[发明专利]基于平行结构检测与聚类的血管中心线自动提取方法

权利要求书

1.基于平行结构检测与聚类的血管中心线自动提取方法，其特征在于，包括以下步骤:

第一步，图像边缘点检测：设置梯度响应算子检测图像边缘点的位置，采用三阶微分算子计算图像边缘点的方向；

第二步，图像边缘点特征描述：根据检测得到的图像边缘位置和方向信息，结合特定曲线模型建立图像边缘点的本征曲线束，用以描述图像边缘的几何一致性，本征曲线束代表了可能成为通过该边缘点的血管轮廓边界的所有曲线；

第三步，图像边缘曲线聚类：包括图像邻域范围内的边缘曲线聚类和图像全局范围内的边缘曲线聚类；

第四步，平行结构检测：针对提取出来的血管边界，考虑到血管边界的平行特征，构建平行线对模型，并以该模型为依据，根据平行线基元检测获得血管的两条平行边界；

第五步，血管中心线提取：血管中心线表现为平行边界之间一条连续的曲线，基于检测出的血管两条平行边界，寻找与两条平行边界距离相同的位置，得到血管中心点，循环该过程，连接所有的血管中心点，最终获得血管的中心线。

2.如权利要求1所述的基于平行结构检测与聚类的血管中心线自动提取方法，其特征在于，第三步所述的图像邻域范围内的边缘曲线聚类方法中，应给定图像的邻域范围，范围内的边缘点组成一段离散曲线，针对模板内所有图像边缘点的本征曲线束，并根据其几何一致性，寻找其在所有边缘点的本征曲线束里存在的共同曲线，连接所有共同曲线形成离散曲线的本征曲线束。

3.如权利要求1所述的基于平行结构检测与聚类的血管中心线自动提取方法，其特征在于，第三步所述的图像全局范围内的边缘曲线聚类方法中，通过离散曲线之间的本征曲线束寻找全局连续曲线的几何一致性，重建出全局连续曲线，提取血管的全部边界，剔除无法满足本征曲线束几何一致性的图像边缘点，从而去除伪血管轮廓。