[发明专利]基于邻域内空间取向变化的纤维状结构空间曲率特征提取的图像分析方法

权利要求书

1.一种基于邻域内空间取向变化的纤维状结构空间曲率特征提取的图像分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)对于纤维状结构图像进行像素级空间取向的计算，得到图像中所有像素的空间取向；

(2)对纤维结构图像进行阈值化处理，得到二值化矩阵；

(3)在所有有效像素处生成一个窗口，根据窗口内的空间取向信息对图像中所有像素的空间曲率进行计算，得到窗口内中心像素的归一化空间曲率量值；

(4)根据得到的归一化空间曲率量值对图像进行伪彩色编码来表示空间曲率的数值。

2.根据权利要求1所述的一种基于邻域内空间取向变化的纤维状结构空间曲率特征提取的图像分析方法，其特征在于，所述的步骤(1)中，所述的纤维状结构图像为二维/三维图像；

对于二维图像，以图像中所有的像素为中心生成包含邻域内像素的二维窗口，并且在窗口内生成沿着不同方向的加权向量，最终对所有方向的加权向量进行求和，得到的和向量的空间取向值赋予中心像素；

对于三维图像，以图像中所有体素为中心生成一个包含邻域内像素的三维窗口，并沿着x，y，z方向进行投影得到三个二维图像，接着按照二维图像的计算方法分别计算三个投影图像的空间取向，进而得到中心体素的三维取向。

3.根据权利要求2所述的一种基于邻域内空间取向变化的纤维状结构空间曲率特征提取的图像分析方法，其特征在于，所述不同方向的加权向量的计算方法为：根据窗口内图像信号的强度变化与非中心像素相对于中心像素之间的距离来对不同方向的向量进行加权。

4.根据权利要求1所述的一种基于邻域内空间取向变化的纤维状结构空间曲率特征提取的图像分析方法，其特征在于，所述的步骤(3)中，根据窗口内的空间取向信息对图像中所有像素的空间曲率进行计算的具体方法为：首先，分别计算窗口中所有非中心的有效像素的空间取向值θ_n与中心像素空间取向θ_c的差值δ_n，共计算N次，N为窗口中的非中心像素数；当差值δ_n为负值或者大于90°时需要进行修正，当δ_n为负值时需要取其绝对值，当δ_n大于90°时需要取其补角；最终，将所有的修正后的差值δ_n进行求和，并将所得数值除以N，再除以90即可得到最终的归一化空间曲率量值。