[发明专利]一种利用CT图像进行人体骨骼三维建模的方法

摘要

本发明的技术方案是：首先利用医学CT扫描人体骨骼得到DICOM格式影像图，再采用切片梯度插值方法来增加图像序列沿CT扫描方向的分辨率，基于图像各个灰度级的概率分布选取最大熵分割法确定阈值参数，由计算得到的阈值参数对图像进行二值分割处理；获得CT扫描骨骼断层图二维平面一定数量离散三维结构特征点，利用三维结构特征点间距定义等值面的四面体体素，经过体拟合方法生成四面体体素集合得到准确的拓扑结构模型，生成由四面体素拼接拟合组成的人体骨骼三维模型。

主权项

1.本发明是一种利用CT图像进行人体骨骼三维建模的方法，其特征在于包括如下过程步骤：/n1)利用CT技术获得人体骨骼DICOM格式二维医学影像图，较小的扫描层间距可以减小切片图层间插值计算工作量，获得更为精确地三维模型；/n2)将单层CT影像图划分二维坐标，选取CT影像图从开始层图像到结束层图像相同坐标位置的像素目标点，这些像素目标点沿CT扫描方向构成一维向量，用基于灰度梯度特性的插值方法对该一维向量进行插值产生新的插值像素目标点；重复以上操作遍历图像中所有像素目标点，来增加图像序列沿CT扫描方向的分辨率；人体同一骨骼组织在不同CT断层图像中的灰度都是连续变化，利用灰度间断点形成的断层可将单个骨骼进行分离；/n3)对人体骨骼图像灰度值进行分级，并计算各个灰度级的概率分布信息，对于图像中的所有灰度级概率分布，定义概率分布的熵的总和即最大熵法，用计算得到的最大熵值对图像进行二值分割处理，将人体肌肉、软组织等完全分离，获得骨骼CT扫描断层及插值层上，一定数量离散三维结构特征点分布位置；/n4)对离散三维结构特征点提取，相邻四个特征点进行空间连接，形成四面体素；舍弃那些形体线度高于断层图间距的四面体素，即可过滤去除CT扫描中的噪点及干扰影像；然后利用三维结构特征点间距定义等值面的四面体素，经过拼接逼近方法生成四面体素集合逼近得到准确的结构模型，生成由四面体模型组成的人体骨骼三维模型。/n