肺野图像分割方法、装置及存储介质与流程

本发明涉及图像处理，尤其涉及一种肺野图像分割方法、装置及存储介质。

背景技术：

1、目前，肺野分割技术中都是对整个肺部进行轮廓提取，无法对肺野轮廓进行精细的分割分析，会导致分割出来的肺野图像的精确度不高。

2、上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种肺野图像分割方法、装置及存储介质，旨在解决如何提高对肺野图像分割的精确度的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供一种肺野图像分割方法，所述肺野图像分割方法包括以下步骤：

3、确定预处理后胸部图像的梯度幅值，并对所述梯度幅值进行积分；

4、根据积分结果确定胸廓图像，并根据左肺分割点和右肺分割点将所述胸廓图像分割成左侧胸廓图像和右侧胸廓图像；

5、分别对所述左侧胸廓图像和所述右侧胸廓图像进行肋缘分割、肺尖分割和横纵膈分割，获得左右肋缘分割图像、左右肺尖分割图像和左右横纵膈分割图像；

6、根据所述左右肋缘分割图像、所述左右肺尖分割图像和所述左右横纵膈分割图像确定肺尖区域边界、横纵膈区域边界和肋缘区域边界，并连接所述肺尖区域边界、所述横纵膈区域边界和所述肋缘区域边界，获得肺野图像。

7、可选地，所述分别对所述左侧胸廓图像和所述右侧胸廓图像进行肋缘分割、肺尖分割和横纵膈分割，获得左右肋缘分割图像、左右肺尖分割图像和左右横纵膈分割图像的步骤，包括：

8、对所述左侧胸廓图像和所述右侧胸廓图像进行降噪处理，并根据预设方向导数遍历处理后左侧胸廓图像和处理后右侧胸廓图像；

9、对遍历后左侧胸廓图像和遍历后右侧胸廓图像进行叠加，并对叠加后左侧胸廓图像和叠加后右侧胸廓图像进行二值化处理，获得左右肋缘二值图；

10、对所述左右肋缘二值图进行边界检测，获得左右肋缘分割图像；

11、对所述处理后左侧胸廓图像和所述处理后右侧胸廓图像进行图像增强和二值化处理，获得左右横纵膈二值图；

12、对所述左右横纵膈二值图进行开闭运算和边缘检测，获得左右横纵膈边缘二值图；

13、根据所述左右横纵膈二值图和所述左右横纵膈边缘二值图确定左右横纵膈分割图像；

14、根据所述左右肋缘分割图像确定左右肺尖检测区域，并对所述左右肺尖检测区域进行边界检测，获得左右肺尖分割图像。

15、可选地，所述对所述左右肋缘二值图进行边界检测，获得左右肋缘分割图像的步骤，包括：

16、对所述左右肋缘二值图进行开闭运算处理，并确定处理后左右肋缘二值图的肋缘横向梯度角度和肋缘纵向梯度角度；

17、将处理后左右肋缘二值图和所述肋缘横向梯度角度和所述肋缘纵向梯度角度进行与运算；

18、对左右肋缘运算结果进行梯度角度筛选，并根据左右肋缘角度筛选结果选择左右肋缘连通域；

19、根据目标左右肋缘连通域确定左右肋缘分割图像。

20、可选地，所述根据所述左右横纵膈二值图和所述左右横纵膈边缘二值图确定左右横纵膈分割图像的步骤，包括：

21、根据所述左右横纵膈二值图确定横纵膈横向梯度角度和横纵膈纵向梯度角度；

22、对所述左右横纵膈边缘二值图和所述横纵膈横向梯度角度和所述横纵膈纵向梯度角度进行与运算；

23、对左右横纵膈运算结果进行梯度角度筛选，并根据左右横纵膈角度筛选结果选择左右横纵膈连通域；

24、根据目标左右横纵膈连通域确定左右横纵膈分割图像。

25、可选地，所述根据所述左右肋缘分割图像确定左右肺尖检测区域，并对所述左右肺尖检测区域进行边界检测，获得左右肺尖分割图像的步骤，包括：

26、根据所述左右肋缘分割图像确定肋缘左右顶点坐标，并根据所述处理后左侧胸廓图像和所述处理后右侧胸廓图像确定目标左右肺尖坐标点；

27、根据所述肋缘左右顶点坐标和所述目标左右肺尖坐标点确定左右肺尖检测区域；

28、对所述左右肺尖检测区域进行降噪和图像增强处理，根据所述预设方向导数对处理后左右肺尖检测区域进行遍历；

29、对遍历后左右肺尖检测区域进行叠加，并对叠加后左右肺尖检测区域进行二值化处理，获得左右肺尖二值图；

30、对所述左右肺尖二值图进行拟合，获得左右肺尖分割图像。

31、可选地，所述确定预处理后胸部图像的梯度幅值，并对所述梯度幅值进行积分的步骤，包括：

32、确定预处理后胸部图像横向梯度幅值、纵向梯度幅值和所述预处理后胸部图像的总梯度幅值；

33、对所述横向梯度幅值和所述纵向梯度幅值进行垂直积分，并对总梯度幅值进行横向积分和纵向积分。

34、可选地，所述根据积分结果确定胸廓图像，并根据左肺分割点和右肺分割点将所述胸廓图像分割成左侧胸廓图像和右侧胸廓图像的步骤，包括：

35、根据横向垂直积分与横向积分确定第一比率，并根据纵向垂直积分和纵向积分确定第二比率；

36、在所述第一比率和所述第二比率都小于预设阈值时，对所述预处理后胸部图像进行去噪；

37、根据所述第一比率和所述第二比率确定局部比率极大值，根据所述局部比率极大值和去噪后胸部图像确定胸廓图像；

38、对所述胸廓图像的垂直方向的灰度值进行积分，并根据垂直方向灰度值积分确定左肺分割点和右肺分割点；

39、根据所述左肺分割点和所述右肺分割点将所述胸廓图像分割成左侧胸廓图像和右侧胸廓图像。

40、可选地，所述根据所述左右肋缘分割图像、所述左右肺尖分割图像和所述左右横纵膈分割图像确定肺尖区域边界、横纵膈区域边界和肋缘区域边界的步骤，包括：

41、根据所述左右肺尖分割图像和所述左右横纵膈分割图像确定肺尖和纵膈之间第一肺尖欧式距离，并根据所述左右肺尖分割图像和所述左右肋缘分割图像确定肺尖和肋缘之间第二肺尖欧式距离；

42、根据所述第一肺尖欧式距离对应的肺尖端点和所述第二肺尖欧式距离对应的肺尖端点确定肺尖区域边界；

43、根据所述左右肋缘分割图像和所述左右横纵膈分割图像确定肋缘和横膈之间的第一横纵膈欧式距离；

44、根据所述第一肺尖欧式距离对应的横纵膈端点和所述第一横纵膈欧式距离对应的横纵膈端点确定横纵膈区域边界；

45、根据所述第二肺尖欧式距离对应的肋缘端点和第一横纵膈欧式距离对应的肋缘端点确定肋缘区域边界。

46、此外，为实现上述目的，本发明还提出一种肺野图像分割装置，所述肺野图像分割装置包括：积分确定模块及图像确定模块；

47、所述积分确定模块，用于确定预处理后胸部图像的梯度幅值，并对所述梯度幅值进行积分；

48、所述图像确定模块，用于根据积分结果确定胸廓图像，并根据左肺分割点和右肺分割点将所述胸廓图像分割成左侧胸廓图像和右侧胸廓图像；

49、所述图像确定模块，还用于分别对所述左侧胸廓图像和所述右侧胸廓图像进行肋缘分割、肺尖分割和横纵膈分割，获得左右肋缘分割图像、左右肺尖分割图像和左右横纵膈分割图像；

50、所述图像确定模块，还用于根据所述左右肋缘分割图像、所述左右肺尖分割图像和所述左右横纵膈分割图像确定肺尖区域边界、横纵膈区域边界和肋缘区域边界，并连接所述肺尖区域边界、所述横纵膈区域边界和所述肋缘区域边界，获得肺野图像。

51、此外，为实现上述目的，本发明还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有肺野图像分割程序，所述肺野图像分割程序被处理器执行时实现如上文所述的肺野图像分割方法。

52、本发明公开了一种肺野图像分割方法、装置及存储介质，该方法包括：确定预处理后胸部图像的梯度幅值，并对梯度幅值进行积分；根据积分结果确定胸廓图像，并根据左肺分割点和右肺分割点将胸廓图像分割成左侧胸廓图像和右侧胸廓图像；分别对左侧胸廓图像和右侧胸廓图像进行肋缘分割、肺尖分割和横纵膈分割，获得左右肋缘分割图像、左右肺尖分割图像和左右横纵膈分割图像；根据左右肋缘分割图像、左右肺尖分割图像和左右横纵膈分割图像确定肺尖区域边界、横纵膈区域边界和肋缘区域边界，并连接肺尖区域边界、横纵膈区域边界和肋缘区域边界，获得肺野图像。本发明对胸部图像进行积分去除非必要的信息获得左右两侧胸廓图像，对左右两侧胸廓图像进行肋缘分割、肺尖分割和横纵膈分割，不再是对整个胸部图像进行分割而是划区域的精细分割，再根据分割后的图像确定左右的肺尖区域边界、横纵膈区域边界和肋缘区域边界并对其进行连接获得肺野图像，进而提高了对肺野图像分割的精确度。