hessian 中心线提取
一种新颖的CT血管造影图像的血管中心线提取方法

一种新颖的CT血管造影图像的血管中心线提取方法杨俊 李迟迟 李娜 杨泽鹏 周寿军510515 中国人民解放军广州疗养院(杨俊); 518055 中国科学院深圳先进技术研究院生物医学与健康工程研究所(李迟迟、李娜、周寿军);510800 广州,华南理工大学广州学院计算机工程学院(杨泽鹏)通信作者:周寿军,E-mail:sj.zhou@DOI:10.3760/cma.j.issn.1007-1245.2018.17.005 【摘要】 目的 提取CT血管造影图像的血管中心线。
方法 本算法由两个步骤组成:首先,一种新的多尺度滤波算法被用于增强血管结构;其次,在滤波后的图像上进行基于最小路径和贝叶斯跟踪的血管中心线提取算法。
结果 实验结果表明所提出的方法能有效提取血管中心线而且能获得中心线分支信息。
结论 与同类算法相比,本算法能很好地增强细小血管结构,对噪声和伪影的抑制作用更强。
【关键词】 血管中心线;中心线分支信息;最小路径;贝叶斯跟踪 基金项目:深圳市介入式诊疗一体化关键技术工程实验室项目[深发改(2016)893号]A novel vascular centerline extraction method of CT angiography Yang Jun, Li Chichi, Li Na, Yang Zepeng, Zhou ShoujunGuangzhou Nursing Home of PLA, Guangzhou 510515, China (Yang J); Institute of Biomedicine and Health Project, Shenzhen Institute of Advanced Technology, Chinese Academy of Science, Shenzhen 518055, China (Li CC, Li N, Zhou SJ); Computer Engineering College, Guangzhou College, South China University of Technology, Guangzhou 510800, China (Yang ZP)Corresponding author: Zhou Shoujun, E-mail: sj.zhou@ 【Abstract】Objective To extract the vascular centerline of CT angiography. Methods In order to obtain centerline branch information, a method based on minimum path and Bayesian tracking was proposed in this article. The algorithm in this article was divided into two steps: firstly, a new multiscale filtering algorithm was used to enhance vascular structure; secondly, vascular centerline extraction algorithm based on minimum path and Bayesian tracking was performed. Result The proposed method not only could effectively extract vascular centerline, obtain centerline branch information. Conclusion Compared with similar algorithms, this algorithm can enhance the vascular structure well and inhibit the noise and artifacts effectively. 【Key words】 Vascular centerline; Centerline branch information; Minimal path; Bayesian tracking Fund program: Interventional Diagnosis and Treatment Integration Key Technology Engineering Laboratory Project of Shenzhen City [Shen Fa Gai (2016)893] 血管疾病在发达国家已经成为最重要的公共卫生问题。
线结构光中心线提取算法

线结构光中心线提取算法线结构光中心线提取算法是一种用于提取线结构光图像中的中心线的图像处理算法。
线结构光是一种利用一组平行光线或光纹来对物体进行测量、重建或识别的技术,常用于三维形状测量、光栅编码等领域。
线结构光中心线提取算法的目标是从线结构光图像中准确提取物体的中心线。
中心线是物体表面上的一个二维曲线,其具有重要的形状信息和几何特征。
中心线提取算法的准确性和可靠性对于后续的物体测量和重建过程至关重要。
线结构光中心线提取算法的核心思想是从图像中找到物体的边缘,并通过一系列的图像处理操作来提取出中心线。
在图像处理领域,边缘检测是一个常见的问题,有许多经典的边缘检测算法可供选择,如Canny算法、Sobel算法等。
可以利用这些算法来检测出线结构光图像中物体的边缘。
一旦得到了物体的边缘,接下来就可以使用一些曲线拟合算法来提取中心线。
最常用的曲线拟合算法是最小二乘法,它可以通过最小化拟合误差来获得最优的拟合曲线。
在线结构光中心线提取算法中,可以使用最小二乘法来拟合物体边缘上的点,从而得到中心线的表达式。
在实际应用中,线结构光中心线提取算法还需要解决一些特定问题。
例如,线结构光图像中可能存在噪声和干扰,这会影响到中心线的提取结果。
为了解决这个问题,可以采用图像滤波的方法来降噪。
常用的图像滤波算法有高斯滤波、中值滤波等,可以根据实际情况选择合适的滤波算法。
此外,线结构光中心线提取算法还需要考虑到物体的形状变化和光源的方向。
在实际应用中,物体的形状可能是复杂多变的,这就需要在算法中加入一些自适应的机制来适应不同的形状。
同时,光源的方向也会对中心线的提取结果产生影响,因此需要在算法中进行光源的校正和调整。
综上所述,线结构光中心线提取算法是一种用于提取线结构光图像中物体中心线的图像处理算法。
它可以通过边缘检测和曲线拟合等方法来提取中心线,并且可以通过图像滤波、自适应机制和光源校正等技术来提高算法的准确性和鲁棒性。
opencv python 激光中心线提取 -回复

opencv python 激光中心线提取-回复在编程领域中,图像处理是一个非常重要的研究方向。
图像处理的目标是对图像进行各种操作,并从中提取感兴趣的特征或信息。
而在许多实际应用中,激光点云数据常常用于感知和建模实际环境的三维信息。
本文将详细介绍如何使用OpenCV和Python来提取激光中心线。
一、激光中心线提取概述激光中心线提取是一种从激光点云数据中提取道路或物体中心线的技术。
中心线是指一条能够代表道路或物体主要特征的抽象曲线。
在许多自动驾驶、工业测绘和机器人导航应用中,激光中心线提取是一个重要的任务。
二、导入OpenCV库和点云数据首先,我们需要导入Python的OpenCV库,并加载激光点云数据。
点云数据可以以文本或二进制格式存储。
在本文中,我们将使用二进制格式的点云数据。
pythonimport cv2import numpy as np# 读取点云数据point_cloud = np.fromfile('point_cloud.bin',dtype=np.float32).reshape(-1, 4)三、滤除无关点在许多情况下,点云数据中可能包含大量无关点,例如噪声或非道路点。
因此,我们需要对点云数据进行滤波,去除这些无关点。
python# 滤除无关点def filter_points(point_cloud):# 进行点云滤波的代码return filtered_point_cloudfiltered_point_cloud = filter_points(point_cloud)四、计算点云法向量在激光中心线提取中,法向量是一种很重要的特征。
它可以用来估计点云平面的方向,从而辅助中心线的提取。
python# 计算法向量def compute_normals(point_cloud):# 进行法向量计算的代码return normalsnormals = compute_normals(filtered_point_cloud)五、点云平面分割在许多场景中,点云数据可能包含多个平面,例如道路和建筑物。
基于Gabor滤波和血管横断面特征函数的造影图像冠脉中心线提取

罔5提取m的趟脉中心线
Fig 5 Extracted Centedine
表1是对图像进行评价函数定量分析的结果, 从表1中可以看出本文所研制的算法能够较好地改 善中心线的精度。根据式(4)中的仃可以求得血管宽
I舟像编号 采样点数 校矿前u 枝止矗u
段JF前时 梭证后时
l 40 53 m9 004 0 0019
盯=2/国。通过改变掩膜尺寸并政变掩膜方向参数 目,将相应掩膜与图像的点求相关,即利用多尺度
Gabor滤波,可以精确地探测出图像中『I『|管的方向。 2.3血管横断面特征函数
当进行血管造影时需要经导管向血管内快速 注入造影剂,在造影剂到达欲查|血L管之前,血管内
造影荆浓度处于高峰和造影效果逐渐消失这段时
centerline.‰accurate the skeletonofCATwhichistlentedastheinitial estimate ofthe
centerlineisobtainedWhenthe
algorithm which is based Oil Gabor fiRer and vessel profile function is employed to refine the initial estimate.In addition, criterions of precision evaluation of extracted eenterline are proposed.Experimental i_esalts indicate that the proposed M90rithmiseffectiveforobtainingthe accurate eenterlineofCATaswell asthediameterofCAT. Key words:Hessian Matrix;Gabor Filter;Centerli雎
基于线结构光的光条中心亚像素提取研究

基于线结构光的光条中心亚像素提取研究顾益兰;李锋【摘要】为解决实际测量中求光条中心速度慢的问题,提出一种基于阈值法和Hessian矩阵的改进算法.首先,使用均值滤波以削弱图像噪声,并通过设定阈值来找出光条中心粗略位置,而后利用高斯函数的可分离性和对称性获得光条中心点的Hessian矩阵,以此求出定每一个粗略中心点的法线方向,最后,经过光条中心点在其法线方向上的泰勒级数二次展开得到亚像素坐标点.实验表明该算法能有效降低噪声对图像的影响,极大提高Hessian矩阵的求取速度,同时精度也可达到亚像素级.%An improved algorithm that based on threshold and Hessian matrix is proposed to solve the problem of extracting speed of light stripe center.Firstly,the image noise was reduced by mean filtering and extract structured light stripe center roughly by threshold method.Then obtain Hessian matrix by using the separability and symmetry of Gaussian template and the normal directions for the points of light stripe can be determined.Finally,the sub pixel coordinates of the center of the light strip are acquired by Taylor series expansion in the normaldirection.Experimental results indicate that this algorithm can extract center of structured light stripe accurately and the separability and symmetry of Gaussian template can reduces the computing task drastically and implements high-accurate center extraction of structured light stripe with high speed.【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2017(025)021【总页数】4页(P148-151)【关键词】阈值;线结构光;光条中心;Hessian矩阵;泰勒级数【作者】顾益兰;李锋【作者单位】江苏科技大学电子信息学院,江苏镇江212000;江苏科技大学电子信息学院,江苏镇江212000【正文语种】中文【中图分类】TN919.8基于线结构光的各种非接触式测量设备和技术[1],因低成本、小体积、高精度等诸多优势在三维视觉测量与检测中应用广泛。
基于Hessian矩阵的指纹细节点提取方法

中图分类号 :T 3 1 1 P 9. 4 文献标 志码:A
No e ng r i i ta t a to g rt i e sa a rx v lFi e prntM nu i eEx r c i nAl o ihm UsngH s i n M t i
的特征向量和指纹纹线本身的几何方向的特点,提取跟踪曲线的细节点。本算法在 F C 00( V 20 国际指纹竞赛数据
库) 上作 了测试,实验 结果表 明,指纹脊线 曲率变化较 大时,算法能正确跟踪指纹脊线方向突变的 中心线,从 而 使 细节点提取 的总的准确 率可 达 9. 具有一定的实用价值。 D MD算法和单独的 H s a 5 %, 5 与 G esn矩阵法算法相 比, i 本方 法有很好 的鲁棒性和较 高的准确性 。
3 Sh o E et ncadI om t nE gn ei , i l vainU ies hn , ini 3 0 0 , hn .c o lf l r i n n r ai nier g Cv A it nvri o ia T jn 0 3 0 C i o co f o n i o y t fC a a)
基于 H n矩 阵的指 纹细 节点提取方法 e i s sa
罗 菁 一 , ,林树 忠 v , ,倪建云 2 ,詹湘琳 。
(. 1 天津工业大学,.计算机技术与 自动化学院; .天津市现代机电装备技术重 点实验室 ,天津 3 0 6 ; a b 0 10
2 天津理工大学 自动化学院 ,天津 3 0 9 ; . 0 11
e ta t n a s l o r p h g s f h n e p n i g u v tr . mb n n ec a a trsi s f s i t x x ci sar u t f b u t a e ef g r r t d e c r au e Co i i g t h r c e t sa mar r o e a cn o t i i r h i c o He n i e g n e tr n h e mer i c i n o n e p n ,t e p o o e l o t a k d t e r g s o n e r ta d i e v co s a d t e g o t d r t f f g r r t h r p s d ag r h t c e h d e f f g r i n y e o i i im r i i p n e t ce n t e a c r tl . h x e i n a e u t a e l F x r td mi u i c u ae y T ee p r a a me tl s l b s d Ol VC2 0 h w a ep o o e l o t m al a k t e r s 0 0 s o t t h r p s d ag r h c l t c h t i r h i e p n g o e c r a e c a e b t S h l o t m a c iv d t o a re tmi u ie e t c i f g r r t d e wh s u v t r h g s a r p l o t e a g r h h sa h e e e t t l o r c n ta x a t n n i r i u n u y i h c r o r t f9 . %. o e v r h l o t a e e o u t e s a d a c r c h n DGM D l o t m n s i t x aeo 55 M r o e ,te ag r h h s b  ̄ rr b sn s n c u a y t a im a g r h a d He s i n a mar i ag r h l o t m. i Ke r s mi u iee t c i n He sa t x t x u e s u t r ; d eta kn y wo d : n t x a t ; si ma r ; e t r t cu e r g c i g a r o n i r i r
python血管中心线提取_解释说明以及概述

python血管中心线提取解释说明以及概述1. 引言1.1 概述本文将介绍python血管中心线提取的概念、方法和算法,并探讨其在医学图像处理领域的应用。
血管中心线提取是一种重要的图像分析技术,可以帮助我们准确地提取血管的中心线,进而对血管形态进行研究和分析。
随着医学影像技术的不断发展和计算机视觉算法的进步,越来越多的研究者开始关注并应用血管中心线提取技术。
本文将深入探讨血管中心线提取的背景、挑战以及当前所采用的研究进展和解决方案。
1.2 文章结构本文共分为五个部分:引言、血管中心线提取、解释说明、实施步骤与示例以及结论。
首先,在引言部分将对整篇文章进行概述,并明确目标和文章结构;接下来,我们将详细介绍血管中心线提取的定义、方法和算法,并探讨其在不同应用领域的具体应用情况;然后,通过解释说明部分,我们将阐述血管中心线在医学图像处理中的重要性以及提取过程中面临的挑战与困难,并概述当前的研究进展和技术解决方案;紧接着,在实施步骤与示例部分,我们将具体介绍在python 环境下进行血管中心线提取所需的数据准备、预处理、算法选择和结果评估等步骤;最后,在结论部分,我们将总结主要观点和发现,并展望未来血管中心线提取技术的发展方向和建议。
1.3 目的本文旨在全面介绍python血管中心线提取技术,深入探讨其原理和方法,并通过具体实施步骤及示例演示其应用。
同时,我们希望能够增强读者对于血管中心线提取在医学图像处理中的重要性的认识,并了解当前研究进展和技术解决方案。
通过本文的阅读,读者将能够获得关于血管中心线提取技术的全面了解,并为进一步开展相关研究或应用工作提供基础知识和指导。
2. 血管中心线提取:2.1 定义:血管中心线提取是指从医学图像中获取血管的主要轴线、中线或中心路径信息的过程。
血管中心线可以作为分析和诊断工具,用于观察血管形态、分析血流情况以及辅助疾病诊断等医学应用。
2.2 方法和算法:在实现血管中心线提取时,通常采用计算机视觉和图像处理的方法与算法。
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hessian 中心线提取
Hessian中心线提取
Hessian中心线提取是一种用于图像处理和计算机视觉中的技术,它可以帮助我们提取出图像中的主要轮廓线,从而实现目标检测、图像分割等应用。
本文将介绍Hessian中心线提取的原理、方法和应用。
一、Hessian中心线提取的原理
Hessian中心线提取是基于Hessian矩阵的一种方法。
Hessian矩阵是一个二阶偏导数矩阵,它可以描述一个函数的曲率和形状信息。
在图像处理中,我们可以将图像看作一个二维函数,通过计算Hessian矩阵,就可以获取图像的局部曲率和形状信息。
Hessian中心线提取的原理是,通过计算图像的Hessian矩阵,找到Hessian矩阵的特征值和特征向量。
特征值表示了图像的曲率信息,而特征向量表示了曲率的方向。
根据特征值的大小和特征向量的方向,我们可以确定图像中的边缘和轮廓线。
二、Hessian中心线提取的方法
Hessian中心线提取的方法可以分为以下几个步骤:
1. 图像预处理:首先,我们需要对图像进行预处理,例如去噪、平滑和锐化等操作,以便更好地提取出图像的边缘和轮廓线。
2. 计算Hessian矩阵:然后,我们需要计算图像的Hessian矩阵。
Hessian矩阵的计算通常使用高斯滤波器和梯度算子来实现。
3. 特征值和特征向量分析:接下来,我们需要对Hessian矩阵进行特征值和特征向量分析。
特征值的大小决定了曲率的强度,而特征向量的方向决定了曲率的方向。
4. 中心线提取:最后,根据特征值和特征向量的信息,我们可以提取出图像中的中心线。
一般来说,特征值较大且特征向量与水平方向夹角较小的像素点,被认为是中心线上的点。
三、Hessian中心线提取的应用
Hessian中心线提取在图像处理和计算机视觉中有广泛的应用。
以下是几个典型的应用场景:
1. 目标检测:Hessian中心线提取可以帮助我们提取出图像中的主要轮廓线,从而实现目标检测。
通过分析中心线的形状和特征,我们可以判断图像中是否存在目标物体。
2. 图像分割:Hessian中心线提取可以用于图像分割,将图像分成多个区域或对象。
通过提取出图像中的中心线,我们可以将图像分割成不同的区域,并进一步进行图像分析和处理。
3. 医学图像处理:Hessian中心线提取在医学图像处理中也有广泛的应用。
例如,在CT或MRI图像中,我们可以利用Hessian中心线
提取来检测血管、神经等结构,从而辅助医生进行诊断和治疗。
总结:
Hessian中心线提取是一种基于Hessian矩阵的图像处理方法,它通过计算特征值和特征向量,提取出图像中的主要轮廓线。
该方法在目标检测、图像分割和医学图像处理等领域具有广泛的应用前景。
随着计算机视觉和人工智能的发展,Hessian中心线提取将为我们提供更多的图像处理和分析工具,帮助我们更好地理解和利用图像信息。