[发明专利]一种正位胸片心胸比测量方法及装置

权利要求书

1.一种正位胸片心胸比测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

从输入胸片图像中分割出心脏轮廓、左肺野轮廓和右肺野轮廓；

分别求出心脏轮廓横坐标的最大值和最小值，计算所述最大值和最小值的差，得到心脏横径；

在右肺野轮廓的下部找到斜率绝对值最小的点，过此点作一水平线，计算所述水平线与左肺野轮廓、右肺野轮廓的外侧交点之间的线段长度，得到胸廓横径；

用所述心脏横径除以所述胸廓横径得到心胸比；

所述斜率绝对值的计算公式为：

式中，k_i为右肺野轮廓上第i个像素点(x_i，y_i)处的斜率的绝对值，(x_i-δ，y_i-δ)、(x_i+δ，y_i+δ)分别为(x_i，y_i)前面和后面第δ个像素点的坐标，y_i＞(y_max+y_min)/2，y_max、y_min分别为右肺野轮廓上纵坐标的最大值和最小值，坐标原点在图像的左上角，纵坐标y向下为正方向。

2.根据权利要求1所述的正位胸片心胸比测量方法，其特征在于，所述方法还包括将输入胸片图像缩放到800*1333像素*像素，灰度值范围为[0，255]。

3.根据权利要求1所述的正位胸片心胸比测量方法，其特征在于，所述方法还包括输入胸片图像倾斜校正步骤：将输入的胸片图像输入一个空间变换网络STN，基于STN的输出与模板图像的差异计算损失函数，利用所述损失函数对STN进行训练，通过优化网络参数(α，s_x，s_y，t_x，t_y)对输入胸片图像进行旋转、伸缩和平移变换，使其与模板图像对正；其中，α为旋转角度，s_x、s_y分别为x、y方向的缩放倍数，t_x、t_y分别x、y方向的平移量；所述模板图像通过对多个体中线为竖直线的标准正位胸片图像求均值获得。

4.根据权利要求3所述的正位胸片心胸比测量方法，其特征在于，从输入胸片图像到模板图像的坐标变换方程为：

即：

式中，T为坐标变换矩阵，(x，y)为输入胸片图像的像素点坐标，(x′，y′)为模板图像的像素点坐标。

5.一种正位胸片心胸比测量装置，其特征在于，包括：

轮廓分割模块，用于从输入胸片图像中分割出心脏轮廓、左肺野轮廓和右肺野轮廓；

心脏横径计算模块，用于分别求出心脏轮廓横坐标的最大值和最小值，计算所述最大值和最小值的差，得到心脏横径；

胸廓横径计算模块，用于在右肺野轮廓的下部找到斜率绝对值最小的点，过此点作一水平线，计算所述水平线与左肺野轮廓、右肺野轮廓的外侧交点之间的线段长度，得到胸廓横径；

心胸比计算模块，用于用所述心脏横径除以所述胸廓横径得到心胸比；

所述斜率绝对值的计算公式为：

式中，k_i为右肺野轮廓上第i个像素点(x_i，y_i)处的斜率的绝对值，(x_i-δ，y_i-δ)、(x_i+δ，y_i+δ)分别为(x_i，y_i)前面和后面第δ个像素点的坐标，y_i＞(y_max+y_min)/2，y_max、y_min分别为右肺野轮廓上纵坐标的最大值和最小值，坐标原点在图像的左上角，纵坐标y向下为正方向。

6.根据权利要求5所述的正位胸片心胸比测量装置，其特征在于，所述装置还包括将图像标准化模块，用于将输入胸片图像缩放到800*1333像素*像素，灰度值范围为[0，255]。