用于血管断裂修复的图像处理方法及装置制造方法及图纸

本申请公开了一种用于血管断裂修复的图像处理方法及装置、电子设备及可读存储介质。该方法包括：基于预测模型，输出血管分割预测概率图；根据所述血管分割预测概率图中体素的自适应阈值，获取血管分割自适应阈值图；将所述血管分割预测概率图与所述血管分割自适应阈值图进行比较，以得到第一血管分割结果；基于连通区域分析对所述第一血管分割结果进行处理，以得到第二血管分割结果。本申请解决了相关技术中的血管分割方法由于基于全局阈值进行血管分割导致容易出现血管分割断裂的技术问题。通过本申请，达到了基于自适应阈值进行血管分割的目的，从而实现了对断裂血管进行修复，提高血管分割准确率的技术效果。

【技术实现步骤摘要】
用于血管断裂修复的图像处理方法及装置
本申请涉及医疗影像
，具体而言，涉及一种用于血管断裂修复的图像处理方法及装置、电子设备及可读存储介质。
技术介绍
阈值分割算法的关键是确定阈值，如果能确定一个合适的阈值就可准确地将图像分割开来。阈值确定后，将阈值与像素点的灰度值逐个进行比较，而且像素分割可对各像素并行地进行，分割的结果直接给出图像区域。阈值分割的优点是计算简单、运算效率较高、速度快，在重视运算效率的应用场合(如用于硬件实现)，它得到了广泛应用。相关技术中已经出现了各种各样的阈值处理技术，包括全局阈值、自适应阈值、最佳阈值等等。全局阈值是指整幅图像使用同一个阈值做分割处理，适用于背景和前景有明显对比的图像。自适应阈值，是指利用图像局部阈值替换全局阈值进行图像计算的一种方法，具体针对光影变化过大的图片，或者范围内颜色差异不太明显的图片。自适应是指保证计算机能够通过判断和计算取得该图像区域的平均阈值进行迭代。在医疗影像分析中，血管分割是各类病理分析的重要基础。基于深度学习的方法进行血管预测并使用全局阈值进行血管分割是当前的主流方法，该方法相较于传统血管分割方法不仅效果好而且性能鲁棒。然而目前基于全局阈值分割的深度学习后处理方法都普遍存在血管分割断裂的情况，血管分割断裂严重影响了后期处理效果和病理分析。针对相关技术中的血管分割方法由于基于全局阈值进行血管分割导致容易出现血管分割断裂的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本申请的主要目的在于提供一种用于血管断裂修复的图像处理方法及装置、电子设备及可读存储介质，以解决相关技术中的血管分割方法由于基于全局阈值进行血管分割导致容易出现血管分割断裂的问题。为了实现上述目的，根据本申请的第一方面，提供了一种用于血管断裂修复的图像处理方法。根据本申请的用于血管断裂修复的图像处理方法包括：基于预测模型，输出血管分割预测概率图；根据所述血管分割预测概率图中体素的自适应阈值，获取血管分割自适应阈值图；将所述血管分割预测概率图与所述血管分割自适应阈值图进行比较，以得到第一血管分割结果，其中所述第一血管分割结果作为初分割结果；基于连通区域分析对所述第一血管分割结果进行处理，以得到第二血管分割结果，其中所述第二血管分割结果作为最终分割结果。进一步地，所述根据所述血管分割预测概率图中体素的自适应阈值，获取血管分割自适应阈值图包括：分别以所述血管分割预测概率图中的每个所述体素为中心，计算每个所述体素对应的预设区域内的平均灰度值；将每个所述体素对应的平均灰度值与预设阈值进行比较，以得到所述血管分割自适应阈值图。进一步地，所述将所述血管分割预测概率图与所述血管分割自适应阈值图进行比较，以得到第一血管分割结果包括：将所述血管分割预测概率图与所述血管分割自适应阈值图进行逐体素比较；根据比较结果，将所述血管预测概率图中的体素分别标记为血管体素或背景体素，以作为所述第一血管分割结果。进一步地，所述基于连通区域分析对所述第一血管分割结果进行处理，以得到第二血管分割结果包括：将所述第一血管分割结果根据血管区域连通性划分成多个连通区域；根据每个所述连通区域的体积对多个所述连通区域进行排序，以确定最大连通区域；将所述最大连通区域中的体素设置为血管体素，并将所述最大连通区域以外的其余连通区域中的体素设置为背景体素，以得到所述第二血管分割结果。进一步地，所述对所述第一血管分割结果进行连通区域分析，以得到第二血管分割结果之后包括：将所述血管分割预测概率图进行全局阈值分割，以得到血管分割全局阈值图；将所述第二血管分割结果与所述血管分割全局阈值图进行比较，以确定所述第二血管分割结果中的新增血管段。进一步地，所述基于连通区域分析对所述第一血管分割结果进行处理，以得到第二血管分割结果之后包括：根据所述第二血管分割结果，获取新增血管段；对所述新增血管段的端点进行分析，以得到断裂血管段和末端分支血管段；将所述末端分支血管段在所述第二血管分割结果中移除，以得到血管断裂修复结果。为了实现上述目的，根据本申请的第二方面，提供了一种用于血管断裂修复的图像处理装置。根据本申请的用于血管断裂修复的图像处理装置包括：输出模块，用于基于预测模型，输出血管分割预测概率图；第一获取模块，用于根据所述血管分割预测概率图中体素的自适应阈值，获取血管分割自适应阈值图；第一比较模块，用于将所述血管分割预测概率图与所述血管分割自适应阈值图进行比较，以得到第一血管分割结果，其中所述第一血管分割结果作为初分割结果；处理模块，用于基于连通区域分析对所述第一血管分割结果进行处理，以得到第二血管分割结果，其中所述第二血管分割结果作为最终分割结果。进一步地，所述第一获取模块包括：计算单元，用于分别以所述血管分割预测概率图中的每个所述体素为中心，计算每个所述体素对应的预设区域内的平均灰度值；第一比较单元，用于将每个所述体素对应的平均灰度值与预设阈值进行比较，以得到所述血管分割自适应阈值图。为了实现上述目的，根据本申请的第三方面，提供了一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序；当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现如前所述的方法。为了实现上述目的，根据本申请的第四方面，提供了一种非暂态可读存储介质，其上存储有计算机指令，所述指令被处理器执行时实现如前所述方法的步骤。在本申请实施例中，采用基于预测模型，输出血管分割预测概率图；根据所述血管分割预测概率图中体素的自适应阈值，获取血管分割自适应阈值图；将所述血管分割预测概率图与所述血管分割自适应阈值图进行比较，以得到第一血管分割结果的方式，通过基于连通区域分析对所述第一血管分割结果进行处理，以得到第二血管分割结果，达到了基于自适应阈值进行血管分割的目的，从而实现了对断裂血管进行修复，提高血管分割准确率的技术效果，进而解决了相关技术中的血管分割方法由于基于全局阈值进行血管分割导致容易出现血管分割断裂的技术问题。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：图1是根据本申请第一实施例的用于血管断裂修复的图像处理方法的流程示意图；图2是根据本申请第二实施例的用于血管断裂修复的图像处理方法的流程示意图；图3是根据本申请第三实施例的用于血管断裂修复的图像处理方法的流程示意图；图4是根据本申请第四实施例的用于血管断裂修复的图像处理方法的流程示意图；图5是根据本申请第五实施例的用于血管断裂修复的图像处理方法的流程示意图；图6是根据本申请第六实施例的用于血管断裂修复的图像处理方法的流程示意图；图7是根据本申请实施例的用于血管断裂修复的图像处理装置的组成结构示意图；以及图8是根据本申请实施例的电子设备的组成结构示意图。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于血管断裂修复的图像处理方法，其特征在于，包括：/n基于预测模型，输出血管分割预测概率图；/n根据所述血管分割预测概率图中体素的自适应阈值，获取血管分割自适应阈值图；/n将所述血管分割预测概率图与所述血管分割自适应阈值图进行比较，以得到第一血管分割结果，其中所述第一血管分割结果作为初分割结果；/n基于连通区域分析对所述第一血管分割结果进行处理，以得到第二血管分割结果，其中所述第二血管分割结果作为最终分割结果。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于血管断裂修复的图像处理方法，其特征在于，包括：
基于预测模型，输出血管分割预测概率图；
根据所述血管分割预测概率图中体素的自适应阈值，获取血管分割自适应阈值图；
将所述血管分割预测概率图与所述血管分割自适应阈值图进行比较，以得到第一血管分割结果，其中所述第一血管分割结果作为初分割结果；
基于连通区域分析对所述第一血管分割结果进行处理，以得到第二血管分割结果，其中所述第二血管分割结果作为最终分割结果。


2.根据权利要求1所述的用于血管断裂修复的图像处理方法，其特征在于，所述根据所述血管分割预测概率图中体素的自适应阈值，获取血管分割自适应阈值图包括：
分别以所述血管分割预测概率图中的每个所述体素为中心，计算每个所述体素对应的预设区域内的平均灰度值；
将每个所述体素对应的平均灰度值与预设阈值进行比较，以得到所述血管分割自适应阈值图。


3.根据权利要求1所述的用于血管断裂修复的图像处理方法，其特征在于，所述将所述血管分割预测概率图与所述血管分割自适应阈值图进行比较，以得到第一血管分割结果包括：
将所述血管分割预测概率图与所述血管分割自适应阈值图进行逐体素比较；
根据比较结果，将所述血管预测概率图中的体素分别标记为血管体素或背景体素，以作为所述第一血管分割结果。


4.根据权利要求1所述的用于血管断裂修复的图像处理方法，其特征在于，所述基于连通区域分析对所述第一血管分割结果进行处理，以得到第二血管分割结果包括：
将所述第一血管分割结果根据血管区域连通性划分成多个连通区域；
根据每个所述连通区域的体积对多个所述连通区域进行排序，以确定最大连通区域；
将所述最大连通区域中的体素设置为血管体素，并将所述最大连通区域以外的其余连通区域中的体素设置为背景体素，以得到所述第二血管分割结果。


5.根据权利要求1所述的用于血管断裂修复的图像处理方法，其特征在于，所述对所述第一血管分割结果进行连通区域分析，以得到第二血管分割结果之后包括：
将所述血...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘成伟，黎仁强，王浩，俞益洲，
申请(专利权)人：北京深睿博联科技有限责任公司，杭州深睿博联科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11