[发明专利]一种基于体素级轮廓粗定位的亚体素表面检测方法

摘要

本发明公开了一种基于体素级轮廓粗定位的亚体素表面检测方法，对待处理的连续切片图像进行滤波去噪；生成标记模板与切片图像像素相对应；分配一个检测空间；按一定顺序将切片图像读入检测空间；对切片图像进行阈值分割并按八方向搜索策略进行轮廓提取，得到体素级轮廓点；逐点处理体素级轮廓点，输出亚体素表面轮廓点；判断切片图像是否全部处理完；将所有切片图像处理所得的亚体素表面轮廓点合并，得到亚体素精度的物体表面点云。本发明可从含有较多噪声和伪影的实际CT连续切片图像中提取完整的、高精度的物体表面点云，并通过标记模板大大减少了计算量。

主权项

一种基于体素级轮廓粗定位的亚体素表面检测方法，其特征在于包括以下步骤：(1)对待处理的连续切片图像进行滤波去噪；(2)设待处理的连续切片图像大小均为M×N像素，生成一个M×N大小的数组，数组元素为结构体，结构体成员包括计算标识、表面体素标识、基于3D Gaussian Facet模型的表面检测方法中的拟合系数、梯度方向、梯度模值G和二阶导数过零点距离ρ，该数组称为标记模板，与切片图像像素相对应；(3)设基于3D Gaussian Facet模型的表面检测方法的拟合邻域大小为H×H×H，分配一个可存储H幅切片图像的内存空间，该空间称为检测空间，并设W＝int(H/2)；(4)设当前待处理的切片图像为第K幅，若K＝1，将第1幅切片图像读入检测空间，并将该切片图像复制W份作为与其相邻的下面W层切片图像，然后将与该切片图像相邻的上面W层切片图像读入检测空间；否则，读入第(K+W)幅切片图像替换检测空间中的第(K‑W‑1)幅切片图像，若(K+W)大于顶层切片图像序号，则复制顶层切片图像作为需读入的切片图像；(5)对第K幅切片图像进行OTSU阈值分割，得到其二值图像，并按八方向搜索策略对该二值图像进行轮廓提取，得到体素级轮廓点；(6)以上步所得体素级轮廓点为粗定位基准，逐点处理体素级轮廓点，输出亚体素表面轮廓点；(7)判断：若切片图像未全部处理完，则K＝K+1，转第(4)步；否则，继续下一步；(8)将所有切片图像处理所得的亚体素表面轮廓点合并，得到亚体素精度的物体表面点云。