[发明专利]一种软件层面的IV-OCT图像管壁分割方法

权利要求书

1.一种软件层面的IV-OCT图像管壁分割方法，其特征在于，包括如下8个步骤：

S101读取IV-OCT图像，得到图像分辨率f，并根据图像使用一定血管分割方法得到血管管腔轮廓信息；

S102若输入的OCT图像为rgb图像，则将其转换为灰度图像；

S103对IV-OCT的灰度图像进行Gabor滤波处理，使用Gabor函数生成相应的滤波核，并用滤波核对灰度IV-OCT图像进行卷积操作；

S104将12张图合并为一张滤波结果图像，合并方法为每个像素点选择12张图中同位置的最大值：其中Iij为第i行j列的像素值，Inij为第n个角度的滤波结果图像第i行j列的像素值；

S105进行极坐标转换，根据管腔轮廓信息得到0-360°范围内每一个角度θ下的管腔轮廓到中心点的距离Rθ；

S106找到每一个角度下从中心点出发，向血管外延伸的射线，对于每个角度θ下，沿着射线从距离中心点Rθ的点即管腔轮廓点出发，步伐为1像素，循环进行如下操作：

S107第i循环时该点到中心点的距离R＝Rθ+i，计算以该点为中心半径为r，取r＝10，像素的圆形区域A内对应位置的合并滤波结果I的像素值的和S：其中(x0,y0)是图像的中心点，根据到中心点距离R和角度θ得到该轮廓点在直角坐标系下的坐标并四舍五入取整得到(x,y)；以(x,y)为圆心的圆形区域点集为A＝{(x_n,y_n)|(x_n-x)²+(y_n-y)²≤r；x_n,y_n∈Z}，区域内图像I像素值的和为

S108找到每一个角度θ下的轮廓点坐标，将其按角度顺序相邻的点两两相连，即可得到该IV-OCT图像的管壁轮廓分割结果。

2.根据权利要求1所述的一种软件层面的IV-OCT图像管壁分割方法，其特征在于，

步骤S103中，二维Gabor函数的数学表达式如下：

复数表达：

实数部分：

虚数部分：其中：x′＝x cosθ+y sinθ，y′＝-x sinθ+y cosθ，波长(λ)：它的值以像素为单位指定，通常大于等于2，不能大于输入图像尺寸的五分之一，取PI＝3.14159；方向(θ)：这个参数指定了Gabor函数并行条纹的方向，它的取值为0到360度；相位偏移它的取值范围为-180度到180度，其中，0和180度分别对应中心对称的center-on函数和center-off函数，而-90度和90度对应反对称函数，取0°；长宽比(γ)：空间纵横比，决定了Gabor函数形状的椭圆率(ellipticity)，当γ＝1时，形状是圆的，当γ1时，形状随着平行条纹方向而拉长，该值取0.5；带宽(b)：Gabor滤波器的半响应空间频率带宽b和σ/λ的比率有关，其中σ表示Gabor函数的高斯因子的标准差。

3.根据权利要求1所述的一种软件层面的IV-OCT图像管壁分割方法，其特征在于，

步骤S103中，滤波核的尺寸选择7*7像素，滤波角度分别选择15°～150°间隔15°，一帧IV-OCT图像得到12张不同角度的Gabor滤波处理结果图像。

4.根据权利要求1所述的一种软件层面的IV-OCT图像管壁分割方法，其特征在于，

对于步骤S107的循环中，当像素值和S首次大于一定阈值SST，取ST＝3500时，结束循环，选取当前循环得到的距离R计算管壁边界点到中心点的距离：R’＝R+r，进而计算出直角坐标(x’,y’)：该点即为角度θ下的对应的管腔轮廓点。