[0023] 步驟S2:根據(jù)骨關(guān)節(jié)X光圖像中的像素點(diǎn)灰度分布與梯度分布,獲得骨關(guān)節(jié)X光圖像中每個(gè)像素點(diǎn)的骨關(guān)節(jié)表面邊緣系數(shù);根據(jù)骨關(guān)節(jié)表面邊緣系數(shù)獲得骨關(guān)節(jié)區(qū)域;獲得骨關(guān)節(jié)區(qū)域中的所有邊緣區(qū)域;根據(jù)骨關(guān)節(jié)區(qū)域中邊緣像素點(diǎn)的位置分布與梯度分布,獲得骨關(guān)節(jié)區(qū)域中每個(gè)邊緣區(qū)域的弱邊緣系數(shù)。
[0024] 在現(xiàn)實(shí)情況中,骨關(guān)節(jié)區(qū)域與其他組織之間有一定粘連,為了對(duì)骨關(guān)節(jié)內(nèi)的微小骨折區(qū)域進(jìn)行研究,首先獲取骨關(guān)節(jié)區(qū)域,由于骨關(guān)節(jié)X光圖像中骨關(guān)節(jié)區(qū)域與其他組織之間有明顯邊界,所以本發(fā)明實(shí)施例中,首先對(duì)骨關(guān)節(jié)區(qū)域的邊界進(jìn)行定位,由于骨關(guān)節(jié)區(qū)域邊界的邊緣像素點(diǎn)與其他組織的像素點(diǎn)的灰度和梯度均有較大差異,所以根據(jù)骨關(guān)節(jié)X光圖像中的像素點(diǎn)灰度分布與梯度分布,獲得骨關(guān)節(jié)X光圖像中每個(gè)像素點(diǎn)的骨關(guān)節(jié)表面邊緣系數(shù)。
[0025] 優(yōu)選地,本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中,骨關(guān)節(jié)表面邊緣系數(shù)的獲取方法包括:根據(jù)骨關(guān)節(jié)表面邊緣系數(shù)計(jì)算公式獲取骨關(guān)節(jié)表面邊緣系數(shù),骨關(guān)節(jié)表面邊緣系數(shù)計(jì)算公式如下所示: 式中, 表示骨關(guān)節(jié)X光圖像中第 個(gè)
像素點(diǎn)的骨關(guān)節(jié)表面邊緣系數(shù); 表示骨關(guān)節(jié)X光圖像中第 個(gè)像素點(diǎn)的梯度值;表示骨關(guān)節(jié)X光圖像中每個(gè)像素點(diǎn)預(yù)設(shè)鄰域內(nèi)其他像素點(diǎn)的數(shù)量; 表示骨關(guān)節(jié)X光圖像中第個(gè)像素點(diǎn)的灰度值; 表示骨關(guān)節(jié)X光圖像中第 個(gè)像素點(diǎn)的預(yù)設(shè)鄰域內(nèi)第 個(gè)像素點(diǎn)的灰度值; 表示骨關(guān)節(jié)X光圖像中第 個(gè)像素點(diǎn)與預(yù)設(shè)鄰域內(nèi)所有像素點(diǎn)的灰度值差值標(biāo)準(zhǔn)差; 表示以自然常數(shù)為底數(shù)的指數(shù)函數(shù)。
[0026] 在骨關(guān)節(jié)表面邊緣系數(shù)計(jì)算公式中,第 個(gè)像素點(diǎn)與預(yù)設(shè)鄰域內(nèi)每個(gè)其他像素點(diǎn)之間的平均灰度差異 越大,說(shuō)明第 個(gè)像素點(diǎn)越有可能是邊緣像素點(diǎn),
此時(shí)若預(yù)設(shè)鄰域內(nèi)其他像素點(diǎn)的灰度值分布 越穩(wěn)定,則第 個(gè)像素點(diǎn)為邊緣像素點(diǎn)的可能性越大,即第 個(gè)像素點(diǎn)的骨關(guān)節(jié)表面邊緣系數(shù)越大;若第 個(gè)像素點(diǎn)的灰度值越接近255.越可能說(shuō)明第 個(gè)像素點(diǎn)是構(gòu)成骨關(guān)節(jié)表面的像素點(diǎn),此時(shí),第 個(gè)像素點(diǎn)的骨關(guān)節(jié)表面邊緣系數(shù)越大。
[0027] 本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中,預(yù)設(shè)鄰域設(shè)置為每個(gè)像素點(diǎn)與周?chē)?個(gè)像素點(diǎn)所組成的區(qū)域,且下文不做特殊說(shuō)明,預(yù)設(shè)鄰域均按照相同條件進(jìn)行構(gòu)建。需要說(shuō)明的是,在本發(fā)明其他實(shí)施例中,預(yù)設(shè)鄰域可以自行設(shè)置,在此不做限定。
[0028] 根據(jù)像素點(diǎn)的骨關(guān)節(jié)表面邊緣系數(shù)對(duì)像素點(diǎn)進(jìn)行篩選,獲得骨關(guān)節(jié)區(qū)域,優(yōu)選地,本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中,骨關(guān)節(jié)區(qū)域的獲取方法包括:將骨關(guān)節(jié)表面邊緣系數(shù)大于預(yù)設(shè)第一閾值的像素點(diǎn)作為骨關(guān)節(jié)表面像素點(diǎn);將所有骨關(guān)節(jié)表面像素點(diǎn)組成的區(qū)域作為骨關(guān)節(jié)區(qū)域。
[0029] 本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中,預(yù)設(shè)第一閾值設(shè)置為0.8。需要說(shuō)明的是,在本發(fā)明其他實(shí)施例中,預(yù)設(shè)第一閾值可以自行設(shè)置,在此不做限定。
[0030] 由于微小骨折大多為細(xì)小的縫隙,在骨關(guān)節(jié)X光圖像中特征并不明顯,邊緣比較模糊,將骨關(guān)節(jié)邊緣作為強(qiáng)邊緣,則細(xì)小骨折的邊緣更傾向于是弱邊緣,所以在本發(fā)明實(shí)施例中,對(duì)骨關(guān)節(jié)區(qū)域內(nèi)的強(qiáng)邊緣進(jìn)行削弱,對(duì)弱邊緣進(jìn)行增強(qiáng),被增強(qiáng)的弱邊緣中存在微小骨折的骨折線。由于在通常情況下,弱邊緣的邊緣像素點(diǎn)的梯度方向并不一致,且像素點(diǎn)并不清晰,所以根據(jù)骨關(guān)節(jié)區(qū)域中邊緣像素點(diǎn)的位置分布與梯度分布,獲得骨關(guān)節(jié)區(qū)域中邊緣區(qū)域的弱邊緣系數(shù)。
[0031] 優(yōu)選地,本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中,弱邊緣系數(shù)的獲取方法包括:根據(jù)邊緣檢測(cè)算法獲取骨關(guān)節(jié)區(qū)域內(nèi)所有邊緣像素點(diǎn)組成的所有邊緣區(qū)域,本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中,采用canny邊緣檢測(cè)算法獲得骨關(guān)節(jié)區(qū)域的邊緣像素點(diǎn),將所有邊緣像素點(diǎn)組成的區(qū)域作為邊緣區(qū)域。
[0032] 對(duì)每個(gè)邊緣區(qū)域進(jìn)行分析,根據(jù)弱邊緣系數(shù)計(jì)算公式獲取弱邊緣系數(shù),弱邊緣系數(shù)計(jì)算公式如下所示: 式中, 表示骨關(guān)節(jié)區(qū)
域中邊緣區(qū)域的弱邊緣系數(shù); 表示邊緣區(qū)域中梯度方向相同且連續(xù)的最大像素點(diǎn)數(shù)量;
表示邊緣區(qū)域中邊緣像素點(diǎn)的數(shù)量; 表示邊緣區(qū)域中除梯度方向相同且連續(xù)的像素點(diǎn)以外的其他像素點(diǎn)的梯度值均值;表示邊緣區(qū)域中邊緣起始點(diǎn)的橫坐標(biāo); 表示邊緣區(qū)域中邊緣起始點(diǎn)的縱坐標(biāo); 表示邊緣區(qū)域中邊緣結(jié)束點(diǎn)的橫坐標(biāo); 表示邊緣區(qū)域中邊緣結(jié)束點(diǎn)的縱坐標(biāo); 表示以自然常數(shù)為底數(shù)的指數(shù)函數(shù)。
[0033] 在弱邊緣系數(shù)計(jì)算公式中,邊緣區(qū)域理想狀態(tài)為一條直線,即邊緣區(qū)域的像素點(diǎn)數(shù)量的數(shù)值逼近于 的直線距離,所以 越接近于1,說(shuō)明
邊緣區(qū)域的像素點(diǎn)數(shù)量數(shù)值越接近于 ,此時(shí) 越小,邊緣區(qū)
域越有可能是強(qiáng)邊緣,所以當(dāng) 越大時(shí),邊緣區(qū)域越有可能是弱邊緣,即邊緣區(qū)域的弱邊緣系數(shù)越大;邊緣區(qū)域中梯度方向一致且連續(xù)的像素點(diǎn)數(shù)量越多時(shí),說(shuō)明該邊緣區(qū)域越有可能是強(qiáng)邊緣,而 越小,說(shuō)明方向一致且連續(xù)的像素點(diǎn),且邊緣區(qū)域中除梯度方向相同且連續(xù)的像素點(diǎn)以外的其他像素點(diǎn)的梯度值均值越小,說(shuō)明該邊緣區(qū)域的像素點(diǎn)的梯度值普遍偏小,此時(shí)邊緣區(qū)域的越有可能是弱邊緣,即邊緣區(qū)域的弱邊緣系數(shù)越大。