[发明专利]胎盘植入B超图像特征提取与验证方法

权利要求书

1.一种胎盘植入B超图像特征提取与验证方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤S1：将包含标注分类信息的胎盘植入B超图像数据集分为训练集和测试集；

步骤S2：构建数据矩阵：将训练集的每幅B超图像写成列向量形式并排列成数据矩阵，计算列向量的均值；

步骤S3：通过均值向量将数据矩阵中心化，计算协方差矩阵；

步骤S4：计算协方差矩阵的特征值，选取最大的K个特征值，计算对应的特征向量，并将其排列成变换矩阵；

步骤S5：根据变换矩阵的正交向量构建特征子空间基向量，使训练集中的每幅B超图像都向其投影并对应于子空间的一点，实现特征提取；

步骤S6：选取测试集中的B超图像并计算其在特征子空间上的投影；

步骤S7：采用最小距离法遍历训练集找到与测试集中对应B超图像在特征子空间上投影坐标最近的图像，获得该图像在训练集中的分类，对应为测试集中对应B超图像的类别；

步骤S8：判别测试集中B超图像分类的正确性用以验证特征提取；

步骤S2具体为：将训练集中的B超图像由二维数组转化成列向量X_i并排列成数据矩阵X＝(X₁，X₂，...，X_n)；其中，列向量均值μ的计算公式为：

步骤S3中，通过均值向量将数据矩阵中心化，计算协方差矩阵：

C＝(X₁-μ，X₂-μ，...，X_n-μ)

式中，C表示去中心化后的数据矩阵，μ为列向量均值，Σ为协方差矩阵。

2.根据权利要求1所述的一种胎盘植入B超图像特征提取与验证方法，其特征在于：步骤S1中，预先提取胎盘植入B超图像的ROI区域，选出胎盘区域作为图像数据。

3.根据权利要求1所述的一种胎盘植入B超图像特征提取与验证方法，其特征在于：步骤S4具体为：求取协方差矩阵特征值，选取最大的K个特征值，对应获取其特征向量，作为B超图像特征e_i，并将K个特征向量按列排成变换矩阵W＝(e₁，e₂，...，e_k)。

4.根据权利要求1所述的一种胎盘植入B超图像特征提取与验证方法，其特征在于：步骤S5中，计算训练集中每幅B超图像在以变换矩阵W为基向量的特征子空间中的投影Y_i，计算公式为：

Y_i＝W^T(X_i-μ)。

5.根据权利要求1所述的一种胎盘植入B超图像特征提取与验证方法，其特征在于：步骤S6中，选取测试集中的B超图像并计算其在特征子空间上的投影；设选取的测试集中的B超图像为Z，将其投影至以变换矩阵W为基向量的特征子空间，Z的投影计算公式为：

chZ＝W^T(Z-μ)。

6.根据权利要求1所述的一种胎盘植入B超图像特征提取与验证方法，其特征在于：步骤S7中，利用遍历方式搜索训练集中与测试集中B超图像Z投影坐标距离最小的图像，则该图像的类别j就是测试集中图像Z的类别：

argmin_j||Y_i-chZ||。