切片圖像分為目標(biāo)器官區(qū)域和非目標(biāo)器官區(qū)域，僅對(duì)目標(biāo)器官區(qū)域的像素點(diǎn)計(jì)算對(duì)應(yīng)的血管度量值，而非對(duì)全部像素點(diǎn)計(jì)算對(duì)應(yīng)的血管度量值，計(jì)算血管度量值時(shí)運(yùn)算量減少，從而提高了血管識(shí)別的處理效率，且運(yùn)算過程中需要存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)減少，節(jié)省了存儲(chǔ)空間。
[0042]目標(biāo)器官區(qū)域與非目標(biāo)器官區(qū)域邊界處的灰度值對(duì)比度較大，因此，其血管度量值的特征與血管處的血管度量值的特征近似，容易將目標(biāo)器官區(qū)域與非目標(biāo)器官區(qū)域邊界誤識(shí)別為血管。本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案，進(jìn)一步的，將模板圖像中的目標(biāo)器官區(qū)域與非目標(biāo)器官區(qū)域的邊界進(jìn)行形態(tài)學(xué)膨脹，得到像素值不同于目標(biāo)器官區(qū)域像素值的邊界帶，在利用經(jīng)過形態(tài)學(xué)膨脹的模板圖像參與對(duì)應(yīng)的切片圖像中像素點(diǎn)的判斷時(shí)，則不需要計(jì)算切片圖像的目標(biāo)器官區(qū)域與非目標(biāo)器官區(qū)域邊界的像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的血管度量值，從而不會(huì)將目標(biāo)器官邊界誤識(shí)別為目標(biāo)器官的血管，消除了目標(biāo)器官邊界對(duì)目標(biāo)器官的血管識(shí)別的干擾。
[0043]進(jìn)一步的，現(xiàn)有技術(shù)中在計(jì)算Hessian矩陣時(shí)，需要首先分別計(jì)算得到每個(gè)Hessian矩陣的6個(gè)元素，然后根據(jù)計(jì)算得到的每個(gè)Hessian矩陣的6個(gè)元素得到相應(yīng)的Hessian矩陣。因此，在計(jì)算Hessian矩陣的過程中，需要依次保存所有像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的某一元素。本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案，每次計(jì)算預(yù)定數(shù)量的像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Hessian矩陣，并計(jì)算相應(yīng)的Hessian矩陣特征值，從而計(jì)算預(yù)定數(shù)量的像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的血管度量值；按照該過程分至少兩次完成目標(biāo)器官區(qū)域中的全部像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的血管度量值的計(jì)算，那么，僅需要保存預(yù)定數(shù)量的像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Hessian矩陣的各個(gè)元素，而不需要保存全部像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Hessian矩陣的各個(gè)元素，節(jié)省了 Hessian矩陣的各個(gè)元素需要占用的存儲(chǔ)空間。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0044]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種器官血管識(shí)別方法的流程圖；
[0045]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的第一種分別判斷各個(gè)切片圖像中的各個(gè)像素點(diǎn)是否位于目標(biāo)器官區(qū)域的方法流程圖；
[0046]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的第二種分別判斷各個(gè)切片圖像中的各個(gè)像素點(diǎn)是否位于目標(biāo)器官區(qū)域的方法流程圖；
[0047]圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的第三種分別判斷各個(gè)切片圖像中的各個(gè)像素點(diǎn)是否位于目標(biāo)器官區(qū)域的方法流程圖；
[0048]圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的第四種分別判斷各個(gè)切片圖像中的各個(gè)像素點(diǎn)是否位于目標(biāo)器官區(qū)域的方法流程圖；
[0049]圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種以肝臟血管為例的器官血管識(shí)別方法的流程圖；
[0050]圖7為本發(fā)明實(shí)施例中讀入的肝臟原始模板圖像；
[0051]圖8a為本發(fā)明實(shí)施例中提供的以肝臟血管為例的現(xiàn)有技術(shù)的肝臟血管識(shí)別方法的效果；
[0052]圖Sb為本發(fā)明實(shí)施例中提供的以肝臟血管為例的器官血管識(shí)別方法的效果；
[0053]圖9為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種器官血管識(shí)別裝置圖。

【具體實(shí)施方式】
[0054]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的一種器官血管識(shí)別方法及裝置進(jìn)行更詳細(xì)地說明。
[0055]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種器官血管識(shí)別方法，如圖1所示，具體步驟如下:
[0056]步驟110:分別判斷各個(gè)切片圖像中的各個(gè)像素點(diǎn)是否位于目標(biāo)器官區(qū)域，每個(gè)切片圖像分為目標(biāo)器官區(qū)域和非目標(biāo)器官區(qū)域。
[0057]其中，切片圖像可以為灰度圖像，相應(yīng)的，像素值用灰度值表示。
[0058]其中，目標(biāo)器官是指待進(jìn)行血管識(shí)別的器官。
[0059]步驟120:對(duì)位于目標(biāo)器官區(qū)域的像素點(diǎn)，計(jì)算像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的血管度量值。
[0060]步驟130:根據(jù)得到的血管度量值識(shí)別器官血管。
[0061]本發(fā)明實(shí)施例中，分別判斷各個(gè)切片圖像中的各個(gè)像素點(diǎn)是否位于目標(biāo)器官區(qū)域，每個(gè)切片圖像分為目標(biāo)器官區(qū)域和非目標(biāo)器官區(qū)域，僅對(duì)目標(biāo)器官區(qū)域的像素點(diǎn)計(jì)算對(duì)應(yīng)的血管度量值，而非對(duì)全部像素點(diǎn)計(jì)算對(duì)應(yīng)的血管度量值，計(jì)算血管度量值時(shí)運(yùn)算量減少，從而提高了血管識(shí)別的處理效率，且運(yùn)算過程中需要存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)減少，節(jié)省了存儲(chǔ)空間。
[0062]本發(fā)明實(shí)施例中，分別判斷各個(gè)切片圖像中的各個(gè)像素點(diǎn)是否位于目標(biāo)器官區(qū)域的方法有多種。較佳地，通過切片圖像對(duì)應(yīng)的模板圖像判斷切片圖像中的各個(gè)像素點(diǎn)是否位于目標(biāo)器官區(qū)域。本發(fā)明實(shí)施例中，模板圖像分為兩個(gè)區(qū)域，其一是目標(biāo)器官區(qū)域，其二是非目標(biāo)器官區(qū)域。模板圖像是采用現(xiàn)有的圖像分割處理方案，將對(duì)應(yīng)的切片圖像分割為目標(biāo)器官區(qū)域和非目標(biāo)器官區(qū)域，并通過設(shè)置使得這兩個(gè)區(qū)域的像素值不同得到的。
[0063]下面例舉幾種通過切片圖像對(duì)應(yīng)的模板圖像判斷切片圖像中的各個(gè)像素點(diǎn)是否位于目標(biāo)器官區(qū)域的實(shí)現(xiàn)方式。
[0064]本發(fā)明實(shí)施例提供的第一種分別判斷各個(gè)切片圖像中的各個(gè)像素點(diǎn)是否位于目標(biāo)器官區(qū)域的方法如圖2所示，具體步驟如下:
[0065]步驟210:獲取每個(gè)切片圖像對(duì)應(yīng)的模板圖像，每個(gè)切片圖像對(duì)應(yīng)的模板圖像分為目標(biāo)器官區(qū)域和非目標(biāo)器官區(qū)域。
[0066]其中，該目標(biāo)器官區(qū)域的像素值為第一像素值，該第一像素值不同于非目標(biāo)器官區(qū)域的像素值。
[0067]其中，該目標(biāo)器官區(qū)域的像素值為第一像素值是指，目標(biāo)器官區(qū)域中各個(gè)像素點(diǎn)的像素值為第一像素值。
[0068]該步驟中的每個(gè)切片圖像對(duì)應(yīng)的模板圖像是采用現(xiàn)有的圖像分割處理方案，將對(duì)應(yīng)的切片圖像分割為目標(biāo)器官區(qū)域和非目標(biāo)器官區(qū)域，并將其中的目標(biāo)器官區(qū)域的像素值設(shè)置為第一像素值得到的。
[0069]其中，模板圖像可以為灰度圖像，相應(yīng)的，像素值用灰度值表示。
[0070]步驟220:分別對(duì)各個(gè)模板圖像中目標(biāo)器官區(qū)域與非目標(biāo)器官區(qū)域的邊界進(jìn)行形態(tài)學(xué)膨脹。
[0071]該步驟中，進(jìn)行形態(tài)學(xué)膨脹時(shí)，該目標(biāo)器官區(qū)域的邊界同時(shí)向目標(biāo)器官區(qū)域和非目標(biāo)器官區(qū)域膨脹。通過形態(tài)學(xué)膨脹，將膨脹涉及到的像素點(diǎn)的像素值設(shè)置為不同于第一像素值的像素值，從而得到像素值不同于第一像素值的邊界帶。
[0072]其中，確定目標(biāo)區(qū)域與非目標(biāo)區(qū)域的邊界的實(shí)現(xiàn)方式有多種，例如:將每一個(gè)模板圖像的任一個(gè)四鄰域的都為非零值的像素點(diǎn)的像素值設(shè)置為零，從而得到目標(biāo)區(qū)域和非目標(biāo)區(qū)域的邊界。
[0073]又例如，查找模板圖像中，四鄰域中有第一像素值和非第一像素值的像素點(diǎn)，查找至IJ的像素點(diǎn)構(gòu)成目標(biāo)區(qū)域與非目標(biāo)區(qū)域的邊界。
[0074]步驟230:分別判斷每個(gè)切片圖像中的各個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的形態(tài)學(xué)膨脹后的模板圖像中的像素點(diǎn)的像素值是否為第一像素值；如果是，則對(duì)應(yīng)的切片圖像的像素點(diǎn)位于目標(biāo)器官區(qū)域，否則，對(duì)應(yīng)的切片圖像的像素點(diǎn)位于非目標(biāo)器官區(qū)域。
[0075]本發(fā)明實(shí)施例中，如果切片圖像的像素點(diǎn)a位于切片圖像中的第η行第m列，與模板圖像的像素點(diǎn)a’位于模板圖像中的第η行第m列，則切片圖像的像素點(diǎn)a與模板圖像中的像素點(diǎn)a’對(duì)應(yīng)。
[0076]本發(fā)明實(shí)施例提供的第二種分別判斷各個(gè)切片圖像中的各個(gè)像素點(diǎn)是否位于目標(biāo)器官區(qū)域的方法如圖3所示，具體步驟如下:
[0077]步驟310:獲取每個(gè)切片圖像對(duì)應(yīng)的模板圖像，每個(gè)切片圖像對(duì)應(yīng)的模板圖像分為目標(biāo)器官區(qū)域和非目標(biāo)器官區(qū)域。
[0078]其中，該非目標(biāo)器官區(qū)域的像素值為第一像素值，該第一像素值不同于目標(biāo)器官區(qū)域的像素值。
[0079]其中，該非目標(biāo)器官區(qū)域的像素值為第一像素值是指，非目標(biāo)器官區(qū)域中各個(gè)像素點(diǎn)的像素值為第一像素值。
[0080]該步驟中的每個(gè)切片圖像對(duì)應(yīng)的模板圖像是采用現(xiàn)有的圖像分割處理方案，將對(duì)應(yīng)的切片圖像分割為目標(biāo)器官區(qū)域和非目標(biāo)器官區(qū)域，并將其中的非目標(biāo)器官區(qū)域的像素值設(shè)置為第一像素值得到的。
[0081]步驟320:分別對(duì)各個(gè)模板圖像中目標(biāo)器官區(qū)域與非目標(biāo)器官區(qū)域的邊界進(jìn)行形態(tài)學(xué)膨脹。
[0082]該步驟中，進(jìn)行形態(tài)學(xué)膨脹時(shí)，該目標(biāo)器官區(qū)域的邊界同時(shí)向目標(biāo)器官區(qū)域和非目標(biāo)器官區(qū)域膨脹。通過形態(tài)學(xué)膨脹，將膨脹涉及到的像素點(diǎn)的像素值設(shè)置為第一像素值，從而得到像素值為第一像素值的邊界帶。
[0083]步驟330:分別判斷每個(gè)切片圖像中的各個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的形態(tài)學(xué)膨脹后的模板圖像中的像素點(diǎn)的像素值是否為第一像素值；如果是，則對(duì)應(yīng)的切片圖像的像素點(diǎn)位于非目標(biāo)器官區(qū)域，否則，對(duì)應(yīng)的切片圖像的像素點(diǎn)位于目標(biāo)器官區(qū)域。
[0084]目標(biāo)器官區(qū)域與非目標(biāo)器官區(qū)域邊界處的灰度值對(duì)比度較大，因此，其血管度量值的特征與血管處的血管度量值的特征近似，容易將目標(biāo)器官區(qū)域與非目標(biāo)器官區(qū)域邊界誤識(shí)別為血管。上述實(shí)施例提供的兩種實(shí)現(xiàn)方式中，將模板圖像中的目標(biāo)器官區(qū)域與非目標(biāo)器官區(qū)域的邊界進(jìn)行形態(tài)學(xué)膨脹，得到像素值不同于目標(biāo)器官區(qū)域像素值的邊界帶，在利用經(jīng)過形態(tài)學(xué)膨脹的模板圖像參與對(duì)應(yīng)的切片圖像中像素點(diǎn)的判斷時(shí)，則不需要計(jì)算切片圖像的目標(biāo)器官區(qū)域與非目標(biāo)器官區(qū)域邊界的像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的血管度量值，從而不會(huì)將目標(biāo)器官邊界誤識(shí)別為目標(biāo)器官的血管，消除了目標(biāo)器官邊界對(duì)目標(biāo)器官的血管識(shí)別的干擾。
[0085]本發(fā)明實(shí)施例提供的第三種分別判斷各個(gè)切片圖像中的各個(gè)像素點(diǎn)是否位于目標(biāo)器官區(qū)域的方法如圖4所示，具體步驟如下:
[0086]步驟410:獲取每個(gè)切片圖像對(duì)應(yīng)的模板圖像，每個(gè)切片圖像對(duì)應(yīng)的模板圖像分為目標(biāo)器官區(qū)域和非目標(biāo)器官區(qū)域，其中，該目標(biāo)器官區(qū)域的像素值為第一像素值，該第一像素值不同于非目標(biāo)器官區(qū)域的像素值；
[0087]步驟420:分別判斷每個(gè)切片圖像中的各個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的模板圖像中的像素點(diǎn)的像素值是否為第一像素值；如果是，則對(duì)應(yīng)的切片圖像的像素點(diǎn)位于目標(biāo)器官區(qū)域，否則，對(duì)應(yīng)的切片圖像的像素點(diǎn)位于非目標(biāo)器官區(qū)域。
[0088]本發(fā)明實(shí)施例提供的第四種分別判斷各個(gè)切片圖像中的各個(gè)像素點(diǎn)是否位于目標(biāo)器官區(qū)域的方法如圖5所示，具體步驟如下:
[0089]步驟510:獲取每個(gè)切片圖像對(duì)應(yīng)的模板圖像，每個(gè)切片圖像對(duì)應(yīng)的模板圖像分為目標(biāo)器官區(qū)域和非目標(biāo)器官區(qū)域，其中，該非目標(biāo)器官區(qū)域的像素值為第一像素值，該第一像素值不同于目標(biāo)器官區(qū)域的像素值；
[0090]步驟520:分別判斷每個(gè)切片圖像中的各個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的模板圖像中的像素點(diǎn)的像素值是否為第一像素值；如果是，則對(duì)應(yīng)的切片圖像的像素點(diǎn)位于非目標(biāo)器官區(qū)域，否貝U，對(duì)應(yīng)的切片圖像的像素點(diǎn)位于目標(biāo)器官區(qū)域。
[0091]應(yīng)當(dāng)指出的是，分別判斷各個(gè)切片圖像中的各個(gè)像素點(diǎn)是否位于目標(biāo)器官區(qū)域的方法不僅限于以上所述方法。
[0092]上述步驟120中，計(jì)算像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的血管度量值的方法有多種，本發(fā)明實(shí)施例例舉了其中一種方法，具體步驟如下:
[0093]每次計(jì)算預(yù)定數(shù)量的像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Hessian矩陣；并根據(jù)本次計(jì)算得到的每個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Hessian矩陣計(jì)算Hessian矩陣特征值；根據(jù)本次計(jì)算得到的像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Hessian矩陣特征值計(jì)算像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的血管度量值。
[0094]分N次完成目標(biāo)器官區(qū)域中的全部像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的血管度量值的計(jì)算，該次數(shù)N為不小于2的整數(shù)。
[0095]每次計(jì)算預(yù)定的數(shù)量根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行對(duì)應(yīng)的血管度量值計(jì)算的像素點(diǎn)的數(shù)量確定。
[0096]其中，該次數(shù)N可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行對(duì)應(yīng)的血管度量值計(jì)算的像素點(diǎn)的數(shù)量確定，N為不小于2的整數(shù)。
[0097]本發(fā)明實(shí)施例中，現(xiàn)有技術(shù)中在計(jì)算Hessian矩陣時(shí)，需要首先計(jì)算得到每個(gè)Hessian矩陣的6個(gè)元素，然后根據(jù)計(jì)算得到的每個(gè)Hessian矩陣的6個(gè)元素得到相應(yīng)的Hessian矩陣。因此，在計(jì)算Hessian矩陣的過程中，需要依次保存所有像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的某一元素。本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案，每次計(jì)算預(yù)定數(shù)量的像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Hessian矩陣，并計(jì)算相應(yīng)的Hessian矩陣特征值，從而計(jì)算預(yù)定數(shù)量的像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的血管度量值；按照該過程分至少兩次完成目標(biāo)器官區(qū)域中的全部像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的血管度量值的計(jì)算，那么，僅需要保存預(yù)定數(shù)量的像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Hessian矩陣的各個(gè)元素，而不需要保存全部像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Hessian矩陣的各個(gè)元素，節(jié)省了 Hessian矩陣的各個(gè)元素需要占用的存儲(chǔ)空間。
[0098]由于目標(biāo)器官的血管具有不同的尺度，對(duì)于每個(gè)像素點(diǎn)，在標(biāo)準(zhǔn)差為sigma的尺度下計(jì)算Hessian矩陣，Hessian矩陣的表達(dá)式如下:
h —sigma d'l _si^ma d'l _sigma、
dx'dxdydxdz
d'l sigma d'l sigma d'l sigma,、
[0099]H = ~~~( I )
ayaxay'ayaz
c)7 _λi^ma c)7 _.vigma d'l _sigma
K dzdxdzdydz' y
[0100]I_sigma表示經(jīng)過濾波之后的像素點(diǎn)，x、y表示該像素點(diǎn)的在切片圖像中的位置，z表示該像素點(diǎn)所在切片圖像的編號(hào)。該矩陣是由該像素點(diǎn)的二階偏導(dǎo)數(shù)構(gòu)成，矩陣中有9個(gè)偏導(dǎo)數(shù)。由于該Hessian矩陣具有對(duì)稱性，因此可以只計(jì)算6個(gè)偏導(dǎo)數(shù)。即計(jì)算時(shí)，只需計(jì)算6個(gè)元素就可以得到Hessian矩陣。
[0101]進(jìn)一步的，用sigma2乘以Hessian矩陣進(jìn)行歸一化，從而可以在多尺度下選擇出最大的血管度量值，此時(shí)，Hessian矩陣改寫成:

^d2I_.sigma 32/_sigma d2l _sigma^

dx2dxdydxdz
ττ, d I sigma d'l si^ma d2l sigmay 、
[0102]H」Igma = SIgmcr ——^ ——~ ————(2 )
ayaxayayaz

d'l _sigma d'l _sigma d2l _sigma

K dzdxdzdydz2 y
[0103]該步驟中，計(jì)算該像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Hessian矩陣的三個(gè)特征值λ ” λ 2、λ3(| λ J ( I λ 2 ( I λ 3|) O 針對(duì) 3 維(three Dimens1nal, 3D)的體素，該體素是該像素點(diǎn)在三維圖像中的表示方式，由于灰度值在血管方向上的變化較小，而垂直于血管方向其變化較大。最小的特征值X1對(duì)應(yīng)的特征向量代表著曲率最小的方向，即血管的方向；而較大特征值入2和λ 3(兩者幾乎相等且均為負(fù)值)對(duì)應(yīng)的特征向量組成一個(gè)垂直于血管方向的平面。
[0104]上述實(shí)施例中，計(jì)算血管度量值的血管度量函數(shù)有多種，優(yōu)選的，該血管度量值用弗蘭吉(Frangi)血管度量函數(shù)計(jì)算。由于目標(biāo)器官中的血管結(jié)構(gòu)具有不同的尺寸特性，因此需要用多尺度的方法來得到其血管度量值，即:
[0105]Vesselness =maxVesselness _ I'rangi(3)

sigma _1w^.sigma^^gma _ high—
[0106]其中，Vesselness表示血管度量值，sigma_low表示切片圖像中血管的最小尺度，sigma_high表示切片圖像中血管的最大尺度，Vesselness_Frangi表示不同尺度的血管度量值。
[0107]上述實(shí)施例中，計(jì)算每一批像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的血管度量值時(shí)，既可以采用串行計(jì)算，也可以采用并行計(jì)算，優(yōu)選的，采用并行計(jì)算。可選擇的并行計(jì)算方法有多種，優(yōu)選的，采用通用并行計(jì)算架構(gòu)(Computer Unified Device Architecture, CUDA)并行計(jì)算。CUDA 是基于GPU的通用并行計(jì)算架構(gòu)，可以進(jìn)行C語言編程，提高了編程的靈活性。若判斷出像素點(diǎn)位于部分或全部目標(biāo)器官區(qū)域中，則由GPU基于CUDA平臺(tái)采用并行算法計(jì)算像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的血管度量值；若判斷出像素點(diǎn)不在部分或全部目標(biāo)器官區(qū)域中，則將像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的血管度量值計(jì)為零，或者不對(duì)該像素點(diǎn)進(jìn)行任何操作。
[0108]通過利用并行計(jì)算的方式計(jì)算像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的血管度量值，從而進(jìn)一步提高了器官血管的識(shí)別的處理效率。
[0109]以肝臟血管為例，本發(fā)明實(shí)施例提供的器官血管識(shí)別方法的【具體實(shí)施方式】如圖6所示，具體流程如下:
[0110]步驟610:讀入肝臟切片圖像和肝臟模板圖像。
[0111]步驟620:根據(jù)步驟610讀入的肝臟切片圖像處理各個(gè)肝臟切片圖像對(duì)應(yīng)的肝臟模板圖像，包括:將獲取的每個(gè)肝臟切片圖像分別對(duì)應(yīng)的肝臟模板圖像的任一個(gè)四鄰域都為非零值的像素點(diǎn)設(shè)置為零，確定肝臟區(qū)域與非肝臟區(qū)域的邊界；對(duì)得到的肝臟區(qū)域和非肝臟區(qū)域的邊界向肝臟區(qū)域和非肝臟區(qū)域進(jìn)行形態(tài)學(xué)膨脹，得到像素值為非零值的肝臟邊界帶。將處理后的模板圖像讀入到GPU顯存的紋理存儲(chǔ)器中。
[0112]其中，進(jìn)行形態(tài)學(xué)膨脹時(shí)，可以依據(jù)不同的肝臟切片圖像設(shè)置膨脹的次數(shù)，優(yōu)選的，對(duì)肝臟區(qū)域的邊界進(jìn)行10次膨脹。
[0113]步驟630:對(duì)讀入的肝臟切片圖像進(jìn)行濾波和對(duì)比度增強(qiáng)等預(yù)處理操作。將預(yù)處理后的肝臟切片圖像讀入到GPU顯存的紋理存儲(chǔ)器中。
[0114]該步驟用于抑制噪聲并增強(qiáng)血管與背景的對(duì)比度，利于肝臟中血管的識(shí)別。
[0115]步驟640:設(shè)置計(jì)算肝臟血管度量值的sigma尺度為血管最小尺度sigma_low。
[0116]本發(fā)明實(shí)施例中，sigma尺度是指標(biāo)準(zhǔn)差為sigma的血管尺度。
[0117]步驟650:判斷sigma尺度是否小于或等于血管的最大的尺度sigma_high,若是，則執(zhí)行步驟660 ;否則，執(zhí)行步驟6170。
[0118]步驟660:對(duì)肝臟切片圖像進(jìn)行sigma尺度的3D高斯濾波。
[0119]該步驟中，在對(duì)預(yù)處理后的肝臟切片圖像進(jìn)行3D高斯濾波時(shí)，利用其線性可分性，將其分解為x、y、z方向的三個(gè)獨(dú)立一維空間分別進(jìn)行計(jì)算，從而減少計(jì)算的復(fù)雜度。
[0120]上述步驟620與步驟630?步驟660沒有時(shí)序要求。
[0121]步驟670:順序讀取一個(gè)濾波后的像素點(diǎn)。
[0122]該步驟中，預(yù)定計(jì)算的像素點(diǎn)的數(shù)量為一個(gè)。具體的，對(duì)于不同肝臟切片圖像的像素點(diǎn)，按照肝臟切片圖像的排列順序；對(duì)于同一個(gè)肝臟切片圖像中的像素點(diǎn)，按照從左上頂點(diǎn)到右下頂點(diǎn)的像素點(diǎn)排列順序。
[0123]步驟680:判斷步驟670中讀取的像素點(diǎn)是否位于部分肝臟區(qū)域中，若是，則執(zhí)行步驟6100 ;否則，執(zhí)行步驟690。
[0124]步驟690:將Frangi血管度量值Vesselness (x，y，z)設(shè)置為0，并執(zhí)行步驟6150。
[0125]步驟6100:計(jì)算像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Hessian矩陣。
[0126]步驟6110:計(jì)算像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Hessian矩陣的特征值。
[0127]步驟6120:計(jì)算像素點(diǎn)的Frangi血管度量值Vesselness_Frangi。
[0128]步驟6130:判斷sigma尺度的血管度量值Vesselness_Frangi是否大于血管度量值Vesselness, Vesselness為計(jì)算得到的最大的血管度量值。若是，則執(zhí)行步驟6140,否則執(zhí)行步驟6150。
[0129]其中,Vesselness e [0，I],肝臟血管處的Vesselness值為非零,用于增加血管灰度值與肝臟內(nèi)其它組織灰度值的對(duì)比度，來實(shí)現(xiàn)血管的增強(qiáng)。
[0130]步驟6140:設(shè)置血管度量值 Vesselness 為 Vesselness_Frangi。
[0131]步驟6150:判斷所有像素點(diǎn)是否已遍歷完，若是，則執(zhí)行步驟6160 ;否則，執(zhí)行步驟 670。
[0132]步驟6160:改變sigma尺度,每次改變的尺度值為sigma_step,并執(zhí)行步驟650。
[0133]步驟6170:得到最終結(jié)果，進(jìn)行肝臟血管識(shí)別。
[0134]其中，處理肝臟模板圖像的過程是在CPU進(jìn)行的；位于部分肝臟區(qū)域中的像素點(diǎn)，利用由GPU基于CUDA平臺(tái)采用并行算法計(jì)算像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的血管度量值。
[0135]計(jì)算時(shí)，參數(shù)sigma_low, sigma_high, sigma_step根據(jù)實(shí)際肝臟切片圖像的大小進(jìn)行設(shè)置。
[0136]上述實(shí)施例中，具體的肝臟原始模板圖像如圖7所示，矩形框所示的區(qū)域?yàn)榉歉闻K區(qū)域。如圖8a矩形框所示，為根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)得到的肝臟血管識(shí)別效果。肝臟邊界的灰度值對(duì)比度較大，因此，肝臟邊界的血管度量值的特征與肝臟血管處的血管度量值的特征近似，容易將肝臟邊界誤識(shí)別為肝臟血管。如圖8b矩形所示，為本發(fā)明實(shí)施例得到的肝臟血管識(shí)別效果。由于將模板圖像中的肝臟邊界進(jìn)行形態(tài)學(xué)膨脹，得到像素值不同于肝臟區(qū)域像素值的肝臟邊界帶，利用對(duì)應(yīng)的形態(tài)學(xué)膨脹后的模板圖像參與切片圖像中像素點(diǎn)的判斷時(shí)，肝臟邊界的像素點(diǎn)被判斷為不位于目標(biāo)器官區(qū)域，不需要計(jì)算血管度量值，因此，不會(huì)將肝臟邊界誤識(shí)別為肝臟血管。
[0137]上述實(shí)施例中，構(gòu)成3D器官圖像的一組肝臟切片圖像的大小可以表示為(xXyXz)，其中，X表示每個(gè)肝臟切片圖像中一行(或一列)像素點(diǎn)的數(shù)量，y表示每個(gè)肝臟切片圖像中一列(或一行)像素點(diǎn)的數(shù)量，z表示該組肝臟切片圖像的數(shù)量。例如該組肝臟切片圖像大小為(512X512X76)，表示該組肝臟切片圖像，每個(gè)肝臟切片圖像中一行(或一列)像素點(diǎn)的數(shù)量為512，每個(gè)肝臟切片圖像中一列(或一行)像素點(diǎn)的數(shù)量為512，該組肝臟切片圖像有76片肝臟切片圖像。在識(shí)別肝臟血管時(shí)，對(duì)于較小的肝臟切片圖像，采用現(xiàn)有技術(shù)，識(shí)別肝臟血管需要1375.56秒。本發(fā)明實(shí)施例識(shí)別肝臟血管需要的時(shí)間為33.49秒，與現(xiàn)有技術(shù)相比的加速比為41.07倍。對(duì)于較大的肝臟切片圖像，例如一組肝臟切片圖像大小為(512 X 512 X 301)，本發(fā)明實(shí)施例識(shí)別肝臟血管需要的時(shí)間為133.76秒。而現(xiàn)有技術(shù)則無法進(jìn)行肝臟血管識(shí)別，因?yàn)樵谟?jì)算所有肝臟切片圖像的Hessian矩陣時(shí)，需要分配的內(nèi)存至少為2107 MB的內(nèi)存，這是在現(xiàn)在運(yùn)行的系統(tǒng)中內(nèi)存和顯存空間是無法滿足的，所以也就無法計(jì)算結(jié)果。
[0138]實(shí)施例還提供一種器官血管識(shí)別裝置，如圖9所示，具體包括判斷單元901、計(jì)算單元902和識(shí)別單元903。
[0139]判斷單元901，用于分別判斷各個(gè)切片圖像中的各個(gè)像素點(diǎn)是否位于目標(biāo)器官區(qū)域，每個(gè)切片圖像分為目標(biāo)器官區(qū)域和非目標(biāo)器官區(qū)域。
[0140]計(jì)算單元902，用于對(duì)位于目標(biāo)器官區(qū)域的像素點(diǎn)，計(jì)算像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的血管度量值。
[0141]識(shí)別單元903，用于根據(jù)得到的血管度量值識(shí)別器官血管。
[0142]較佳地，該判斷單元901具體用于:
[0143]獲取每個(gè)切片圖像對(duì)應(yīng)的模板圖像，每個(gè)切片圖像對(duì)應(yīng)的模板圖像分為目標(biāo)器官區(qū)域和非目標(biāo)器官區(qū)域，其中，該目標(biāo)器官區(qū)域的像素值為第一像素值，該第一像素值不同于非目標(biāo)區(qū)域的像素值。
[0144]分別對(duì)各個(gè)模板圖像中目標(biāo)器官區(qū)域與非目標(biāo)器官區(qū)域的邊界進(jìn)行形態(tài)學(xué)膨脹。
[0145]分別判斷每個(gè)切片圖像中的各個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的形態(tài)學(xué)膨脹后的模板圖像中的像素點(diǎn)的像素值是否為第一像素值；如果是，則對(duì)應(yīng)的切片圖像的像素點(diǎn)位于目標(biāo)器官區(qū)域，否則，對(duì)應(yīng)的切片圖像的像素點(diǎn)位于非目標(biāo)器官區(qū)域。
[0146]較佳地，該判斷單元901具體用于:
[0147]獲取每個(gè)切片圖像對(duì)應(yīng)的模板圖像，每個(gè)切片圖像對(duì)應(yīng)的模板圖像分為目標(biāo)器官區(qū)域和非目標(biāo)器官區(qū)域，其中，該非目標(biāo)器官區(qū)域的像素值為第一像素值，該第一像素值不同于目標(biāo)區(qū)域的像素值。
[0148]分別對(duì)各個(gè)模板圖像中目標(biāo)器官區(qū)域與非目標(biāo)器官區(qū)域的邊界進(jìn)行形態(tài)學(xué)膨脹。
[0149]分別判斷每個(gè)切片圖像中的各個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的形態(tài)學(xué)膨脹后的模板圖像中的像素點(diǎn)的像素值是否為第一像素值；如果是，則對(duì)應(yīng)的切片圖像的像素點(diǎn)位于非目標(biāo)器官區(qū)域，否則，對(duì)應(yīng)的切片圖像的像素點(diǎn)位于目標(biāo)器官區(qū)域。
[0150]較佳地，該計(jì)算單元902具體用于:
[0151]每次計(jì)算預(yù)定數(shù)量的像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Hessian矩陣；并根據(jù)本次計(jì)算得到的每個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Hessian矩陣計(jì)算Hessian矩陣特征值；根據(jù)本次計(jì)算得到的像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Hessian矩陣特征值計(jì)算像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的血管度量值。
[0152]分N次完成目標(biāo)器官區(qū)域中的全部像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的血管度量值的計(jì)算，該N為不小于2的整數(shù)。
[0153]本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)明白，本發(fā)明的實(shí)施例可提供為方法、系統(tǒng)、或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。因此，本發(fā)明可采用完全硬件實(shí)施例、完全軟件實(shí)施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實(shí)施例的形式。而且，本發(fā)明可采用在一個(gè)或多個(gè)其中包含有計(jì)算機(jī)可用程序代碼的計(jì)算機(jī)可用存儲(chǔ)介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲(chǔ)器、CD-ROM、光學(xué)存儲(chǔ)器等)上實(shí)施的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式。
[0154]本發(fā)明是參照根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))、和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來描述的。應(yīng)理解可由計(jì)算機(jī)程序指令實(shí)現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合?？商峁┻@些計(jì)算機(jī)程序指令到通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)、嵌入式處理機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個(gè)機(jī)器，使得通過計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的裝置。
[0155]這些計(jì)算機(jī)程序指令也可存儲(chǔ)在能引導(dǎo)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中，使得存儲(chǔ)在該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能。
[0156]這些計(jì)算機(jī)程序指令也可裝載到計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上，使得在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的處理，從而在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的步驟。
[0157]盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對(duì)這些實(shí)施例作出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。
[0158]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種器官血管識(shí)別方法，其特征在于，包括: 分別判斷各個(gè)切片圖像中的各個(gè)像素點(diǎn)是否位于目標(biāo)器官區(qū)域，每個(gè)切片圖像分為目標(biāo)器官區(qū)域和非目標(biāo)器官區(qū)域； 對(duì)位于目標(biāo)器官區(qū)域的像素點(diǎn)，計(jì)算像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的血管度量值； 根據(jù)得到的血管度量值識(shí)別器官血管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，分別判斷各個(gè)切片圖像中的各個(gè)像素點(diǎn)是否位于目標(biāo)器官區(qū)域，包括: 獲取每個(gè)切片圖像對(duì)應(yīng)的模板圖像，每個(gè)切片圖像對(duì)應(yīng)的模板圖像分為目標(biāo)器官區(qū)域和非目標(biāo)器官區(qū)域，其中，所述目標(biāo)器官區(qū)域的像素值為第一像素值，所述第一像素值不同于非目標(biāo)區(qū)域的像素值； 分別對(duì)各個(gè)模板圖像中目標(biāo)器官區(qū)域與非目標(biāo)器官區(qū)域的邊界進(jìn)行形態(tài)學(xué)膨脹；分別判斷每個(gè)切片圖像中的各個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的形態(tài)學(xué)膨脹后的模板圖像中的像素點(diǎn)的像素值是否為第一像素值；如果是，則對(duì)應(yīng)的切片圖像的像素點(diǎn)位于目標(biāo)器官區(qū)域，否貝U，對(duì)應(yīng)的切片圖像的像素點(diǎn)位于非目標(biāo)器官區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，分別判斷各個(gè)切片圖像中的各個(gè)像素點(diǎn)是否位于目標(biāo)器官區(qū)域，包括: 獲取每個(gè)切片圖像對(duì)應(yīng)的模板圖像，每個(gè)切片圖像對(duì)應(yīng)的模板圖像分為目標(biāo)器官區(qū)域和非目標(biāo)器官區(qū)域，其中，所述非目標(biāo)器官區(qū)域的像素值為第一像素值，所述第一像素值不同于目標(biāo)區(qū)域的像素值； 分別對(duì)各個(gè)模板圖像中目標(biāo)器官區(qū)域與非目標(biāo)器官區(qū)域的邊界進(jìn)行形態(tài)學(xué)膨脹；分別判斷每個(gè)切片圖像中的各個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的形態(tài)學(xué)膨脹后的模板圖像中的像素點(diǎn)的像素值是否為第一像素值；如果是，則對(duì)應(yīng)的切片圖像的像素點(diǎn)位于非目標(biāo)器官區(qū)域，否貝U，對(duì)應(yīng)的切片圖像的像素點(diǎn)位于目標(biāo)器官區(qū)域。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，分別判斷各個(gè)切片圖像中的各個(gè)像素點(diǎn)是否位于目標(biāo)器官區(qū)域，包括: 獲取每個(gè)切片圖像對(duì)應(yīng)的模板圖像，每個(gè)切片圖像對(duì)應(yīng)的模板圖像分為目標(biāo)器官區(qū)域和非目標(biāo)器官區(qū)域，其中，所述目標(biāo)器官區(qū)域的像素值為第一像素值，所述第一像素值不同于非目標(biāo)區(qū)域的像素值； 分別判斷每個(gè)切片圖像中的各個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的模板圖像中的像素點(diǎn)的像素值是否為第一像素值；如果是，則對(duì)應(yīng)的切片圖像的像素點(diǎn)位于目標(biāo)器官區(qū)域，否則，對(duì)應(yīng)的切片圖像的像素點(diǎn)位于非目標(biāo)器官區(qū)域。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，分別判斷各個(gè)切片圖像中的各個(gè)像素點(diǎn)是否位于目標(biāo)器官區(qū)域，包括: 獲取每個(gè)切片圖像對(duì)應(yīng)的模板圖像，每個(gè)切片圖像對(duì)應(yīng)的模板圖像分為目標(biāo)器官區(qū)域和非目標(biāo)器官區(qū)域，其中，所述非目標(biāo)器官區(qū)域的像素值為第一像素值，所述第一像素值不同于目標(biāo)區(qū)域的像素值； 分別判斷每個(gè)切片圖像中的各個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的模板圖像中的像素點(diǎn)的像素值是否為第一像素值；如果是，則對(duì)應(yīng)的切片圖像的像素點(diǎn)位于非目標(biāo)器官區(qū)域，否則，對(duì)應(yīng)的切片圖像的像素點(diǎn)位于目標(biāo)器官區(qū)域。
6.根據(jù)權(quán)利要求1?5任一項(xiàng)所述方法，其特征在于，計(jì)算像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的血管度量值，包括: 每次計(jì)算預(yù)定數(shù)量的像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的海森Hessian矩陣；并根據(jù)本次計(jì)算得到的每個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Hessian矩陣計(jì)算Hessian矩陣特征值；根據(jù)本次計(jì)算得到的像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Hessian矩陣特征值計(jì)算像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的血管度量值； 分N次完成目標(biāo)器官區(qū)域中的全部像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的血管度量值的計(jì)算，所述N為不小于2的整數(shù)。
7.一種器官血管識(shí)別裝置，其特征在于，包括: 判斷單元，用于分別判斷各個(gè)切片圖像中的各個(gè)像素點(diǎn)是否位于目標(biāo)器官區(qū)域，每個(gè)切片圖像分為目標(biāo)器官區(qū)域和非目標(biāo)器官區(qū)域； 計(jì)算單元，用于對(duì)位于目標(biāo)器官區(qū)域的像素點(diǎn)，計(jì)算像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的血管度量值； 識(shí)別單元，用于根據(jù)得到的血管度量值識(shí)別器官血管。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述判斷單元具體用于: 獲取每個(gè)切片圖像對(duì)應(yīng)的模板圖像，每個(gè)切片圖像對(duì)應(yīng)的模板圖像分為目標(biāo)器官區(qū)域和非目標(biāo)器官區(qū)域，其中，所述目標(biāo)器官區(qū)域的像素值為第一像素值，所述第一像素值不同于非目標(biāo)區(qū)域的像素值； 分別對(duì)各個(gè)模板圖像中目標(biāo)器官區(qū)域與非目標(biāo)器官區(qū)域的邊界進(jìn)行形態(tài)學(xué)膨脹；分別判斷每個(gè)切片圖像中的各個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的形態(tài)學(xué)膨脹后的模板圖像中的像素點(diǎn)的像素值是否為第一像素值；如果是，則對(duì)應(yīng)的切片圖像的像素點(diǎn)位于目標(biāo)器官區(qū)域，否貝U，對(duì)應(yīng)的切片圖像的像素點(diǎn)位于非目標(biāo)器官區(qū)域。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述判斷單元具體用于: 獲取每個(gè)切片圖像對(duì)應(yīng)的模板圖像，每個(gè)切片圖像對(duì)應(yīng)的模板圖像分為目標(biāo)器官區(qū)域和非目標(biāo)器官區(qū)域，其中，所述非目標(biāo)器官區(qū)域的像素值為第一像素值，所述第一像素值不同于目標(biāo)區(qū)域的像素值； 分別對(duì)各個(gè)模板圖像中目標(biāo)器官區(qū)域與非目標(biāo)器官區(qū)域的邊界進(jìn)行形態(tài)學(xué)膨脹；分別判斷每個(gè)切片圖像中的各個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的形態(tài)學(xué)膨脹后的模板圖像中的像素點(diǎn)的像素值是否為第一像素值；如果是，則對(duì)應(yīng)的切片圖像的像素點(diǎn)位于非目標(biāo)器官區(qū)域，否貝U，對(duì)應(yīng)的切片圖像的像素點(diǎn)位于目標(biāo)器官區(qū)域。
10.根據(jù)權(quán)利要求7?9任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述計(jì)算單元具體用于: 每次計(jì)算預(yù)定數(shù)量的像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Hessian矩陣；并根據(jù)本次計(jì)算得到的每個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Hessian矩陣計(jì)算Hessian矩陣特征值；根據(jù)本次計(jì)算得到的像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Hessian矩陣特征值計(jì)算像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的血管度量值； 分N次完成目標(biāo)器官區(qū)域中的全部像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的血管度量值的計(jì)算，所述N為不小于2的整數(shù)。
【文檔編號(hào)】G06K9/00GK104239874SQ201410514806
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月29日
【發(fā)明者】宋沂鵬, 楊杰, 陳永健 申請(qǐng)人:青島海信醫(yī)療設(shè)備股份有限公司