圖像的分割方法及系統技術方案

本發明專利技術適用于圖像處理技術領域，提供了一種圖像的分割方法，所述方法包括：調節圖像數據的顯示效果；獲取圖像的第一區域，該第一區域包含了待分割的目標物體區域；根據所述圖像數據的調節參數，對所述圖像進行分割處理。本發明專利技術還相應的提供一種圖像的分割系統。借此，本發明專利技術讓用戶通過調節圖像數據的顯示，在視圖中獲得滿意的目標區域后自動設置參數并一次計算得到用戶滿意的分割結果。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及圖像處理
，尤其涉及一種圖像的分割方法及系統。
技術介紹
在醫學領域中，三維醫學圖像分割用于對三維醫學圖像中的感興趣區域或病變區域進行分割，用于觀察和分析感興趣區域或病變區域的形態、特征和其它病理情況，以及進行三維醫學圖像的重構和融合等。特別是針對心臟的醫學圖像，需要同時對心臟醫學圖像的多個區域進行分割提取。現有的圖像分割方法包括以下幾種1)檢測式的方法。具體的，設計人員將算法封裝好，同時提供算法的一些參數供用戶修改，包括初始化條件如初始輪廓等，在用戶輸入原始圖像和設置好各參數后，算法進行計算得到分割結果，用戶判斷分割結果是否滿意，如果滿意則將分割結果保存，如果不滿意，則對算法的參數進行修改，再重復前面所述的流程，多次重復后，得到滿意的分割結果。2)專利申請號為200910213963. 9名稱為“一種醫學圖像反分割方法”的專利公開了一種監控式的方法。其提出在分割算法進行的過程中，將不斷演化的分割結果以體繪制方式顯示于三維視窗，用戶可以暫停分割算法并修改當前的分割結果，從而對分割算法的計算過程進行實時監控。但這種方法要求采用的分割算法是迭代式的，即分割結果會隨著算法的運行不斷演化，并且要求當前的分割結果會對后續的分割算法運行有重要影響，從而才有機會讓用戶通過監控、修整中間過程的分割結果來實現運行一次分割算法即得到滿意的分割結果。在該方法中，分割結果在算法運行過程中不斷演化，每一個分割結果都要在三維視圖中繪制，先計算得到分割結果再進行繪制，繪制速度若慢于計算速度，則難以實現對分割算法計算過程的實時監控。以上第一種方法采用的是結果檢測式的，即檢驗分割結果，若不滿意，則修改算法；第二種方法采用的是過程監控式，但可控參數只有中間過程的分割結果，因此只適用于特殊的算法。現有的分割方法為了得到滿意的分割結果需要根據分割結果和滿意的分割結果之間的偏差來調整算法的參數，通常需要多次設置參數、多次分割來獲得滿意的分割結果。綜上可知，現有的圖像分割方法，在實際使用上顯然存在不便與缺陷，所以有必要加以改進。
技術實現思路
針對上述的缺陷，本專利技術的目的在于提供一種圖像的分割方法及系統，可以讓用戶通過調節圖像數據的顯示，并根據調節參數一次計算得到用戶滿意的分割結果。為了實現上述目的，本專利技術提供一種圖像的分割方法，所述方法包括調節圖像數據的顯示效果；獲取圖像的第一區域，該第一區域包含了待分割的目標物體區域；根據所述圖像數據的調節參數，對所述圖像進行分割處理。根據本專利技術的圖像的分割方法，所述調節圖像數據的顯示效果步驟具體包括根據所述圖像的顯示方式設置傳遞函數；設置所述圖像的窗寬和窗位。根據本專利技術的圖像的分割方法，所述根據所述圖像的顯示方式設置傳遞函數步驟包括調節體繪制傳遞函數或選擇不同的預設傳遞函數。根據本專利技術的圖像的分割方法，所述獲取圖像的第一區域步驟包括設置一包圍盒，使該包圍盒包括所述目標物體區域。根據本專利技術的圖像的分割方法，所述圖像數據的調節參數包括所述傳遞函數參數、所述窗寬和窗位參數、以及所述第一區域的邊界參數。本專利技術還提供一種圖像的分割系統，包括調節模塊，用于調節圖像數據的顯示效果；獲取模塊，用于獲取圖像的第一區域，該第一區域包含了待分割的目標物體區域；分割模塊，用于根據所述圖像數據的調節參數，對所述圖像進行分割處理。根據本專利技術的圖像的分割系統，所述調節模塊包括第一設置子模塊，用于根據所述圖像的顯示方式設置傳遞函數；第二設置子模塊，用于設置所述圖像的窗寬和窗位。根據本專利技術的圖像分割系統，所述獲取模塊用于設置一包圍盒，使該包圍盒包括所述目標物體區域。本專利技術在圖像顯示后調節圖像數據的顯示效果，并獲取第一區域，該第一區域為包括目標物體的區域。之后，系統根據圖像數據的調節參數，對圖像進行分割處理。借此，本專利技術通過預先對圖像進行顯示調節并獲得相應的區域及調節參數，可以一次性計算即得到用戶滿意的分割處理結果。附圖說明圖1是本專利技術一實施例提供的圖像分割方法流程圖；圖2是本專利技術一實施例提供的圖像分割系統結構示意圖。具體實施例方式為了使本專利技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本專利技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本專利技術，并不用于限定本專利技術。參見圖1，本專利技術提供了一種圖像的分割方法，其具體包括以下步驟步驟S101，調節圖像數據的顯示效果，使用戶觀察到滿意的清晰的目標物體區域。本專利技術在導入圖像數據后，圖像都會顯示在屏幕上，具體可以體繪制方式顯示，或者是將圖像序列逐張二維顯示。具體應用中，用戶可以通過分割系統調節圖像的顯示效果。具體的，用戶可以根據圖像的顯示方式設置傳遞函數，比如直接調節體繪制傳遞函數或選擇不同的預設傳遞函數，借此使目標物體所在的灰度區間的透明度值高，非目標物體所在的灰度區間的透明度值低。需要說明的，透明度值低表示該灰度區間的像素點更為透明，可見度低，借此使得目標物體顯示或者非目標物體不顯示。例如若目標物體是骨骼，用戶可以將低密度影對應的透明度值設為O，而高密度影對應的透明度值設為0. 8，并設置合適的高低密度影閾值，則體繪制顯示可以只顯示骨骼。另外，用戶還可以調節圖像的窗寬和窗位，即設定一個灰度值范圍，高于該灰度值范圍的像素以純白顯示，低于該灰度值范圍的像素以純黑顯示，而處于該灰度值范圍的像素的用于顯示的灰度值則進行重新放縮。比如對于未血管造影的CT數據，設定灰度值范圍為(等同于窗位為400，窗寬為400)，則灰度值大于600的像素都以純白顯示，灰度值小于200的像素都以純黑顯示，而200和600之間像素則按灰度值的高低順序對應于純白和純黑之間的不同的灰階，借此使圖像顯示時高灰度值的骨骼以純白顯示，而其他組織顯示黑色。需要說明的是，以上體繪制的調節與窗寬窗位的調節是兩種獨立的調節方式，因此，在調節目標區域的顯示效果的過程中，用戶可以根據即時的顯示效果任意使用調節體繪制的方式或窗寬窗位的方式繼續調節，兩者之間并不存在確定的先后步驟關系或者是存在二者只能選其一的限制。步驟S102，獲取圖像的第一區域，該第一區域包含了待分割的目標物體區域。需要說明的，這里的目標物體區域是待分割的目標圖像區域，比如該區域包含了完整的腹主動脈，但是仍然包含了腎臟等，假設腹主動脈及其他血管才是我們要分割的目標，所以我們需要進一步從這個粗略的感興趣區域中分割出腹主動脈及血管，也就是目標物體區域。本專利技術的實施例中，圖像分割系統的三維顯示窗口提供長方體包圍盒工具，用戶通過設置和調節長方體包圍盒的六個面，使得該長方體內主要包含目標物體區域，在顯示時長方體內的像素予以顯示，而長方體包圍盒以外的像素都以背景色顯示，借此使用戶在窗口中只看到長方體內的組織，比如分割血管時，可以利用包圍盒工具，使得長方體內不包含脊柱，從而在顯示上也不會出現脊柱，用戶可以更清晰地看到所要分割的血管而不受脊柱的遮擋。用戶調節顯示時可以任意調節以上各參數，例如在分割血管時，為了看到更清晰、干凈的門靜脈血管，用戶可以首先應用包圍盒，使得屏幕只顯示包圍了肝臟的長方體區域，之后可以調節窗寬和窗位，由于血管的灰度值較高，可以將灰度值設為，使顯示的門靜脈血管清晰可見，而且血管以外的雜質很少。之后，可以在此基礎上再縮小包本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種圖像的分割方法，其特征在于，所述方法包括：調節圖像數據的顯示效果；獲取圖像的第一區域，該第一區域包含了待分割的目標物體區域；根據所述圖像數據的調節參數，對所述圖像進行分割處理。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：葉建平，涂云霞，郭李云，張磊，
申請(專利權)人：深圳市旭東數字醫學影像技術有限公司，
類型：發明
國別省市：