自动提取下肢股骨和胫骨轴线的方法、装置及电子设备制造方法及图纸

技术编号:33705201 阅读:15 留言:0更新日期:2022-06-06 08:26
本申请涉及一种自动提取下肢股骨和胫骨轴线的方法、装置及电子设备,该方法包括:获取双下肢全长负重原始图;根据所述双下肢全长负重原始图得到目标图像;基于预设的截取规则,从目标图像中截取股骨区域图像和胫骨区域图像;基于预设的第一确定规则,根据所述股骨区域图像确定股骨轴线;基于预设的第二确定规则,根据所述胫骨区域图像确定胫骨轴线;基于预设的还原规则,在目标图像中标注所述股骨轴线和胫骨轴线。本申请具有实现快速准确的确定下肢股骨和胫骨轴线的效果。下肢股骨和胫骨轴线的效果。下肢股骨和胫骨轴线的效果。

【技术实现步骤摘要】
自动提取下肢股骨和胫骨轴线的方法、装置及电子设备


[0001]本申请涉及图像处理的领域,尤其是涉及一种自动提取下肢股骨和胫骨轴线的方法、装置及电子设备。

技术介绍

[0002]下肢力线是通过髋关节,膝关节中心和踝关节中心点的轴线。下肢力线的恢复基本依赖股骨轴线的精准定位,为了更好的匹配股骨假体,通常将股骨远端的前后轴线可以作为股骨假体旋转对侧的可靠标志,进一步说准确的定位胫骨平台截骨,通常会标记胫骨轴线,因此,在下肢力线的测量过程中,下肢股骨和胫骨轴线的确定至关重要。
[0003]目前,X光全长片中,下肢股骨和胫骨轴线相关测量以手动测量为主,采用手动方法测量效率较低。

技术实现思路

[0004]为了实现快速准确的确定下肢股骨和胫骨轴线,本申请提供了一种自动提取下肢股骨和胫骨轴线的方法、装置及电子设备。
[0005]第一方面,本申请提供一种自动提取下肢股骨和胫骨轴线的方法,采用如下的技术方案:一种自动提取下肢股骨和胫骨轴线的方法,包括:获取双下肢全长负重原始图;根据所述双下肢全长负重原始图得到目标图像;基于预设的截取规则,从目标图像中截取股骨区域图像和胫骨区域图像;基于预设的第一确定规则,根据所述股骨区域图像确定股骨轴线;基于预设的第二确定规则,根据所述胫骨区域图像确定胫骨轴线;基于预设的还原规则,在目标图像中标注所述股骨轴线和胫骨轴线。
[0006]通过采用上述技术方案,获取下肢全长负重X光片,然后对下肢全长负重X光片进行预处理得到目标图像,基于预设的截取规则从目标图像中截取股骨区域图像和胫骨区域图像,截取股骨区域图像和胫骨区域图像后基于预设的第一确定规则根据股骨区域图像确定股骨轴线,基于预设的第二确定规则根据胫骨区域图像确定胫骨轴线,之后基于预设的还原规则在目标图像中标注股骨轴线和胫骨轴线,以完成胫骨轴线和胫骨轴线的测量,采用上述方法实现胫骨轴线和股骨轴线的自动定位,实现快速准确的确定下肢股骨轴线和胫骨轴线。
[0007]可选的,所述根据所述双下肢全长负重原始图得到目标图像的方法,具体包括:将双下肢全长负重原始图按预设的窗宽、窗位调整并转换为JPG格式的图片;对所述图片进行图像增强,提高股骨区域和胫骨区域的对比度,得到目标图像。
[0008]可选的,所述基于预设的截取规则,从目标图像中截取股骨区域图像和胫骨区域图像的方法,具体包括:
沿目标图像的长度确定距离目标图像靠近髂前上棘的短边第一预设距离的位置为第一裁剪位;沿目标图像的长度方向,确定距离第一裁剪位第二预设距离的位置为第二裁剪位,所述第一裁剪位到目标图像靠近髂前上棘的短边的距离小于第二裁剪位到目标图像靠近髂前上棘的短边的距离;从第一裁剪位和第二裁剪位沿目标图像的宽度方向对目标图像进行裁剪,第一裁剪位和第二裁剪位之间的区域为股骨区域图像;沿目标图像的长度方向确定距离目标图像靠近髂前上棘的短边第三预设距离的位置为第三裁剪位;沿目标图像的长度方向确定距离第三裁剪位第二预设距离的位置为第四裁剪位,所述第三裁剪位到目标图像靠近髂前上棘的短边的距离小于第四裁剪位到目标图像靠近髂前上棘的短边的距离;从第三裁剪位和第四裁剪位沿目标图像的宽度方向对目标图像进行裁剪第三裁剪位和第四裁剪位之间的区域为胫骨区域图像。
[0009]可选的,所述基于第一确定规则,根据所述股骨区域图像确定股骨轴线的方法,具体包括:根据所述股骨区域图像确定左股骨区域和右股骨区域;基于预设的第一区域确定规则,根据股骨区域图像确定股骨轴线寻找区域;基于预设的第三确定规则,确定股骨轴线寻找区域中股骨的第一轮廓信息;根据所述第一轮廓信息确定股骨的边缘轮廓线;基于预设的股骨轴线确定规则,根据所述股骨的边缘轮廓线以及股骨轴线寻找区域的边界线确定股骨轴线,股骨轴线寻找区域的边界线包括第一边界线和第二边界线。
[0010]可选的,所述根据所述第一轮廓信息确定股骨的边缘轮廓线的方法,具体包括:根据霍夫直线检测确定第一轮廓信息包含的直线;在股骨区域图像内建立第一直角坐标系;确定第一轮廓信息中包含的所有直线上目标点的坐标;根据第一轮廓信息中包含的所有直线上目标点的坐标以及第一直角坐标系确定股骨的边缘轮廓线。
[0011]可选的,所述基于预设的股骨轴线确定规则,根据所述股骨的边缘轮廓线以及股骨轴线寻找区域的边界线确定股骨轴线的方法,具体包括:确定股骨的边缘轮廓线与所述股骨轴线寻找区域的第一边界线的两个交点;根据第一直角坐标系确定股骨的边缘轮廓线与所述股骨轴线寻找区域的第一边界线的两个交点确定的线段的第一中点;确定股骨的边缘轮廓线与所述股骨轴线寻找区域的第二边界线的两个交点;根据第一直角坐标系确定股骨的边缘轮廓线与所述股骨轴线寻找区域的第二边界线的两个交点确定的线段的第二中点;确定第一中点和第二中点所确定的直线,即为股骨轴线。
[0012]可选的,所述基于预设的第二确定规则,根据所述胫骨区域图像确定胫骨轴线的方法,具体包括:
根据胫骨区域图像确定两个膝关节轮廓并对两个膝关节轮廓进行标记,以区分左膝关节和右膝关节;基于预设的第二区域确定规则,根据胫骨区域图像确定胫骨轴线寻找区域;基于预设的第四确定规则,确定胫骨轴线寻找区域中胫骨的胫骨轮廓;根据所述胫骨轮廓确定胫骨的边缘轮廓线;基于预设的胫骨轴线确定规则,根据所述胫骨的边缘轮廓线与所述胫骨轴线寻找区域的边界确定胫骨轴线。
[0013]第二方面,本申请提供一种自动提取下肢股骨和胫骨轴线的装置,采用如下的技术方案:一种自动提取下肢股骨和胫骨轴线的装置,包括:获取模块,用于获取双下肢全长负重原始图;图像处理模块,用于根据所述双下肢全长负重原始图得到目标图像;图像截取模块,用于基于预设的截取规则,从目标图像中截取股骨区域图像和胫骨区域图像;股骨轴线提取模块,用于基于预设的第一确定规则,根据所述股骨区域图像确定股骨轴线;胫骨轴线提取模块,用于基于预设的第二确定规则,根据所述胫骨区域图像确定胫骨轴线;还原模块,用于基于预设的还原规则,在目标图像中标注所述股骨轴线和胫骨轴线。
[0014]第三方面,本申请提供一种电子设备,采用如下的技术方案:一种电子设备,包括存储器和处理器,所述存储器上存储有能够被处理器加载并执行的自动提取下肢股骨和胫骨轴线的方法的计算机程序。
[0015]第四方面,本申请提供一种计算机可读存储介质,采用如下的技术方案:一种计算机可读存储介质,存储有能够被处理器加载并执行的自动提取下肢股骨和胫骨轴线的方法的计算机程序。
[0016]综上所述,本申请包括以下有益技术效果:通过获取下肢全长负重X光片,然后对下肢全长负重X光片进行预处理得到目标图像,基于预设的截取规则从目标图像中截取股骨区域图像和胫骨区域图像,截取股骨区域图像和胫骨区域图像后基于预设的第一确定规则根据股骨区域图像确定股骨轴线,基于预设的第二确定规则根据胫骨区域图像确定胫骨轴线,之后基于预设的还原规则在目标图像中标注股骨轴线和胫骨轴线,以完成胫骨轴线和胫骨轴线的测量,采用上述方法实现胫骨轴线和股骨轴线的自动定位,实现快速本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动提取下肢股骨和胫骨轴线的方法、装置及电子设备,其特征在于:该方法包括:获取双下肢全长负重原始图;根据所述双下肢全长负重原始图得到目标图像;基于预设的截取规则,从目标图像中截取股骨区域图像和胫骨区域图像;基于预设的第一确定规则,根据所述股骨区域图像确定股骨轴线;基于预设的第二确定规则,根据所述胫骨区域图像确定胫骨轴线;基于预设的还原规则,在目标图像中标注所述股骨轴线和胫骨轴线。2.根据权利要求1所述的自动提取下肢股骨和胫骨轴线的方法,其特征在于:所述根据所述双下肢全长负重原始图得到目标图像的方法,具体包括:将双下肢全长负重原始图按预设的窗宽、窗位调整并转换为JPG格式的图片;对所述图片进行图像增强,提高股骨区域和胫骨区域的对比度,得到目标图像。3.根据权利要求1所述的自动提取下肢股骨和胫骨轴线的方法,其特征在于:所述基于预设的截取规则,从目标图像中截取股骨区域图像和胫骨区域图像的方法,具体包括:沿目标图像的长度确定距离目标图像靠近髂前上棘的短边第一预设距离的位置为第一裁剪位;沿目标图像的长度方向,确定距离第一裁剪位第二预设距离的位置为第二裁剪位,所述第一裁剪位到目标图像靠近髂前上棘的短边的距离小于第二裁剪位到目标图像靠近髂前上棘的短边的距离;从第一裁剪位和第二裁剪位沿目标图像的宽度方向对目标图像进行裁剪,第一裁剪位和第二裁剪位之间的区域为股骨区域图像;沿目标图像的长度方向确定距离目标图像靠近髂前上棘的短边第三预设距离的位置为第三裁剪位;沿目标图像的长度方向确定距离第三裁剪位第二预设距离的位置为第四裁剪位,所述第三裁剪位到目标图像靠近髂前上棘的短边的距离小于第四裁剪位到目标图像靠近髂前上棘的短边的距离;从第三裁剪位和第四裁剪位沿目标图像的宽度方向对目标图像进行裁剪第三裁剪位和第四裁剪位之间的区域为胫骨区域图像。4.根据权利要求1所述的自动提取下肢股骨和胫骨轴线的方法,其特征在于:所述基于第一确定规则,根据所述股骨区域图像确定股骨轴线的方法,具体包括:根据所述股骨区域图像确定左股骨区域和右股骨区域;基于预设的第一区域确定规则,根据股骨区域图像确定股骨轴线寻找区域;基于预设的第三确定规则,确定股骨轴线寻找区域中股骨的第一轮廓信息;根据所述第一轮廓信息确定股骨的边缘轮廓线;基于预设的股骨轴线确定规则,根据所述股骨的边缘轮廓线以及股骨轴线寻找区域的边界线确定股骨轴线,股骨轴线寻找区域的边界线包括第一边界线和第二边界线。5.根据权利要求4所述的自动提取下肢股骨和胫骨轴线的方法,其特征在于:所述根据所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员:怀晓晨穆红章
申请(专利权)人:瓴域影诺北京科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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