[0057] (7)邊的建立規則以及邊上特征向量的定義：首先，根據如下規則建立邊集E:1) 如果Fv(Vp1) = 255且Vi處于一個區域，若R0I1的Areal、Area2和Area3中存在lab_vertex= 255 的ROIs，則Vi與每個R0I之間建邊，否則v1與R0I^勺Area4 中lab_vertex= 255的每個R0I建邊；如果Fv (Vi，1) = 255且ROIi跨越多個區域，則vi與所有lab_vertex =255的ROIs對應的頂點之間建邊。2)如果Fv (Vi, 1) 255，Vi與至少一個lab_vertex= 255的頂點Vj之間存在邊。v』滿足如下條件：如果R0I丨的Areal中存在lab_vertex= 255 的ROIsJ』Vi與每個R0I之間建邊，否則查看ROIi的下一優先級區域，直到此優先級區域 存在lab_vertex= 255的ROIs，Vi與每個R0I之間建邊。這樣的建邊規則使得建立的圖 是連通圖。然后，計算每條邊e上的特征向量FE(e) = (d_edge，md_edge，ro_edge}，其中：
[0058]l)d_edge是兩個ROIs質心間的距離。給定兩個質心以=(Ui);和〇2=($2,歹2)，
[0059] 2)md_edge是兩個ROIs間的最短距離。給定兩個ROIs:R0I和R0P，md=
[0060] 3)ro_edge=(sin0，cos0 )是兩個ROIs質心連線和水平方向的夾角度量。如 圖 3(c)。
[0061] (8)展示結果：圖3(f)即為將一幅原始腦部CT圖像轉化的一個TRVL圖G= (V，E，Fv，FE)，其中，V為頂點集，E為邊集，Fv為頂點的特征向量集，FE為邊的特征向量集。
【主權項】
1. 基于腦部CT圖像的圖模型展示方法，其特征在于，包括如下步驟： (1) 待建模圖像提出建模請求：待建模圖像為原始腦部CT圖像； (2) 圖像預處理：首先，提取大腦顱內部分；其次，矯正大腦角度同時提取腦中 線ML;然后，按照顱內部分的垂直方向的外接矩陣裁剪圖像；最后，歸一化圖像大小為 RowXColumn； (3)ROIs的分割和標記：首先先后分割側腦室、灰度呈現較黑的病變區域和灰度呈現 較白的病變區域，然后用不同的灰度值分別標記三類ROIs; (4) 確定ROI所處區域：腦中線ML和圖像水平中線LL將顱內部分分為左上、左下、右 上、右下四個區域，每個ROI處于這四個坐標區域中的一個區域或者跨越多個區域，根據 ROI的像素坐標和ML、LL的關系確定ROI所處區域； (5) 確定ROI的區域優先級：根據ROI所處區域和ML、LL的空間關系給每個ROI定義 一個區域優先級； (6) 頂點的建立以及頂點上特征向量的定義：根據ROIs建立頂點集V，同時計算頂點的 特征向量集Fv; (7) 邊的建立規則以及邊上特征向量的定義：根據頂點對應的ROI所屬類別、ROI所處 區域以及ROI與其他區域ROI之間的關系建立邊集E，同時計算邊的特征向量集Fe; (8) 展示結果：展示一幅腦部CT圖像的TRVL圖G= (V，E，Fv，Fe)，其中，V為頂點集，E 為邊集，Fv為頂點的特征向量集，FE為邊的特征向量集。2. 根據權利要求1所述的基于腦部CT圖像的圖模型展示方法，其特征是，所述的ROIs 分割為：首先，利用貝葉斯理論將像素灰度值的分類結果和依據腦室圖譜的分割結果相結 合的方法在腦部CT圖像中提取側腦室；然后，對顱內部分執行全局閾值方法，得到閾值T1， 根據Tl對圖像二值化，得到灰度呈現較黑的病變區域；最后，對顱內部分除去已分割的 ROIs的像素執行全局閾值方法，得到閾值T2,根據T2對圖像二值化，得到灰度呈現較白的 病變區域。3. 根據權利要求1所述的基于腦部CT圖像的圖模型展示方法，其特征是，所述的ROI 所處區域為：首先判斷ROI和ML位置關系ROI在ML的左側、右側或者跨越ML，腦中線ML是 客觀存在的，根據ROI的像素坐標和ML的像素坐標即可得到；然后判斷ROI和LL的位置關 系ROI在LL的上部、下部或者跨越LL，LL和圖像的大小有關，而圖像大小的歸一化處理使 直接根據ROI的像素坐標和LL的像素坐標判斷存在誤差，為此引入兩個變量71和y2，yi = Ymin+IYmax-YminI/3，y2 =y | | /3，其中丫_為匪的最大縱坐標，y_為匪的最小 縱坐標，如果5^和y2均小于R〇w/2,則此ROI處于LL上部，如果y兩y2均大于Row/2,則此ROI處于LL下部，否則，此ROI跨越LL，根據這兩步即可判斷ROI所屬區域。4. 根據權利要求1所述的基于腦部CT圖像的圖模型展示方法，其特征是，所述的ROI 的區域優先級為：如果ROI處于一個區域，則I.I)ROI所處的區域是此ROI的第一優先級 區域，記為Areal;1. 2)ROI所在區域關于LL對稱的區域是此ROI的第二優先級區域，記為 Area2 ;1. 3)R0I所在區域關于ML對稱的區域是此ROI的第三優先級區域，記為Area3 ;1. 4) 最后一個區域為此ROI的第四優先級區域，記為Area4,如果ROI跨越多個區域，則2.I)ROI 跨越的區域均為此ROI的第一優先級區域，記為Areal;2. 2)其他區域為此ROI的第二優先 級區域，記為Area2。5. 根據權利要求1所述的基于腦部CT圖像的圖模型展示方法，其特征是，所述的 頂點的建立以及頂點上特征向量的定義為：每個ROIi定義為一個頂點Vi，即ROIi和頂點 Vi是--對應關系；頂點Vi上的特征向量記為Fv(Vi)，則Fv(Vi)= (lab_vertex, area_ vertex,s_vertex,leng_vertex,ht_vertex,c_vertex,r_vertex);其中，lab_vertex為頂 點對應的ROI所屬類別，area_vertex是頂點對應的ROI所處區域，s_vertex是頂點對應 的ROI內的像素個數，leng_vertex是頂點對應的ROI中兩個像素點之間的最大距離，ht_ vertex是頂點對應的ROI的同質系數，c_vertex是頂點對應的ROI的質心，r_vertex是頂 點對應的ROI的圓滑度。6. 根據權利要求1所述的基于腦部CT圖像的圖模型展示方法，其特征是，所述的邊的 建立規則以及邊上特征向量的定義為：任意兩個頂點\和V」之間邊的存在性滿足如下規 則：（3. 1)若頂點Vi對應的ROIi是側腦室且ROIi處于一個區域，若在ROIi的第一、二、三優 先級區域中存在ROIs且這些ROIs都是側腦室，則Vi與每個ROI對應的頂點之間建邊，否 則若ROIj^第四優先級區域存在ROIs是側腦室，Vi與每個ROI對應的頂點建邊；如果頂點 Vi對應的ROIi是側腦室且ROIi跨越多個區域，若在ROIi的第一優先級區域中存在ROIs且 這些ROIs都是側腦室，則Vi與每個ROI對應的頂點之間建邊，否則若ROI^勺第二優先級區 域存在ROIs是側腦室，Vi與每個ROI對應的頂點建邊；（3. 2)如果Vi對應的ROIi是病變 區域，則Vi與至少一個Vj之間存在邊；Vj滿足如下兩個條件：（I)Vj對應的ROIj是側腦室； (II)如果ROIj^第一優先級區域存在ROI」且ROI」是側腦室，則V1與V」之間建邊，否則查 看ROIi的下一優先級區域，直到此優先級區域存在ROI」且ROI」是側腦室，則V1與V」之間 建邊。
【專利摘要】本發明屬于醫療信息技術領域，具體涉及一種基于腦部CT圖像的圖模型展示方法。本發明包括：待建模圖像提出建模請求：待建模圖像為原始腦部CT圖像；圖像預處理；ROIs的分割和標記；確定ROI所處區域；確定ROI的區域優先級；頂點的建立以及頂點上特征向量的定義；邊的建立規則以及邊上特征向量的定義；展示結果。本發明提出一種基于腦部CT圖像的TRVL圖模型展示方法，此模型是依據側腦室之間的空間關系以及病變區域對側腦室的影響建立的拓撲關系圖，它不僅準確地表示大腦顱內側腦室之間的關系，同時也展現了病變區域對側腦室的影響等病理信息，很好地將圖像信息轉變為計算機視覺信息。
【IPC分類】G06T7/00
【公開號】CN104933712
【申請號】CN201510324245
【發明人】潘海為, 高琳琳, 韓啟龍, 翟霄, 李文博
【申請人】哈爾濱工程大學
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年6月12日