[发明专利]一种神经元骨架分叉点的校正方法及神经元形态重建方法

摘要

本发明公开了一种神经元骨架分叉点的校正方法及神经元形态重建方法，包括：对于每一个分叉点po，获得与其直接相连的组合骨架和分立骨架；对组合骨架进行平滑处理以得到平滑骨架，并通过卷积生成仿真图像；将平滑骨架上距离分叉点po最近的骨架点作为优化分叉点，并作为分立骨架的新头节点，调整优化分叉点的位置，使其位于平滑骨架上，且分立骨架主方向与其原主方向具有最高的一致性；将平滑骨架上由优化分叉点分成的骨架S11和骨架S12分别与分立骨架组合得到第一组合骨架和第二组合骨架；利用第一组合骨架和骨架S12以及第二组合骨架和骨架S11得到另外两个优化分叉点；对三个优化分叉点的位置进行加权平均。本发明能够准确定位神经元骨架分叉点的位置。

主权项

1.一种神经元骨架分叉点的校正方法，其特征在于，包括：(1)对于待处理神经元骨架中的每一个分叉点p_o，获得其附近与其直接相连的一段组合骨架和一段分立骨架；所述分立骨架以所述分叉点p_o为头节点，所述组合骨架由另外两段以所述分叉点p_o为端点的骨架组合而成；(2)对所述组合骨架进行平滑处理以得到平滑骨架，并利用三维高斯模板与所述平滑骨架进行卷积，生成包含所述平滑骨架及其邻域体素点的仿真图像；在所述仿真图像中，信号强度在所述平滑骨架的各骨架点处达到最大，并且所述平滑骨架的各骨架点处的信号强度已均一化；(3)获得所述平滑骨架上距离所述分叉点p_o最近的骨架点p_birfx，将其作为优化分叉点；(4)获得所述分立骨架的主方向dv₁，将所述优化分叉点作为所述分立骨架的新头节点，并通过迭代优化调整所述优化分叉点的位置，使得所述优化分叉点位于所述平滑骨架上，且修改头节点后所述分立骨架的主方向与所述主方向dv₁具有最高的一致性；(5)将所述平滑骨架上由所述优化分叉点划分而成的骨架S₁₁和骨架S₁₂分别与所述分立骨架组合，从而得到第一组合骨架和第二组合骨架；(6)将所述第一组合骨架和所述骨架S₁₂分别作为新的组合骨架和分立骨架，执行步骤(2)～(4)，并将所述第二组合骨架和所述骨架S₁₁分别作为新的组合骨架和分立骨架，执行步骤(2)～(4)，从而得到另外两个优化分叉点；(7)对所获得的三个优化分叉点的位置进行加权平均以得到校正结果，从而实现对所述分叉点p_o的校正。