[发明专利]一种对图像的几何特征进行提取的方法和相关产品

说明书

本发明公开了一种对图像的几何特征进行提取的方法和相关产品，其中方法包括根据病灶区域的三维图像数据来生成由多个顶点连接而成的四面体网格；利用所述顶点处的体素值来确定所述顶点处的几何特征值以及利用所述几何特征值来替换所述体素值，以实现对所述病灶区域的几何特征提取。本发明通过对病灶区域图像提取高阶几何特征，使得包含更加丰富的特征信息，从而能够反映病灶区域图像的本质几何属性，以便后续进一步的研究。

技术领域

本发明总体涉及图像处理领域。更具体地，本发明涉及一种对图像的几何特征进行提取的方法、设备和计算机可读存储介质。

背景技术

病灶区域图像中包含有助于临床诊断的信息，因此对病灶区域的图像特征的提取显得尤为重要。目前传统的处理方式是提取病灶区域的影像组学特征或者几何特征（例如表面积和体积），并将影像组学特征或者几何特征用于后续的分析和研究，以期对病灶区域做出评价；又或者对病灶区域提取体素矩阵，并通过对体素矩阵训练来获取病灶区域特征。然而，采用传统方式提取的特征包含的信息较少，从而不能反映病灶区域的本质属性。因此，如何提取病灶区域的高阶几何特征并用于病灶区域分析成为亟需解决的问题。

发明内容

为了至少解决上面的技术问题，本发明提供一种对图像的几何特征进行提取的方案。利用本发明提取的高阶几何特征并将其表示为三维张量数据，以便后续的研究和分析。在一些应用场景中，前述获得的三维张量数据可以应用于人工智能领域，从而可以利用如深度学习等数据分析的方法对几何特征进行分析并做出评价。鉴于此，本发明在如下的多个方面提供相应的解决方案。

在一个方面中，本发明公开一种对图像的几何特征进行提取的方法，包括：根据病灶区域的三维图像数据来生成由多个顶点连接而成的四面体网格；利用所述顶点处的体素值来确定所述顶点处的几何特征值以及利用所述几何特征值来替换所述体素值，以实现对所述病灶区域的几何特征提取。

在一个实施例中，所述几何特征值是三维张量数据。

在另一个实施例中，生成所述四面体网格包括确定所述四面体网格的边界和内部顶点。

在又一个实施例中，确定所述四面体网格的边界包括根据所述三维图像数据的边界生成二维网格，以作为所述四面体网格的边界。

在又一个实施例中，确定所述四面体网格的内部顶点包括根据所述三维图像数据的体素顶点来确定所述四面体网格的内部顶点。

在又一个实施例中，根据所述三维图像数据的边界生成二维网格包括：利用布尔型变量来标记所述三维图像区域以及根据标记后的三维图像区域来生成所述二维网格。

在另外的实施例中，所述几何特征包括里奇曲率、梯度或平均曲率。

在一个实施例中，利用所述几何特征值来替换所述体素值包括：根据所述顶点处的体素值来计算所述顶点处的里奇曲率值、梯度值或平均曲率值以及利用所述里奇曲率值、梯度值或平均曲率值来替换所述顶点处的体素值。

在另一个方面中，本发明公开一种对图像的几何特征进行提取的设备，包括：处理器；以及与所述处理器相连接的存储器，所述存储器中存储有计算机程序代码，当所述计算机程序代码被执行时，使得所述处理器执行前述方法及多个实施例。

在又一方面中，本发明公开一种计算机可读存储介质，其上存储有用于对图像的几何特征进行提取的计算机可读指令，该计算机可读指令被一个或多个处理器执行时，实现前述方法及多个实施例。