[发明专利]一种弥散张量图像特征提取的方法及系统

摘要

本发明属于医学图像处理技术领域，尤其涉及一种弥散张量图像特征提取的方法及系统。所述弥散张量图像特征提取的方法包括步骤a计算DTI图像主方向上的张量本征值，并分析所有图像的张量本征值的分布特征；步骤b根据张量本征值的分布特征构造权重矩阵，建立并优化基于权重矩阵的目标函数以构造新的特征空间；步骤c求解目标函数得到多线性投影矩阵，将基于DTI张量本征值的矩阵空间映射到多重线性子空间，并对各子空间的DTI图像进行特征提取和降维。本发明既能有效反映各类样本特征，又能降低计算成本，在保持原有图像结构信息的基础上，充分挖掘弥散张量图像在三个主方向上的弥散特征，实现图像降维和特征提取的目的，有效避免维数灾难。

主权项

一种弥散张量图像特征提取的方法，包括：步骤a：计算DTI图像主方向上的张量本征值，并分析所有图像的张量本征值的分布特征；步骤b：根据张量本征值的分布特征构造权重矩阵，建立并优化基于权重矩阵的目标函数以构造新的特征空间；步骤c：求解目标函数得到多线性投影矩阵，将基于DTI张量本征值的矩阵空间映射到多重线性子空间，并对各子空间的DTI图像进行特征提取和降维；其中：在所述步骤b中，所述建立并优化基于权重矩阵的目标函数具体为：应用多重幂级数展开法建立基于权重矩阵的目标函数；在所述步骤c中，所述求解目标函数得到多线性投影矩阵具体为：交替最小二乘法优化求解目标函数，得到多线性投影矩阵；所述将基于DTI张量本征值的矩阵空间映射到多重线性子空间具体为：根据多线性投影矩阵，通过张量积运算，将基于DTI张量本征值的矩阵空间映射到多重线性子空间，使得各子空间能捕捉到大部分正交多维的变异量；所述对各子空间的DTI图像进行特征提取和降维具体为：运用多线性核主成分分析法对各子空间的DTI图像进行特征提取和降维。