[发明专利]一种快速分割三维CT图像中物体的方法及装置

说明书

本发明公开一种快速分割三维CT图像中物体的方法及装置，方法包括：将三维CT图像I(x，y，z)进行变换至以屏幕为x‑y平面，垂直屏幕向内为z轴正向的三维坐标系中，使得到图像对图像进行平行投影至x‑y平面中，使图像变换为二维图像K(x，y)；在二维图像K(x，y)中选择某一闭合多边形，并去除该闭合多边形，使得到切割后的图像J(x，y，z)；对切割后的图像J(x，y，z)进行旋转90度，并在旋转后的图像中继续选择和切割某一闭合多边形，直至只剩目标物。通过坐标变换的方式，把三维物品投影到显示平面上，通过鼠标勾画的闭合多边形进行三维图像的反向刷选，并且进行多次不同角度的累加切割方法，能快速得到需要分割的物品。

技术领域

本发明属于图像分割技术领域，尤其涉及一种快速分割三维CT图像中物体的方法及装置。

背景技术

在机场、海关、跨境电商园以及重要活动的安检现场，CT安全检查系统在维护公共安全、打击走私、禁止非法买卖等方面承担着至关重要的角色。目前，在高过包率的安检应用条件下，审图员需要6-10秒范围内对包裹进行安全检查，并且把嫌疑物分割出来，传统的基于灰度值联通性的物体分割算法在准确率和速度方面，都不能满足快速审图的要求。

传统的基于灰度连通性的物品分割方法有诸多弊端：第一、分割不准确，容易形成“黏连”和缺失现象。物体的扫描成三维图像后，灰度值并不一致，而且灰度值也不连续，很难通过灰度值的连通性把一个完整的物品分割出来。有的物品扫描过程中是紧贴在一起的，三维成像后也是一个整体，无法通过灰度值做分割。有的物品结构复杂，在灰度图上不连续，容易误判为两个物品；第二、计算量大，耗时，不满足快速审像的要求。基于灰度值的物品分割算法，需要做大量的图像预处理，例如高斯变换，形态学操作，二值化等等，三维图像是许多个切片的集合，需要对每一个切片进行图像预处理，计算量非常大，速度难于满足快速的审像要求。

发明内容

本发明提供一种快速分割三维CT图像中物体的方法及装置，用于至少解决上述技术问题之一。

第一方面，本发明提供一种快速分割三维CT图像中物体的方法，包括：将三维CT图像I(x，y，z)进行变换至以屏幕为x-y平面，垂直屏幕向内为z轴正向的三维坐标系中，使得到图像其中，变换包括平移变换、旋转变换以及缩放变换；对图像进行平行投影至x-y平面中，使图像变换为二维图像K(x，y)，其中，变换公式为：式中，N为图像z轴方向的长度；在二维图像K(x，y)中选择某一闭合多边形，并去除该闭合多边形，使得到切割后的图像J(x，y，z)，其中，该闭合多边形为待分隔物体的最大外包多边形；对切割后的图像J(x，y，z)进行旋转90度，并在旋转后的图像中继续选择和切割某一闭合多边形，直至只剩目标物。

第二方面，本发明提供一种快速分割三维CT图像中物体的装置，包括：变换模块，配置为将三维CT图像I(x，y，z)进行变换至以屏幕为x-y平面，垂直屏幕向内为z轴正向的三维坐标系中，使得到图像其中，变换包括平移变换、旋转变换以及缩放变换；投影模块，配置为对图像进行平行投影至x-y平面中，使图像变换为二维图像K(x，y)，其中，变换公式为：式中，N为图像z轴方向的长度；切割模块，配置为在二维图像K(x，y)中选择某一闭合多边形，并去除该闭合多边形，使得到切割后的图像J(x，y，z)，其中，该闭合多边形为待分隔物体的最大外包多边形；旋转模块，配置为对切割后的图像J(x，y，z)进行旋转90度，并在旋转后的图像中继续选择和切割某一闭合多边形，直至只剩目标物。

第三方面，提供一种电子设备，其包括：至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器，其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例的一种快速分割三维CT图像中物体的方法的步骤。

第四方面，本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，使所述计算机执行本发明任一实施例的一种快速分割三维CT图像中物体的方法的步骤。