[发明专利]一种用于乳腺钼靶X线图像中乳腺区域提取的预处理方法

摘要

本发明公开了一种用于乳腺钼靶X线图像中乳腺区域提取的预处理方法，优点在于通过利用图像中左右两侧像素密度分布不均的特点来判定乳腺区域在图像中的位置，且在判定位置过程中排除了图像中左右两侧纵向未曝光边框和顶部及底部横向未曝光边框可能造成的判断误差，使得乳腺区域所在位置的判断结果非常准确，从而使得后续的乳腺区域提取过程中提取的乳腺区域较为精度；对与乳腺区域直接相连的左侧或右侧纵向未曝光边框进行剥离处理，并对顶部和底部横向未曝光边框也进行了剥离处理，未曝光边框得到了彻底剔除，使得乳腺区域与未曝光边框不再具有连通性，可有效提高乳腺区域的提取精度；本发明的预处理方法计算复杂度低，具有很高的执行效率。

主权项

1、一种用于乳腺钼靶X线图像中乳腺区域提取的预处理方法，其特征在于包括以下步骤：①定义需进行乳腺区域提取的乳腺钼靶X线图像为待处理乳腺钼靶X线图像，定义待处理乳腺钼靶X线图像的大小为W×H，记待处理乳腺钼靶X线图像中所有像素的像素值域为V，V＝[V_min，V_max]，定义位于待处理乳腺钼靶X线图像左侧的纵向未曝光边框为左侧纵向未曝光边框，定义位于待处理乳腺钼靶X线图像右侧的纵向未曝光边框为右侧纵向未曝光边框，定义位于待处理乳腺钼靶X线图像顶部的横向未曝光边框为顶部横向未曝光边框，定义位于待处理乳腺钼靶X线图像底部的横向未曝光边框为底部横向未曝光边框，其中，W表示待处理乳腺钼靶X线图像的总列数，H表示待处理乳腺钼靶X线图像的总行数，V_min表示待处理乳腺钼靶X线图像中像素的最小像素值，V_max表示待处理乳腺钼靶X线图像中像素的最大像素值；②首先从待处理乳腺钼靶X线图像中等间距选取N行像素，将由所选取的N行像素组成的图像作为当前处理图像，计算当前处理图像中每列像素的平均像素值，然后将当前处理图像中各列像素的平均像素值分别与设定的第一阈值进行比较，将当前处理图像的左侧第一个小于第一阈值的列的位置记为L，将当前处理图像的右侧第一个小于第一阈值的列的位置记为R，再从当前处理图像中选取从第L列开始至第R列为止的(R-L+1)列像素，将由所选取的从第L列开始至第R列为止的(R-L+1)列像素组成的图像平均分成左子图像和右子图像，分别计算左子图像和右子图像的抽样均值，根据左子图像的抽样均值和右子图像的抽样均值，确定待提取的乳腺区域位于待处理乳腺钼靶X线图像的左侧或右侧；③定义待处理乳腺钼靶X线图像的第行为上起始行，定义待处理乳腺钼靶X线图像的第行为下起始行，当待提取的乳腺区域位于待处理乳腺钼靶X线图像的左侧时，采用最大类间均差法遍历上起始行到下起始行的各行中列坐标位于[1，2L]范围内的每个像素，得到上起始行到下起始行的各行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点，然后根据上起始行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点的坐标向上逐行计算各行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点的列坐标，直至计算得到待处理乳腺钼靶X线图像的第1行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点的列坐标，根据下起始行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点的坐标向下逐行计算各行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点的列坐标，直至计算得到待处理乳腺钼靶X线图像的最后一行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点的列坐标，再对待处理乳腺钼靶X线图像的各行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点进行均值滤波平滑处理，将均值滤波平滑处理后的各个分界点连接，构成待处理乳腺钼靶X线图像的左侧纵向未曝光边框的分界线，确定左侧纵向未曝光边框的分界线的左侧部分为处理乳腺钼靶X线图像的左侧纵向未曝光边框；当待提取的乳腺区域位于待处理乳腺钼靶X线图像的右侧时，采用与当待提取的乳腺区域位于待处理乳腺钼靶X线图像的左侧时相同的处理方法获取待处理乳腺钼靶X线图像的右侧纵向未曝光边框的分界线，确定右侧纵向未曝光边框的分界线的右侧部分为处理乳腺钼靶X线图像的右侧纵向未曝光边框；④定义待处理乳腺钼靶X线图像的第列为左起始列，定义待处理乳腺钼靶X线图像的第列为右起始列，然后采用最大类间均差法遍历左起始列到右起始列的各列中行坐标位于[1，2Q]范围内的每个像素，得到左起始列到右起始列的各列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点，同样采用最大类间均差法遍历左起始列到右起始列的各列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的每个像素，得到左起始列到右起始列的各列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点，当待提取的乳腺区域位于待处理乳腺钼靶X线图像的左侧时，根据左起始列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点的坐标向左逐列计算各列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点的行坐标，直至计算得到待处理乳腺钼靶X线图像的第1列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点的行坐标，同样根据左起始列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点的坐标向左逐列计算各列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点的行坐标，直至计算得到待处理乳腺钼靶X线图像的第1列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点的行坐标，再对待处理乳腺钼靶X线图像的各列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点进行均值滤波平滑处理，将均值滤波平滑处理后的各个分界点连接，构成待处理乳腺钼靶X线图像的顶部横向未曝光边框的分界线，确定顶部横向未曝光边框的分界线的上侧部分为待处理乳腺钼靶X线图像的顶部横向未曝光边框，对待处理乳腺钼靶X线图像的各列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点进行均值滤波平滑处理，然后将均值滤波平滑处理后的各个分界点连接，构成待处理乳腺钼靶X线图像的底部横向未曝光边框的分界线，确定底部横向未曝光边框的分界线的下侧部分为待处理乳腺钼靶X线图像的底部横向未曝光边框，其中，Q为待处理乳腺钼靶X线图像的横向未曝光边框的宽度估计值；当待提取的乳腺区域位于待处理乳腺钼靶X线图像的右侧时，采用与当待提取的乳腺区域位于待处理乳腺钼靶X线图像的左侧时相同的处理方法获取待处理乳腺钼靶X线图像的顶部横向未曝光边框的分界线和底部横向未曝光边框的分界线；⑤当待提取的乳腺区域位于待处理乳腺钼靶X线图像的左侧时，将待处理乳腺钼靶X线图像的左侧纵向未曝光边框中的所有像素的像素值置为V_min，以剥离与待提取的乳腺区域相连的左侧纵向未曝光边框，将待处理乳腺钼靶X线图像的顶部横向未曝光边框中列坐标在范围内的所有像素的像素值置为V_min，以剥离与待提取的乳腺区域相连的顶部横向未曝光边框，将待处理乳腺钼靶X线图像的底部横向未曝光边框中列坐标在范围内的所有像素的像素值置为V_min，以剥离与待提取的乳腺区域相连的底部横向未曝光边框；当待提取的乳腺区域位于待处理乳腺钼靶X线图像的右侧时，将待处理乳腺钼靶X线图像的右侧纵向未曝光边框中的所有像素的像素值置为V_min，以剥离与待提取的乳腺区域相连的右侧纵向未曝光边框，将待处理乳腺钼靶X线图像的顶部横向未曝光边框中列坐标在范围内的所有像素的像素值置为V_min，以剥离与待提取的乳腺区域相连的顶部横向未曝光边框，将待处理乳腺钼靶X线图像的底部横向未曝光边框中列坐标在范围内的所有像素的像素值置为V_min，以剥离与待提取的乳腺区域相连的底部横向未曝光边框。