[发明专利]一种骨龄评测模型减少干扰特征的图像预处理方法及系统

摘要

一种骨龄评测模型减少干扰特征的图像预处理方法，包括以下步骤：1)手部区域检测；2)手型图像分割；3)手掌角度调整。以及提供了一种骨龄评测模型减少干扰特征的图像预处理系统，包括手部区域检测模块、手型图像分割模块和手掌角度调整模块，其中，所述手部区域检测模块用于手骨的定位，去除手部区域在图像中位置不同形成的干扰特征；所述手型图像分割模块用于手骨的分割和背景的统一，去除背景不同形成的干扰；所述手掌角度调整模块用于手骨角度的统一，去除角度不同形成的干扰。本发明通过预处理手段调整手骨位置和角度，去除背景，用减少干扰特征的方式达到数据扩增的目的，使得模型训练更有效，分类能力和鲁棒性较好。

主权项

1.一种骨龄评测模型减少干扰特征的图像预处理方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：1)手部区域检测，过程如下：1.1)随机选出设定数量的手部X光图像作为训练样本，人工给训练样本标注手骨的位置，得到训练集；1.2)将训练集输入目标检测模型进行训练和测试；1.3)将原始数据集输入训练得到的模型，得到每一张图像手骨位置的坐标数值，根据坐标对原始图像进行切割，获得只包含手骨部分的图像；2)手型图像分割，过程如下：2.1)读取图像矩阵I，根据图像的灰度分布函数f(x)，假设图像灰度值中值为n，根据公式：计算出图像灰度值的中值n；2.2)以灰度值中值n为阈值，高于阈值的点设为1，低于阈值的点设为0，将图像二值化，形成由0，1组成的矩阵L；2.3)根据矩阵：对图像矩阵L进行八连通区域分析，将连通区域按包含的像素点个数进行排序，仅保留最大的连通区域，将其余连通区域内点的值都设为0；2.4)将二值图矩阵L与原图像矩阵I点乘：F＝L·I  ③得到只包含手骨部分且以0灰度值为背景的手骨图像F；3)手掌角度调整，过程如下：3.1)将由F构成的数据集做直方图自适应均衡处理后，按年龄分组，并在每一组中选定一张图像，作为标准图；3.2)每一组的其他图像分别与标准图作比较，检测两张图中的SURF特征点，获取特征描述符；3.3)对3.2获得的描述符对应的特征点进行一一配对，根据描述符得到特征点之间的角度关系，剔除旋转角度在±45°以上的匹配，得到初匹配结果；3.4)利用M估计抽样一致性算法对初次匹配的特征点对进行二次精匹配，同时得到变换矩阵；3.5)对3.4得到的变换矩阵求逆，得到反变换矩阵Λ，令需要旋转的角度为θ，则反变换矩阵为：根据反变换矩阵Λ得到旋转角度，并且旋转图像。