[发明专利]一种前列腺磁共振图像全自动分割方法

权利要求书

1.一种前列腺磁共振图像全自动分割方法，其特征在于，由以下步骤组成：

S1：对前列腺弥散加权成像(diffusion welghted imaging,DWI)图像中b值大于600的图像J0进行各项异性滤波进行前处理，得到去噪后的图像J1；

S2：对去噪后的图像J1使用K-means算法进行聚类，得到前列腺的初始外轮廓J2；

S3：根据由6个方程组和9个控制参数组成的非对称超椭圆模型M对初始外轮廓J2使用最小二乘法拟合匹配的参数，得到精细外轮廓J3；所述的非对称超椭圆模型M包含标准椭圆参数方程、平移方程、旋转方程、凸化方程、凹化方程和非对称化方程；所述的非对称超椭圆模型M包含椭圆的半长轴参数a_x,椭圆的半短轴参数a_y,椭圆的形状参数ε,在x轴上的平移参数l_x,在y轴上的平移参数l_y,旋转角度r,变凸参数t,变凹参数b,非对称参数ω；标准椭圆方程的控制参数θ；具体方程和参数如下：

标准椭圆参数方程：

平移方程：

旋转方程：

凸化方程：

凹化方程：

其中

非对称化方程：

S4:根据分割后前列腺的精细外轮廓J3，将前列腺T2加权成像(T2 weighted imaging,T2WI)图像中精细外轮廓J3以外的区域置0，得到图像F0；

S5：通过使用3×3大小的Prewitt算子，遍历整幅图像F0，得到边缘特征图F1；

S6:对于图像F0，选择3×3大小的窗口，以窗口中心像素点Q的灰度值为阈值，将8个相邻像素点P_k(k＝1,2,3,…,8)的灰度值与阈值进行比较，若大于阈值，则P_k(k＝1,2,3,…,8)所在的位置被标记为1，否则P_k(k＝1,2,3,…,8)所在的位置被标记为0；从左上角像素点开始经顺时针比较可产生8位二进制数，并用这个8位二进制数来表示Q的纹理信息；使用局部二值法遍历整幅图像F0，得到F2；

S7:将F1和F2加权求和得到前列腺外周带初始轮廓F3，其中，加权求和方式为F1+δ×F2＝F3，权重δ的变化范围为0.0～1.0；

S8：根据非对称超椭圆模型M对F3使用最小二乘法拟合匹配的参数，得到前列腺的外周带的分割结果F4。