[发明专利]一种用于骨龄评估的手骨X光图像纹理特征提取方法

摘要

本发明公开了一种用于骨龄评估的手骨X光图像纹理特征提取方法。本发明包括桡骨、尺骨、短骨在内的骨骼进行处理，能够获得相当于形状特征贡献度的纹理特征。本发明对图像纹理进行合理采样，获取了包含丰富生长信息的纹理特征，结合形状特征可显著提高骨龄评估的准确度。

主权项

1.一种用于骨龄评估的手骨X光图像纹理特征提取方法，其特征在于该方法具体是：步骤1、构建手骨轮廓关键点坐标矩阵收集N张待测左手手骨X光图片，按照RUS‑CHN法评价标准里面的内容，对其中的11个短骨、尺骨、桡骨，依次编为01,02，……，13号，再按照骨块编号分开进行处理；对每个编号的骨块，都用一组k个关键点来描述骨骼的边界，这组关键点的坐标构成一个一维形状向量，记作然后通过旋转、平移操作将这N个形状向量对齐到平均形状向量对齐之后的各个向量记作将获得的形状向量组成手骨轮廓关键点坐标矩阵，记作步骤2、Delaunay三角剖分获得关键点特征三角形集合根据上一步获得的平均形状向量对每个编号的骨块做三角剖分，具体是：a.建立一个大的三角形，将平面内所有关键点包在里面，放入三角形链表中；b.将关键点依次插入，在三角形链表中找出该关键点的影响三角形；将影响三角形的公共边删除，同时把插入点与影响三角形的3个顶点连接起来，再将形成的三角形放入Delaunay三角形链表中；c.循环执行上述步骤b，直到所有关键点插入完成；步骤3、三角映射获得手骨图像纹理特征经过上一步，每个编号的骨块都获得一个基于平均形状的三角形集合表示由于每一个样本上的关键点与特征三角形都是一一对应的，故将样本三角形上每一点的像素值复制到平均三角形对应点的位置上，称作“三角映射”；按照邻近像素点判定准则，用相邻点的像素值作为目标点像素值的替代，实现将所有样本中的原始灰度图转化为纹理图像，具体是：(1)将对齐之后的平均形状向量的坐标基点标准化，并转化为纹理图像中的坐标表示；(2)根据变换后的关键点绘制闭合轮廓线，并填充为白色手骨图像，定义采样窗口；(3)通过三角剖分和三角映射对每幅图像进行采样，然后把相应位置的像素值转换为矢量，计算平均纹理图像；(4)灰阶正常化以补偿照明，做主成分分析PCA，保存特征向量和特征值；上述步骤1、2、3处理完之后，获得了转换后的纹理特征矩阵Mtexture；该矩阵包含采样窗口内所有像素点构成的列向量，其作为纹理特征在骨龄评估试验中，表现出与骨龄的高度相关性，与形状特征相当。