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专利号: 2017112949181
申请人: 深圳先进技术研究院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-12-09
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种目标轮廓提取方法,其特征在于,所述方法包括下述步骤:

接收待处理图像,将所述待处理图像的块状区域和管状结构分离,分别对分离后的所有块状区域和所有管状结构进行组合,以得到对应的块状空间和管状空间;

提取所述块状空间中所述块状区域的边缘脊线和所述管状空间中所述管状结构的中心脊线,标记所述边缘脊线的脊线类型和所述中心脊线的脊线类型,将标记了所述脊线类型的所状边缘脊线组合为边缘脊线集合,将标记了所述脊线类型的所述中心脊线组合为中心脊线集合;

根据不同的所述脊线类型构建曲线形变模型,通过所述曲线形变模型对所述边缘脊线集合中的脊线进行形变,直至所述边缘脊线集合中的脊线满足预设的形变结束条件,通过所述曲线形变模型对所述中心脊线集合中的脊线进行形变,直至所述中心脊线集合中的脊线满足所述形变结束条件;

分别将所述边缘脊线集合中、所述管状脊线集合中形变后的脊线叠加在所述待处理图像的对应位置处,以绘制出所述待处理图像中所述块状区域的轮廓和所述管状结构的轮廓。

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,提取所述块状空间中所述块状区域的边缘脊线和所述管状空间中所述管状结构的中心脊线的步骤,包括对所述块状空间中所述块状区域的边缘进行增强,对所述管状空间中所述管状结构的中心进行增强;

分别计算增强后的所述块状空间、所述管状空间的梯度矢量流场,根据所述块状空间、所述管状空间的梯度矢量流场,分别提取所述块状空间的边缘脊点、所述管状空间中的中心脊点;

对所述块状空间的边缘脊点进行跟踪,获得所述块状空间的所述边缘脊线,对所述管状空间的中心脊点进行跟踪,获得所述管状空间的所述中心脊线。

3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,标记所述边缘脊线的脊线类型和所述中心脊线的脊线类型的步骤,包括:根据所述边缘脊线两端的距离和预设的距离阈值,确定所述边缘脊线的脊线类型,根据所述中心脊线两端的距离和所述距离阈值,确定所述中心脊线的脊线类型,所述脊线类型包括开口曲线和闭合曲线。

4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,根据不同的所述脊线类型构建曲线形变模型的步骤,包括:计算不同的所述脊线类型分别对应的弹性系数和刚度系数,根据所述弹性系数和所述刚度系数,构建所述曲线形变模型中的内部能量项;

构建不同的所述脊线类型分别对应的扯力项,构建图像项,将所述扯力项和所述图像项组合为所述曲线形变模型中的外部能量项;

将所述内部能量项和所述外部能量项构成所述曲线形变模型的总能量函数,所述曲线形变模型为所述总能量最小化模型。

5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,通过所述曲线形变模型对所述边缘脊线集合中的脊线进行形变,直至所述边缘脊线集合中的脊线满足预设的形变结束条件的步骤,包括:当所述边缘脊线集合中存在未形变的脊线时,从所述未形变的脊线中依次获取当前脊线,初始化所述当前脊线的当前形变次数;

通过所述曲线形变模型对所述当前脊线进行形变,并对形变后的所述当前脊线进行等间距插值处理;

根据所述当前脊线的所述脊线类型,判断所述当前脊线的形变是否满足所述形变结束条件;

当所述当前脊线的形变满足所述形变结束条件时,更新所述边缘脊线集合,并跳转至从所述未形变的脊线中依次获取当前脊线的步骤,否则,将所述当前形变次数加一,跳转至通过所述曲线形变模型对所述当前脊线进行形变的步骤。

6.一种目标轮廓提取装置,其特征在于,所述装置包括:

图像分离单元,用于接收待处理图像,将所述待处理图像的块状区域和管状结构分离,分别对分离后的所有块状区域和所有管状结构进行组合,以得到对应的块状空间和管状空间;

脊线集合生成单元,用于提取所述块状空间中所述块状区域的边缘脊线和所述管状空间中所述管状结构的中心脊线,标记所述边缘脊线的脊线类型和所述中心脊线的脊线类型,将标记了所述脊线类型的所状边缘脊线组合为边缘脊线集合,将标记了所述脊线类型的所述中心脊线组合为中心脊线集合;

脊线形变单元,用于根据不同的所述脊线类型构建曲线形变模型,通过所述曲线形变模型对所述边缘脊线集合中的脊线进行形变,直至所述边缘脊线集合中的脊线满足预设的形变结束条件,通过所述曲线形变模型对所述中心脊线集合中的脊线进行形变,直至所述中心脊线集合中的脊线满足所述形变结束条件;以及轮廓绘制单元,用于分别将所述边缘脊线集合中、所述管状脊线集合中形变后的脊线叠加在所述待处理图像的对应位置处,以绘制出所述待处理图像中所述块状区域的轮廓和所述管状结构的轮廓。

7.如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述脊线集合生成单元包括脊线增强单元,用于对所述块状空间中所述块状区域的边缘进行增强,对所述管状空间中所述管状结构的中心进行增强;

脊点提取单元,用于分别计算增强后的所述块状空间、所述管状空间的梯度矢量流场,根据所述块状空间、所述管状空间的梯度矢量流场,分别提取所述块状空间的边缘脊点、所述管状空间中的中心脊点;以及脊线生成单元,用于对所述块状空间的边缘脊点进行跟踪,获得所述块状空间的所述边缘脊线,对所述管状空间的中心脊点进行跟踪,获得所述管状空间的所述中心脊线。

8.如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述脊线形变单元包括:

内部能量构建单元,用于计算不同的所述脊线类型分别对应的弹性系数和刚度系数,根据所述弹性系数和所述刚度系数,构建所述曲线形变模型中的内部能量项;

外部能量构建单元,用于构建不同的所述脊线类型分别对应的扯力项,构建图像项,将所述扯力项和所述图像项组合为所述曲线形变模型中的外部能量项;以及模型构建单元,用于将所述内部能量项和所述外部能量项构成所述曲线形变模型的总能量函数,所述曲线形变模型为所述总能量最小化模型。

9.一种图像处理设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5任一项所述方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述方法的步骤。