利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2023103981658
申请人: 三峡大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-24
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.基于降噪自编码器的前列腺超声图像分割方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、获取表征前列腺形状的平均轮廓;

S2、获取待分割的前列腺超声图像,将所述前列腺超声图像与所述平均轮廓在同一个平面上进行显示,并对所述平均轮廓进行变形处理,使变形处理后的轮廓与所述前列腺超声图像上的前列腺真实边界初步吻合;

S3、采用改进后的法向量对比度边界计算方法将变形处理后的轮廓上的各个点调整到所述前列腺超声图像上的灰度值突变处,得到粗分割轮廓;

S4、利用降噪自编码器对所述粗分割轮廓进行平滑处理;

S5、采用改进后的法向量对比度边界计算方法对平滑处理后的轮廓进行再次调整,并对调整后的轮廓进行平滑处理,通过改进后的法向量对比度边界计算方法对平滑处理后的轮廓进行再次调整,迭代多次,直到平滑处理后的轮廓上的各个点与通过法向量对比度边界计算方法调整后的轮廓上的对应点的差异度小于预设容忍值,得到最终的前列腺超声图像分割轮廓;

所述改进后的法向量对比度边界计算方法,具体包括:

1)对轮廓上的各个点均作法向量,提取各个点对应的法向量在前列腺超声图像上经过的各个像素点的灰度值,并按顺序组合成灰度值列表;

2)选取一个点,在灰度值列表中,计算位于选取点及选取点两侧预设个数的邻域点的一侧预设长度范围内的第一灰度值总和,再计算另一侧预设长度范围内的第二灰度值总和,得到选取点两侧的灰度值差值;

3)沿着法向量方向移动该选取点,每次移动到位后均计算选取点两侧的灰度值差值,将选取点调整到灰度值差值最大的点位。

2.根据权利要求1所述的前列腺超声图像分割方法,其特征在于,步骤S1包括以下子步骤:S101:选定一定数量的人工勾勒的典型前列腺边界轮廓;

S102:对各个所述边界轮廓进行等间隔采样,得到多个边界轮廓训练点集;

S103:将各个所述边界轮廓训练点集对齐到同一坐标系;

S104:从对齐的多个边界轮廓训练点集中提取表征前列腺形状的平均轮廓。

3.根据权利要求2所述的前列腺超声图像分割方法,其特征在于,步骤S2中,所述对所述平均轮廓进行变形处理,变形处理的方法包括缩放、平移、旋转其中的一种或多种的组合。

4.根据权利要求3所述的前列腺超声图像分割方法,其特征在于,步骤S4包括以下子步骤:S401、构建降噪自编码器;

S402、获取多个典型的前列腺边界轮廓数据集,对所述轮廓数据集进行增广处理,得到轮廓训练数据集;

S403、通过所述轮廓训练数据集对所述降噪自编码器进行训练,得到训练好的降噪自编码器;

S404、将所述粗分割轮廓导入训练完备的降噪自编码器,得到平滑处理后的轮廓。

5.根据权利要求4所述的前列腺超声图像分割方法,其特征在于,步骤S5中,所述通过改进后的法向量对比度边界计算方法对平滑处理后的轮廓进行再次调整,具体包括:(一)选取平滑处理后的轮廓上的一个点,对轮廓上与该点相邻的两个点连接得到一线段,经过选取点对该线段做垂线,获得一垂足;

(二)提取该垂线在所述前列腺超声图像上经过的各个像素点的灰度值,并按顺序组合成灰度值列表;

(三)在灰度值列表中,计算位于选取点一侧预设长度范围内的第三灰度值总和,再计算位于选取点另一侧预设长度范围内的第四灰度值总和,得到选取点两侧的灰度值差值;

(四)在选取点与对应的垂足之间,沿着对应的垂线的方向移动该选取点,每次移动到位后均计算选取点两侧的灰度值差值,将选取点调整到灰度值差值最大的点位;

(五)对平滑处理后的轮廓上的其他点依次按照步骤(一)至步骤(四)进行处理,得到再次调整后的轮廓。

6.根据权利要求1‑5任意一项所述的前列腺超声图像分割方法,其特征在于,步骤S5中,所述预设容忍值为2个像素。

7.一种前列腺超声图像分割装置,其特征在于,包括处理器、存储器和通信总线;

所述存储器上存储有可被所述处理器执行的计算机可读程序;

所述通信总线实现处理器和存储器之间的连接通信;

所述处理器执行所述计算机可读程序时实现如权利要求1‑6中任意一项所述的前列腺超声图像分割方法。

8.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序,所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行,以实现如权利要求1‑6任意一项所述的前列腺超声图像分割方法。