[发明专利]局部最大值点阈值膨胀的MPI图像分割方法、系统及设备

权利要求书

1.一种基于局部最大值点阈值膨胀的MPI图像分割方法，其特征在于，该MPI图像分割方法包括：

基于阈值分割方法，区分前景图像信号和背景信号，获得待分割MPI图像的前景MPI图像信号；

通过K-means聚类方法对所述前景MPI图像信号聚类，获得不同类别的聚类中心；

选择各聚类中心设定区域的邻域像素，并获取各聚类的局部最大信号强度点所在位置；

分别基于各聚类的局部最大信号强度点所在位置，结合各位置对应的信号强度，进行阈值膨胀操作，获得各聚类的膨胀区域；

合并各聚类的膨胀区域，获得待分割MPI图像的分割结果。

2.根据权利要求1所述的基于局部最大值点阈值膨胀的MPI图像分割方法，其特征在于，所述阈值分割，其方法为：

其中，0和1代表阈值分割的结果，0代表背景信号，1代表前景MPI图像信号，x_i，j代表待分割MPI图像的第i行第j列像素的MPI信号强度，θ₁为预设的阈值，θ₂为预设的百分比阈值，max(X)代表待分割MPI图像的信号强度最大值。

3.根据权利要求1所述的基于局部最大值点阈值膨胀的MPI图像分割方法，其特征在于，所述K-means聚类，其方法为：

其中，x_i代表第i个前景MPI图像信号的横纵坐标，u_k代表第k个类别聚类的类内平均横纵坐标值，C_k代表第k个类别聚类的MPI信号点集合，为聚类的类别数量，n为前景MPI图像信号中的像素个数，r_i，k用于表示第i个前景MPI图像信号是否属于第k个类别聚类，若属于，r_i，k＝1，否则r_i，k＝0。

4.根据权利要求1所述的基于局部最大值点阈值膨胀的MPI图像分割方法，其特征在于，选择各聚类中心设定范围的邻域像素，并获取各聚类的局部最大信号强度点所在位置，其方法为：

分别获取各聚类中心的二维空间位置；

使用设定大小的矩形框以聚类中心为中心点，框选各聚类中心邻域的MPI信号点，作为局部最大信号强度点计算的设定区域；

分别获取各设定区域中前景MPI图像信号的最大值点，并以最大值点的二维空间位置作为各聚类的局部最大信号强度点所在位置。

5.根据权利要求1所述的基于局部最大值点阈值膨胀的MPI图像分割方法，其特征在于，分别基于各聚类的局部最大信号强度点所在位置，结合各位置对应的信号强度，进行阈值膨胀操作，获得各聚类的膨胀区域，其方法为：

生成K个与原始待分割MPI图像相同尺寸的全0图像；其中，K为聚类的类别数量；

分别将各全0图像中，对应的局部最大信号强度点所在位置的元素赋值为局部最大信号强度点的MPI信号强度值；

分别进行每一个局部最大信号强度点的阈值膨胀操作，获得各聚类的膨胀区域。

6.根据权利要求5所述的基于局部最大值点阈值膨胀的MPI图像分割方法，其特征在于，所述阈值膨胀操作，其方法为：

其中，x_i，j代表第i行第j列节点8邻域的节点在原始待分割MPI图像相同位置的信号强度，θ为预设的百分比阈值，x_{local_max}代表当前局部最大信号强度点的MPI信号强度值。

7.根据权利要求1所述的基于局部最大值点阈值膨胀的MPI图像分割方法，其特征在于，所述待分割MPI图像的分割结果，其表示为：

P＝P₁∪P₂∪…P_i…∪P_K

其中，P_i代表第i个聚类的局部最大信号强度点进行阈值膨胀操作获得的膨胀区域，∪代表膨胀区域合并操作，K为聚类的类别数量，P为待分割MPI图像的分割结果。