一種圖像中心對稱線提取方法
【專利摘要】本發明公開了一種圖像中心對稱線提取方法，包括如下步驟：a)輸入圖像并確定該圖像質心M1；b)以經過圖像質心M1的直線為界，將所述圖像分為兩個子圖像并計算任意一個子圖像的當前質心MA；c)以經過M1且垂直于M1-MA連線的直線為界，再次將圖像分為兩個子圖像，并重新計算任意一個子圖像的當前質心MA；d)重復步驟c)直至當前質心MA與前一次取得的變化小于預定誤差閾值，M1-MA連線即為所述圖像的中心對稱線。本發明提供的圖像中心對稱線提取方法，通過前后迭代計算得到的部分質心的位置作為判斷參數，避免了對圖像區域進行對稱性判斷，不但計算速度快，準確率高；而且對圖像的對稱線方向和區域都沒有特殊限定，應用廣泛。
【專利說明】一種圖像中心對稱線提取方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種圖像處理方法，尤其涉及一種圖像中心對稱線提取方法。
【背景技術】
[0002]解剖圖像中心對稱線的提取在醫學圖像處理領域中具有廣泛的應用。比如腦部MRI斷層圖像的中心線提取在腦部定位圖像的自動校準、腦部擴散張量成像、三維圖像配準等均有應用。美國專利文獻一:Hideya Takeo, Kanagawa-ken.U.S.Pat.N0.5533143 Methodfor determining the orientation in which an object was placed when the imageof the object was recorded公開了一種檢測圖像是否對稱的方法,其判斷準則主要依靠圖像兩邊像素值之差是否為O。但是此專利中假設前提是圖像的對稱軸是和通過圖像中心的一條垂直的中心線一致的，在應用上比較狹隘。而且兩邊像素值之差為O也是很苛刻的條件，很容易受噪聲、病變等影響。美國專利文獻二:Piet Dewaele, Bercherm.U.S.Pat.N0.6263097 Method of determining symmetry line in a radiation image 公開了一種提取對稱線的方法，該方法以圖像兩邊像素灰度值的均方差為判斷準則，不斷優化對稱線的角度來得到最后的對稱線。美國專利文獻三:Qingmao Hu, Wieslaw Lucjan Nowinsk1.U.S.Pat.N0.7409085 Method and apparatus for determining symmetry in 2D and 3Dimages首先計算出圖像質心(xc, yc),選定一個搜索區域(-15mm〈=[x-xJ〈=15mm，-2mm<=[y-yj〈=2mm,-20° <=β〈=20° ),計算此區域內可能性最大的一條對稱線(Xci, Ytl, β C1),再重定義搜索區域dmmGlix-xjGSmm，-3mm<= [y-y0] <=3mm, -3°〈=[ β - β 0]<=3° ),重復計算可能性最大的對稱線。顯然該方法是一種基于遍歷尋找最優解的方法，與基于迭代的最優化方法相比，在速度和準確性等方面都有著明顯的不足。
【發明內容】
[0003]本發明所要解決的技術問題是提供一種圖像中心對稱線提取方法，不但計算速度快，準確率高；而且對圖像的對稱線方向和區域都沒有特殊限定，應用廣泛。
[0004]本發明為解決上述技術問題而采用的技術方案是提供一種圖像中心對稱線提取方法，包括如下步驟:a)輸入圖像并確定該圖像質心M1 ；b)在所述圖像平面內，以經過所述圖像質心M1的直線為界，將所述圖像分為兩個子圖像，并計算任意一個子圖像的質心，作為所述圖像的當前質心Ma ；c)在所述圖像平面內，以經過M1且垂直于M1-Ma連線的直線為界，再次將所述圖像分為兩個子圖像，并重新計算任意一個子圖像的質心，作為所述圖像的當前質心Ma ;d)重復步驟c)直至所述圖像的當前質心Ma與前一次取得的變化小于預定誤差閾值，M1-Ma連線即為所述圖像的中心對稱線。
[0005]上述的圖像中心對稱線提取方法，其中，所述步驟a)中圖像質心M1坐標(XM1，Ymi)計算如下:
【權利要求】
1.一種圖像中心對稱線提取方法，其特征在于，包括如下步驟: a)輸入圖像并確定所述圖像的質心M1； b)在所述圖像平面內，以經過所述圖像質心M1的直線為界，將所述圖像分為兩個子圖像，并計算任意一個子圖像的質心，作為所述圖像的當前質心Ma ； c)在所述圖像平面內，以經過M1且垂直于M1-Ma連線的直線為界，重新將所述圖像分為兩個子圖像，并重新計算任意一個子圖像的質心，作為所述圖像的當前質心Ma ； d)重復步驟c)直至所述圖像的當前質心Ma與前一次取得的變化小于預定誤差閾值，M1-Ma連線即為所述圖像的中心對稱線。
2.如權利要求1所述的圖像中心對稱線提取方法，其特征在于，所述步驟a)中圖像質心札坐標(XM1，Ymi)計算如下:
3.如權利要求1所述的圖像中心對稱線提取方法，其特征在于，所述步驟b)中圖像當前質心Ma坐標(Xma, Yma)計算如下:
4.如權利要求1所述的圖像中心對稱線提取方法，其特征在于，所述步驟b)中在所述圖像平面內，經過所述圖像質心M1的直線為水平直線y=YM1。
5.如權利要求1所述的圖像中心對稱線提取方法，其特征在于，所述步驟b)中在所述圖像平面內，經過所述圖像質心M1的直線為豎直直線x=XM1。
6.如權利要求1所述的圖像中心對稱線提取方法，其特征在于，所述步驟d)中的所述預定閾值為0.001。
7.如權利要求1~6任一項所述的圖像中心對稱線提取方法，其特征在于，所述圖像為具有形態學對稱性的二值化圖像。
8.如權利要求7所述的圖像中心對稱線提取方法，其特征在于，所述圖像為MRI圖像、CT圖像或X-ray圖像。
【文檔編號】G06T7/60GK103679761SQ201210335033
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月11日 優先權日:2012年9月11日
【發明者】王旭, 其他發明人請求不公開姓名 申請人:上海聯影醫療科技有限公司