[发明专利]基于对称结构减影的脑肿瘤自动提取方法

权利要求书

1.基于对称结构减影的脑肿瘤自动提取方法，其特征包括以下步骤：

第一步：脑部肿瘤图像对称性分析：通过对正常脑部图像的对称性分析，得到对称模型；

第二步：对称图像中矢面及中矢线优化：将第一步中得到的对称模型应用到肿瘤图像中，以原图像与其镜像图像的最大互信息为最优化条件计算最优化的中矢线；

第三步：计算基于中矢线的镜像图像减影：计算原始图像与其基于最优化的中矢线镜像图像减影；

第四步：基于松弛迭代的肿瘤初始区域跟踪：利用松弛迭代方法跟踪肿瘤区域的初始边界；

第五步：基于自动种子点及窗宽的均值漂移肿瘤精确分割：根据第四步得到的肿瘤区域的初始边界，计算原始种子点和窗宽，利用均值漂移算法分割原始脑部肿瘤图像。

2.如权利要求1所述的基于对称结构减影的脑肿瘤自动提取方法，其特征在于，所述第一步通过对正常脑部图像的对称性分析，得到非正常脑部肿瘤的模糊对称性模型。

3.如权利要求1所述的基于对称结构减影的脑肿瘤自动提取方法，其特征在于，所述第二步的具体步骤如下：

[1]任意给定过重心的一条直线；

[2]计算图像关于直线的对称图像；

[3]求原图像与镜像图像的互信息量；

[4]以互信息量为相似性测度，使用鲍威尔算法优化直线斜率，使得互信息量最大；

[5]确定最优化的中矢线。

4.如权利要求2所述的基于对称结构减影的脑肿瘤自动提取方法，其特征在于，所述第二步根据非正常脑部肿瘤的模糊对称性模型及原图像与镜像图像的最大互信息量计算最优中矢线。

5.如权利要求2或4所述的基于对称结构减影的脑肿瘤自动提取方法，其特征在于，所述第二步中中矢线的优化模型采用共轭方向法。

6.如权利要求1或2或3或4所述的基于对称结构减影的脑肿瘤自动提取方法，其特征在于，第三步中通过计算原始图像基于中矢线为对称轴的两图像像素差，得到原始图像的镜像差图像，从而去除噪声。

7.如权利要求1或2或3或4所述的基于对称结构减影的脑肿瘤自动提取方法，其特征在于，第五步具体包括以下步骤：

[1]求取肿瘤初始区域的像素平均值；

[2]将离重心最近且具有平均像素值的点作为均值漂移法的初始种子点；

[3]选择初始边界的最大直径为窗宽；

[4]选择特定的径向基函数作为算法的核函数；

[5]对具有初始肿瘤边界的原始图像精确分割。

8.如权利要求7所述的基于对称结构减影的脑肿瘤自动提取方法，其特征在于，第五步中原始图像精确分割通过计算肿瘤初始区域的重心及平均像素值，自动确定均值漂移算法的种子点。

9.如权利要求7所述的基于对称结构减影的脑肿瘤自动提取方法，其特征在于，第五步中原始图像精确分割通过计算肿瘤初始区域的最大直径，自动确定均值漂移算法的窗宽，并采用径向基函数进行肿瘤精确分割。