CN101609558B - 一种用于乳腺钼靶x线图像中乳腺区域提取的预处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于乳腺钼靶X线图像中乳腺区域提取的预处理方法，优点在于通过利用图像中左右两侧像素密度分布不均的特点来判定乳腺区域在图像中的位置，且在判定位置过程中排除了图像中左右两侧纵向未曝光边框和顶部及底部横向未曝光边框可能造成的判断误差，使得乳腺区域所在位置的判断结果非常准确，从而使得后续的乳腺区域提取过程中提取的乳腺区域较为精度；对与乳腺区域直接相连的左侧或右侧纵向未曝光边框进行剥离处理，并对顶部和底部横向未曝光边框也进行了剥离处理，未曝光边框得到了彻底剔除，使得乳腺区域与未曝光边框不再具有连通性，可有效提高乳腺区域的提取精度；本发明的预处理方法计算复杂度低，具有很高的执行效率。

Description

一种用于乳腺钼靶X线图像中乳腺区域提取的预处理方法

技术领域

本发明涉及一种医学图像处理方法，尤其是涉及一种用于乳腺钼靶X线图像中乳腺区域提取的预处理方法。

背景技术

在乳腺钼靶X线图像中，乳腺区域的提取可以帮助对乳腺钼靶X线图像进行深入地分析和处理，具体表现在四个方面：(1)对图像进行高清晰的显示需要对乳腺钼靶X线图像中的乳腺组织像素进行精确分析；(2)乳腺钼靶X线图像的显示窗口布局需符合挂片协议，对乳腺组织的分析可以为显示时的自动窗口布局提供依据；(3)在计算机辅助诊断过程中，通过提取乳腺区域可以排除背景区域的影响，提高辅助诊断的精确性并降低计算时间；(4)乳腺钼靶X线图像的数据量很大，去除无诊断信息的背景区域，有利于图像压缩，提高存储和传输效率。

乳腺钼靶X线图像有两种成像方式，即CC位成像和ML位成像。如图1所示的为ML位成像的乳腺钼靶X图像，图1所示的乳腺钼靶X线图像包括标签、乳腺区域、背景区域、纵向未曝光边框及横向未曝光边框。由于乳腺钼靶X图像中通常存在脉冲噪声等，这些脉冲噪声会影响后续的乳腺区域提取的精度，因此目前在乳腺区域提取前一般都对其先进行预处理，如主要采用滤波器或形态学的腐蚀、膨胀算子去除乳腺钼靶X图像中含有的脉冲噪声和孤立区域，从而改善乳腺区域的连通性。然而除此之外，直接从乳腺钼靶X线图像中提取乳腺区域时通常还会面临一些干扰因素，如与乳腺区域相连的纵向未曝光边框及横向未曝光边框，这些未曝光边框的存在将会极大的影响乳腺区域提取的精度，甚至给乳腺区域的提取带来困难，已有的乳腺区域的提取方法却没有对这些未曝光边框进行彻底剔除，造成最后提取的乳腺区域不准确。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够剥离与乳腺区域相连的纵向未曝光边框和横向未曝光边框，为提取乳腺区域提高提取精度，且计算复杂度较低的用于乳腺钼靶X线图像中乳腺区域提取的预处理方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种用于乳腺钼靶X线图像中乳腺区域提取的预处理方法，包括以下步骤：

①定义需进行乳腺区域提取的乳腺钼靶X线图像为待处理乳腺钼靶X线图像，定义待处理乳腺钼靶X线图像的大小为W×H，记待处理乳腺钼靶X线图像中所有像素的像素值域为V，V＝[V_min，V_max]，定义位于待处理乳腺钼靶X线图像左侧的纵向未曝光边框为左侧纵向未曝光边框，定义位于待处理乳腺钼靶X线图像右侧的纵向未曝光边框为右侧纵向未曝光边框，定义位于待处理乳腺钼靶X线图像顶部的横向未曝光边框为顶部横向未曝光边框，定义位于待处理乳腺钼靶X线图像底部的横向未曝光边框为底部横向未曝光边框，其中，W表示待处理乳腺钼靶X线图像的总列数，H表示待处理乳腺钼靶X线图像的总行数，V_min表示待处理乳腺钼靶X线图像中像素的最小像素值，V_max表示待处理乳腺钼靶X线图像中像素的最大像素值；

②首先从待处理乳腺钼靶X线图像中等间距选取N行像素，将由所选取的N行像素组成的图像作为当前处理图像，计算当前处理图像中每列像素的平均像素值，然后将当前处理图像中各列像素的平均像素值分别与设定的第一阈值进行比较，将当前处理图像的左侧第一个小于第一阈值的列的位置记为L，将当前处理图像的右侧第一个小于第一阈值的列的位置记为R，再从当前处理图像中选取从第L列开始至第R列为止的(R-L+1)列像素，将由所选取的从第L列开始至第R列为止的(R-L+1)列像素组成的图像平均分成左子图像和右子图像，分别计算左子图像和右子图像的抽样均值，根据左子图像的抽样均值和右子图像的抽样均值，确定待提取的乳腺区域位于待处理乳腺钼靶X线图像的左侧或右侧；

③定义待处理乳腺钼靶X线图像的第

行为上起始行，定义待处理乳腺钼靶X线图像的第

行为下起始行，当待提取的乳腺区域位于待处理乳腺钼靶X线图像的左侧时，采用最大类间均差法遍历上起始行到下起始行的各行中列坐标位于[1，2L]范围内的每个像素，得到上起始行到下起始行的各行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点，然后根据上起始行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点的坐标向上逐行计算各行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点的列坐标，直至计算得到待处理乳腺钼靶X线图像的第1行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点的列坐标，根据下起始行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点的坐标向下逐行计算各行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点的列坐标，直至计算得到待处理乳腺钼靶X线图像的最后一行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点的列坐标，再对待处理乳腺钼靶X线图像的各行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点进行均值滤波平滑处理，将均值滤波平滑处理后的各个分界点连接，构成待处理乳腺钼靶X线图像的左侧纵向未曝光边框的分界线，确定左侧纵向未曝光边框的分界线的左侧部分为处理乳腺钼靶X线图像的左侧纵向未曝光边框；当待提取的乳腺区域位于待处理乳腺钼靶X线图像的右侧时，采用与当待提取的乳腺区域位于待处理乳腺钼靶X线图像的左侧时相同的处理方法获取待处理乳腺钼靶X线图像的右侧纵向未曝光边框的分界线，确定右侧纵向未曝光边框的分界线的右侧部分为处理乳腺钼靶X线图像的右侧纵向未曝光边框；

④定义待处理乳腺钼靶X线图像的第列为左起始列，定义待处理乳腺钼靶X线图像的第

列为右起始列，然后采用最大类间均差法遍历左起始列到右起始列的各列中行坐标位于[1，2Q]范围内的每个像素，得到左起始列到右起始列的各列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点，同样采用最大类间均差法遍历左起始列到右起始列的各列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的每个像素，得到左起始列到右起始列的各列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点，当待提取的乳腺区域位于待处理乳腺钼靶X线图像的左侧时，根据左起始列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点的坐标向左逐列计算各列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点的行坐标，直至计算得到待处理乳腺钼靶X线图像的第1列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点的行坐标，同样根据左起始列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点的坐标向左逐列计算各列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点的行坐标，直至计算得到待处理乳腺钼靶X线图像的第1列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点的行坐标，再对待处理乳腺钼靶X线图像的各列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点进行均值滤波平滑处理，将均值滤波平滑处理后的各个分界点连接，构成待处理乳腺钼靶X线图像的顶部横向未曝光边框的分界线，确定顶部横向未曝光边框的分界线的上侧部分为待处理乳腺钼靶X线图像的顶部横向未曝光边框，对待处理乳腺钼靶X线图像的各列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点进行均值滤波平滑处理，然后将均值滤波平滑处理后的各个分界点连接，构成待处理乳腺钼靶X线图像的底部横向未曝光边框的分界线，确定底部横向未曝光边框的分界线的下侧部分为待处理乳腺钼靶X线图像的底部横向未曝光边框，其中，Q为待处理乳腺钼靶X线图像的横向未曝光边框的宽度估计值；当待提取的乳腺区域位于待处理乳腺钼靶X线图像的右侧时，采用与当待提取的乳腺区域位于待处理乳腺钼靶X线图像的左侧时相同的处理方法获取待处理乳腺钼靶X线图像的顶部横向未曝光边框的分界线和底部横向未曝光边框的分界线；

⑤当待提取的乳腺区域位于待处理乳腺钼靶X线图像的左侧时，将待处理乳腺钼靶X线图像的左侧纵向未曝光边框中的所有像素的像素值置为V_min，以剥离与待提取的乳腺区域相连的左侧纵向未曝光边框，将待处理乳腺钼靶X线图像的顶部横向未曝光边框中列坐标在范围内的所有像素的像素值置为V_min，以剥离与待提取的乳腺区域相连的顶部横向未曝光边框，将待处理乳腺钼靶X线图像的底部横向未曝光边框中列坐标在

范围内的所有像素的像素值置为V_min，以剥离与待提取的乳腺区域相连的底部横向未曝光边框；当待提取的乳腺区域位于待处理乳腺钼靶X线图像的右侧时，将待处理乳腺钼靶X线图像的右侧纵向未曝光边框中的所有像素的像素值置为V_min，以剥离与待提取的乳腺区域相连的右侧纵向未曝光边框，将待处理乳腺钼靶X线图像的顶部横向未曝光边框中列坐标在

范围内的所有像素的像素值置为V_min，以剥离与待提取的乳腺区域相连的顶部横向未曝光边框，将待处理乳腺钼靶X线图像的底部横向未曝光边框中列坐标在

范围内的所有像素的像素值置为V_min，以剥离与待提取的乳腺区域相连的底部横向未曝光边框。

在执行步骤②之前先采用现有的中值滤波方法对待处理乳腺钼靶X线图像进行滤波处理，以消除待处理乳腺钼靶X线图像中的脉冲噪声。

所述的步骤②的具体步骤为：

②-1、从待处理乳腺钼靶X线图像中等间距选取N行像素，间距为0.8×H/N，所选取的N行像素在待处理乳腺钼靶X线图像中的行坐标的集合为{n₁，n₂，…，n_i，…，n_N}，其中，n₁≥0.1H，n_N≤0.9H，n_i表示选取的第i行像素在待处理乳腺钼靶X线图像中的行坐标，H为待处理乳腺钼靶X线图像的总行数，并定义由所选取的N行像素组成的图像为当前处理图像；

②-2、计算当前处理图像中每列像素的平均像素值，记当前处理图像中各列像素的平均像素值的集合为{I(1)，I(2)，…，I(j)，…，I(W)}，其中，I(j)表示当前处理图像中第j列像素的平均像素值， $\stackrel{\‾}{I}\left(j\right)=\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}I(n_i,j)/N,$ j＝1，2，…，W，I(n_i，j)表示当前处理图像中第i行第j列像素的像素值，W为待处理乳腺钼靶X线图像的总列数；

②-3、将当前处理图像中各列像素的平均像素值分别与设定的第一阈值T₁进行比较，将当前处理图像的左侧第一个小于第一阈值T₁的列的位置记为L，将当前处理图像的右侧第一个小于第一阈值T₁的列的位置记为R；

②-4、从当前处理图像中选取从第L列开始至第R列为止的(R-L+1)列像素，将由所选取的从第L列开始至第R列为止的(R-L+1)列像素组成的图像平均分成左子图像和右子图像，分别计算左子图像的抽样均值I_L和右子图像的抽样均值I_R， ${\stackrel{\‾}{I}}_L=\underset{j=L}{\overset{j=(L+R)/2}{\mathrm{\Σ}}}\stackrel{\‾}{I}\left(j\right)/[(L+R)/2-L+1],$ ${\stackrel{\‾}{I}}_R=\underset{j=(L+R)/2+1}{\overset{R}{\mathrm{\Σ}}}\stackrel{\‾}{I}\left(j\right)/[R-(L+R)/2],$ I(j)为当前处理图像中第j列像素的平均像素值；

②-5、比较左子图像的抽样均值I_L和右子图像的抽样均值I_R，当I_L＞I_R时，确定待提取的乳腺区域位于待处理乳腺钼靶X线图像的左侧，当I_L＜I_R时，确定待提取的乳腺区域位于待处理乳腺钼靶X线图像的右侧。

所述的步骤②-3中设定的第一阈值T₁＝V_min+0.95(V_max-V_min)，其中，V_min为待处理乳腺钼靶X线图像中像素的最小像素值，V_max为待处理乳腺钼靶X线图像中像素的最大像素值。

所述的步骤③的具体步骤为：

③-1、定义待处理乳腺钼靶X线图像的第

行为上起始行，定义待处理乳腺钼靶X线图像的第

行为下起始行；

③-2、当待提取的乳腺区域位于待处理乳腺钼靶X线图像的左侧时，采用最大类间均差法遍历上起始行到下起始行的各行中列坐标位于[1，2L]范围内的每个像素，得到上起始行到下起始行的各行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点，对于待处理乳腺钼靶X线图像的第m行，计算第m行中的分界点P_m， $P_m=\arg \underset{1\≤k1\≤2L}{\mathrm{Max}}\left\{\right|(\underset{n=1}{\overset{k1}{\mathrm{\Σ}}}I(m,n)/k1)-(\underset{n=k1+1}{\overset{2L}{\mathrm{\Σ}}}I(m,n)/(2L-k1))\left|\right\},$ 其中，L为当前处理图像的左侧第一个小于第一阈值的列的位置，I(m，n)表示待处理乳腺钼靶X线图像的第m行第n列像素的像素值，符号“

”为向上取整符号，符号“

”为向下取整符号；

③-3、记上起始行的行坐标为s，记上起始行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点的坐标为(s，t1)，计算行坐标为s-1的第s-1行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点的列坐标l1， $l1=\arg \max \{\mathrm{mag}\▿I(s-1,l1)-k\·|l1-t1|,l1\∈\{t1-1,t1,t1+1\left\}\right\},$ 其中，t1为上起始行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点的列坐标，符号“

”为sobel梯度算子符号，

表示待处理乳腺钼靶X线图像在第s-1行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点的坐标(s-1，l1)处的梯度幅值，I(s-1，l1)为待处理乳腺钼靶X线图像的第s-1行第l1列像素的像素值，k·|l1-t1|表示待处理乳腺钼靶X线图像的第s-1行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点与上起始行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点保持连续的弹性力，k表示弹性力的大小，k∈[4，20]；

③-4、重复执行步骤③-3，向上逐行计算各行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点的列坐标，直至计算得到待处理乳腺钼靶X线图像的第1行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点的列坐标；

③-5、记下起始行的行坐标为s′，记下起始行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点的坐标为(s′，t1′)，计算行坐标为s′+1的第s′+1行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点的列坐标l1′， ${l1}^{\′}=\arg \max \{\mathrm{mag}\▿I(s^{\′}-1,{l1}^{\′})-k\·|{l1}^{\′}-{t1}^{\′}|,{l1}^{\′}\∈\{{t1}^{\′}-1,{t1}^{\′},{t1}^{\′}+1\left\}\right\},$ 其中，t1′为下起始行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点的列坐标，符号“

”为sobel梯度算子符号，

表示待处理乳腺钼靶X线图像在第s′+1行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点的坐标(s′+1，l1′)处的梯度幅值，I(s′+1，l1′)为待处理乳腺钼靶X线图像的第s′+1行第l1′列像素的像素值，k·|l1′-t1′|表示待处理乳腺钼靶X线图像的第s′+1行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点与下起始行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点保持连续的弹性力，k表示弹性力的大小，k∈[4，20]；

③-6、重复执行步骤③-5，向下逐行计算各行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点的列坐标，直至计算得到待处理乳腺钼靶X线图像的最后一行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点的列坐标；

③-7、对待处理乳腺钼靶X线图像的各行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点进行均值滤波平滑处理，然后将均值滤波平滑处理后的各个分界点连接，构成待处理乳腺钼靶X线图像的左侧纵向未曝光边框的分界线，确定左侧纵向未曝光边框的分界线的左侧部分为待处理乳腺钼靶X线图像的左侧纵向未曝光边框；

③-8、当待提取的乳腺区域位于待处理乳腺钼靶X线图像的右侧时，采用最大类间均差法遍历上起始行到下起始行的各行中列坐标位于[W，W-2R]范围内的每个像素，得到上起始行到下起始行的各行中列坐标位于[W，W-2R]范围内的分界点，对于待处理乳腺钼靶X线图像的第m行，

计算第m行中的分界点P_m， $P_m=\arg \underset{W-2R\≤k1\≤W}{\mathrm{Max}}\left\{\right|(\underset{n=W-2R}{\overset{k1}{\mathrm{\Σ}}}I(m,n)/k1-W+2R+1)-(\underset{n=k1+1}{\overset{W}{\mathrm{\Σ}}}I(m,n)/(W-k1))\left|\right\},$ 其中，R为当前处理图像的右侧第一个小于第一阈值的列的位置，I(m，n)表示待处理乳腺钼靶X线图像的第m行第n列像素的像素值，符号“

”为向上取整符号，符号“

”为向下取整符号；

③-9、记上起始行的行坐标为s，记上起始行中列坐标位于[W，W-2R]范围内的分界点的坐标为(s，t2)，计算行坐标为s-1的第s-1行中列坐标位于[W，W-2R]范围内的分界点的列坐标l2， $l2=\arg \max \{\mathrm{mag}\▿I(s-1,l2)-k\·|l2-t2|,l2\∈\{t2-1,t2,t2+1\left\}\right\},$ 其中，t2为上起始行中列坐标位于[W，W-2R]范围内的分界点的列坐标，符号“

”为sobel梯度算子符号，

表示待处理乳腺钼靶X线图像在第s-1行中列坐标位于[W，W-2R]范围内的分界点的坐标(s-1，l2)处的梯度幅值，I(s-1，l2)为待处理乳腺钼靶X线图像的第s-1行第l2列像素的像素值，k·|l2-t2|表示待处理乳腺钼靶X线图像的第s-1行中列坐标位于[W，W-2R]范围内的分界点与上起始行中列坐标位于[W，W-2R]范围内的分界点保持连续的弹性力，k表示弹性力的大小，k∈[4，20]；

③-10、重复执行步骤③-9，向上逐行计算各行中列坐标位于[W，W-2R]范围内的分界点的列坐标，直至计算得到待处理乳腺钼靶X线图像的第1行中列坐标位于[W，W-2R]范围内的分界点的列坐标；

③-11、记下起始行的行坐标为s′，记下起始行中列坐标位于[W，W-2R]范围内的分界点的坐标为(s′，t2′)，计算行坐标为s′+1的第s′+1行中列坐标位于[W，W-2R]范围内的分界点的列坐标l2′， ${l2}^{\′}=\arg \max \{\mathrm{mag}\▿I(s^{\′}-1,{l2}^{\′})-k\·|{l2}^{\′}-{t2}^{\′}|,{l2}^{\′}\∈\{{t2}^{\′}-1,{t2}^{\′},{t2}^{\′}+1\left\}\right\},$ 其中，t2′为下起始行中列坐标位于[W，W-2R]范围内的分界点的列坐标，符号“

”为sobel梯度算子符号，

表示待处理乳腺钼靶X线图像在第s′+1行中列坐标位于[W，W-2R]范围内的分界点的坐标(s′+1，l2′)处的梯度幅值，I(s′+1，l2′)为待处理乳腺钼靶X线图像的第s′+1行第l2′列像素的像素值，k·|l2′-t2′|表示待处理乳腺钼靶X线图像的第s′+1行中列坐标位于[W，W-2R]范围内的分界点与下起始行中列坐标位于[W，W-2R]范围内的分界点保持连续的弹性力，k表示弹性力的大小，k∈[4，20]；

③-12、重复执行步骤③-11，向下逐行计算各行中列坐标位于[W，W-2R]范围内的分界点的列坐标，直至计算得到待处理乳腺钼靶X线图像的最后一行中列坐标位于[W，W-2R]范围内的分界点的列坐标；

③-13、对待处理乳腺钼靶X线图像的各行中列坐标位于[W，W-2R]范围内的分界点进行均值滤波平滑处理，然后将均值滤波平滑处理后的各个分界点连接，构成待处理乳腺钼靶X线图像的右侧纵向未曝光边框的分界线，确定右侧纵向未曝光边框的分界线的右侧部分为待处理乳腺钼靶X线图像的右侧纵向未曝光边框。

所述的步骤④的具体步骤为：

④-1、定义待处理乳腺钼靶X线图像的第

列为左起始列，定义待处理乳腺钼靶X线图像的第

列为右起始列；

④-2、采用最大类间均差法遍历左起始列到右起始列的各列中行坐标位于[1，2Q]范围内的每个像素，得到左起始列到右起始列的各列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点，对于待处理乳腺钼靶X线图像的第n列，

计算第n列中的分界点Pn， $P_n=\arg \underset{1\≤k1\≤2Q}{\mathrm{Max}}\left\{\right|(\underset{m=1}{\overset{k1}{\mathrm{\Σ}}}I(m,n)/k1)-(\underset{m=k1+1}{\overset{2Q}{\mathrm{\Σ}}}I(m,n)/(2Q-k1))\left|\right\},$ 其中，Q为待处理乳腺钼靶X线图像的横向未曝光边框的宽度估计值，I(m，n)表示待处理乳腺钼靶X线图像的第m行第n列像素的像素值，符号“”为向上取整符号，符号“

”为向下取整符号；

④-3、采用最大类间均差法遍历左起始列到右起始列的各列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的每个像素，得到左起始列到右起始列的各列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点，对于待处理乳腺钼靶X线图像的第n列，

计算第n列中的分界点P_n， $P_n=\arg \underset{H-2Q\≤k1\≤H}{\mathrm{Max}}\left\{\right|(\underset{m=H-2Q}{\overset{k1}{\mathrm{\Σ}}}I(m,n)/(k1-H+2Q+1))-(\underset{m=k1+1}{\overset{H}{\mathrm{\Σ}}}I(m,n)/(H-k1))\left|\right\},$ 其中，Q为待处理乳腺钼靶X线图像的横向未曝光边框的宽度估计值，I(m，n)表示待处理乳腺钼靶X线图像的第m行第n列像素的像素值，符号“

”为向上取整符号，符号“

”为向下取整符号；

④-4、当待提取的乳腺区域位于待处理乳腺钼靶X线图像的左侧时，记左起始列的列坐标为q，记左起始列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点的坐标为(p1，q)，计算列坐标为q-1的第q-1列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点的行坐标r1， $r1=\arg \max \{\mathrm{mag}\▿I(r1,q-1)-k\·|r1-p1|,r1\∈\{p1-1,p1,p1+1\left\}\right\},$ 其中，p1为左起始列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点的行坐标，符号“

”为sobel梯度算子符号，

表示待处理乳腺钼靶X线图像在第q-1列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点的坐标(r1，q-1)处的梯度幅值，I(r1，q-1)为待处理乳腺钼靶X线图像的第r1行第q-1列像素的像素值，k·|r1-p1|表示待处理乳腺钼靶X线图像的第q-1列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点与左起始列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点保持连续的弹性力，k表示弹性力的大小，k∈[4，20]；

④-5、重复执行步骤④-4，向左逐列计算各列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点的行坐标，直至计算得到待处理乳腺钼靶X线图像的第1列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点的行坐标；

④-6、记左起始列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点的坐标为(p2，q)，计算列坐标为q-1的第q-1列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点的行坐标r2， $r2=\arg \max \{\mathrm{mag}\▿I(r2,q-1)-k\·|r2-p2|,r2\∈\{p2-1,p2,p2+1\left\}\right\},$ 其中，p2为左起始列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点的行坐标，符号“

”为sobel梯度算子符号，

表示待处理乳腺钼靶X线图像在第q-1列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点的坐标(r2，q-1)处的梯度幅值，I(r2，q-1)为待处理乳腺钼靶X线图像的第r2行第q-1列像素的像素值，k·|r2-p2|表示待处理乳腺钼靶X线图像的第q-1列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点与左起始列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点保持连续的弹性力，k表示弹性力的大小，k∈[4，20]；

④-7、重复执行步骤④-6，向左逐列计算各列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点的行坐标，直至计算得到待处理乳腺钼靶X线图像的第1列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点的行坐标；

④-8、当待提取的乳腺区域位于待处理乳腺钼靶X线图像的右侧时，记右起始列的列坐标为q′，记右起始列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点的坐标为(p1′，q′)，计算列坐标为q′-1的第q′-1列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点的行坐标r1′， ${r1}^{\′}=\arg \max \{\mathrm{mag}\▿I({r1}^{\′},q^{\′}-1)-k\·|{r1}^{\′}-{p1}^{\′}|,{r1}^{\text{\′}}\∈\{{p1}^{\′}-1,{p1}^{\′},{p1}^{\′}+1\left\}\right\},$ 其中，p1′为左起始列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点的行坐标，符号“

”为sobel梯度算子符号，

表示待处理乳腺钼靶X线图像在第q′-1列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点的坐标(r1′，q′-1)处的梯度幅值，I(r1′，q′-1)为待处理乳腺钼靶X线图像的第r1′行第q′-1列像素的像素值，k·|r1′-p1′|表示待处理乳腺钼靶X线图像的第q′-1列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点与左起始列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点保持连续的弹性力，k表示弹性力的大小，k∈[4，20]；

④-9、重复执行步骤④-8，向右逐列计算各列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点的行坐标，直至计算得到待处理乳腺钼靶X线图像的最后一列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点的行坐标；

④-10、记右起始列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点的坐标为(p2′，q′)，计算列坐标为q′-1的第q′-1列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点的行坐标r2′， ${r2}^{\′}=\arg \max \{\mathrm{mag}\▿I({r2}^{\′},q^{\′}-1)-k\·|r{2}^{\′}-{p2}^{\′}|,{r2}^{\′}\∈\{{p2}^{\′}-1,{p2}^{\′},{p2}^{\′}+1\left\}\right\},$ 其中，p2′为左起始列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点的行坐标，符号“

”为sobel梯度算子符号，

表示待处理乳腺钼靶X线图像在第q′-1列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点的坐标(r2′，q′-1)处的梯度幅值，I(r2′，q′-1)为待处理乳腺钼靶X线图像的第r2′行第q′-1列像素的像素值，k·|r2′-p2′|表示待处理乳腺钼靶X线图像的第q′-1列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点与左起始列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点保持连续的弹性力，k表示弹性力的大小，k∈[4，20]；

④-11、重复执行步骤④-10，向右逐列计算各列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点的行坐标，直至计算得到待处理乳腺钼靶X线图像的最后一列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点的行坐标；

④-12、对待处理乳腺钼靶X线图像的各列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点进行均值滤波平滑处理，然后将均值滤波平滑处理后的各个分界点连接，构成待处理乳腺钼靶X线图像的顶部横向未曝光边框的分界线，确定顶部横向未曝光边框的分界线的上侧部分为待处理乳腺钼靶X线图像的顶部横向未曝光边框；对待处理乳腺钼靶X线图像的各列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点进行均值滤波平滑处理，然后将均值滤波平滑处理后的各个分界点连接，构成待处理乳腺钼靶X线图像的底部横向未曝光边框的分界线，确定底部横向未曝光边框的分界线的下侧部分为待处理乳腺钼靶X线图像的底部横向未曝光边框。

所述的步骤⑤的具体步骤为：

⑤-1、当待提取的乳腺区域位于待处理乳腺钼靶X线图像的左侧时，记待处理乳腺钼靶X线图像的左侧纵向未曝光边框的分界线中的分界点的列坐标为vl(m)，其中，m表示待处理乳腺钼靶X线图像的行坐标，1≤m≤H，判断待处理乳腺钼靶X线图像的第m行第n列像素的列坐标n是否小于等于vl(m)，其中，1≤n≤W，如果是，则将待处理乳腺钼靶X线图像的第m行第n列像素的像素值I(m，n)置为V_min；当待提取的乳腺区域位于待处理乳腺钼靶X线图像的右侧时，记待处理乳腺钼靶X线图像的右侧纵向未曝光边框的分界线中的分界点的列坐标为vl′(m)，其中，m表示待处理乳腺钼靶X线图像的行坐标，1≤m≤H，判断待处理乳腺钼靶X线图像的第m行第n列像素的列坐标n是否大于等于vl′(m)，其中，1≤n≤W，如果是，则将待处理乳腺钼靶X线图像的第m行第n列像素的像素值I(m，n)置为V_min；

⑤-2、当待提取的乳腺区域位于待处理乳腺钼靶X线图像的左侧时，记待处理乳腺钼靶X线图像的顶部横向未曝光边框的分界线中的分界点的行坐标为ht(n)，记待处理乳腺钼靶X线图像的底部横向未曝光边框的分界线中的分界点的行坐标为hb(n)，其中，n表示待处理乳腺钼靶X线图像的列坐标，

判断待处理乳腺钼靶X线图像的第m行第n列像素的行坐标m是否小于等于ht(n)，其中，1≤m≤H，如果是，则将待处理乳腺钼靶X线图像的第m行第n列像素的像素值I(m，n)置为V_min，判断待处理乳腺钼靶X线图像的第m行第n列像素的行坐标m是否大于等于hb(n)，其中，1≤m≤H，如果是，则将待处理乳腺钼靶X线图像的第m行第n列像素的像素值I(m，n)置为V_min；当待提取的乳腺区域位于待处理乳腺钼靶X线图像的右侧时，记待处理乳腺钼靶X线图像的顶部横向未曝光边框的分界线中的分界点的行坐标为ht′(n)，记待处理乳腺钼靶X线图像的底部横向未曝光边框的分界线中的分界点的行坐标为hb′(n)，其中，n表示待处理乳腺钼靶X线图像的列坐标，

判断待处理乳腺钼靶X线图像的第m行第n列像素的行坐标m是否小于等于ht′(n)，其中，1≤m≤H，如果是，则将待处理乳腺钼靶X线图像的第m行第n列像素的像素值I(m，n)置为V_min，判断待处理乳腺钼靶X线图像的第m行第n列像素的行坐标m是否大于等于hb′(n)，其中，1≤m≤H，如果是，则将待处理乳腺钼靶X线图像的第m行第n列像素的像素值I(m，n)置为V_min。

与现有技术相比，本发明的优点在于通过利用乳腺钼靶X线图像中左右两侧像素密度分布不均的特点来判定待提取的乳腺区域在乳腺钼靶X线图像中的位置(即位于乳腺钼靶X线图像的左侧或右侧)，且在判定待提取的乳腺区域的所在位置时排除了乳腺钼靶X线图像中左右两侧纵向未曝光边框和顶部横向未曝光边框及底部横向未曝光边框可能造成的判断误差，使得待提取的乳腺区域所在位置的判断结果非常准确，从而使得后续的乳腺区域提取过程中提取的乳腺区域较为精度；在剥离乳腺钼靶X线图像中的纵向未曝光边框时，由于与乳腺区域直接相连的纵向未曝光边框会对后续乳腺区域的提取造成影响，因此本发明只对与乳腺区域直接相连的纵向未曝光边框进行处理，而不对另一侧的纵向未曝光边框进行处理，这样也降低了本发明的计算复杂度，提高了执行效率；本发明采用最大类间均差法计算出的未曝光边框的分界点具有很高的准确性，而后采用均值滤波平滑后的未曝光边框的分界线比较光滑；本发明对与乳腺区域直接相连的左侧纵向未曝光边框或右侧纵向未曝光边框进行剥离处理，并对顶部横向未曝光边框和底部横向未曝光边框也进行了剥离处理，未曝光边框得到了彻底剔除，使得乳腺区域与未曝光边框不再具有连通性，为进一步提取比较纯粹的乳腺区域打下了基础，可有效提高乳腺区域的提取精度；本发明的整个预处理过程计算复杂度很低，具有很高的执行效率。此外，在判定乳腺区域在待处理乳腺钼靶X线图像中的所在位置之前通过采用现有的中值滤波方法对待处理乳腺钼靶X线图像进行滤波处理，可以有效地消除待处理乳腺钼靶X线图像中的脉冲噪声，为后续的乳腺区域提取提高了执行效率和执行效果。

附图说明

图1为ML位成像的乳腺钼靶X线图像的各个部分的组成示意图；

图2为本发明方法的处理流程框图；

图3a为图1中的部分乳腺区域及与该部分乳腺区域一侧相连的左侧纵向未曝光边框的示意图；

图3b为图3a中虚线表示的行中的各个像素的列坐标与对应像素的像素值的关系示意图；

图3c为对图3a确定左侧纵向未曝光边框的分界线后的示意图；

图4a为CC位成像的乳腺钼靶X线图像的原图；

图4b为ML位成像的乳腺钼靶X线图像的原图；

图5a为对图4a进行左侧纵向未曝光边框剥离后的结果示意图；

图5b为对图4b进行左侧纵向未曝光边框剥离后的结果示意图；

图6a为对图5a进行顶部横向未曝光边框和底部横向未曝光边框剥离后的结果示意图；

图6b为对图5b进行顶部横向未曝光边框和底部横向未曝光边框剥离后的结果示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

乳腺钼靶X线图像有两种成像方式，即CC位成像和ML位成像。图1给出了ML位成像的乳腺钼靶X图像的示意图，图1所示的乳腺钼靶X线图像包括标签、乳腺区域、背景区域、纵向未曝光边框及横向未曝光边框。从图1中可以看出，待提取的乳腺区域与纵向未曝光边框及横向未曝光边框相连，欲想提取纯粹的乳腺区域，需将这些纵向未曝光边框及横向未曝光边框与待提取的乳腺区域分离，尤其是靠胸壁一侧的纵向未曝光边框以及顶部的横向未曝光边框，该纵向未曝光边框和顶部的横向未曝光边框与待提取的乳腺区域有很大的连接部分，如果没有对与乳腺区域相连的纵向未曝光边框和顶部的横向未曝光边框进行分离，会影响乳腺区域的提取精度。

为了能够获取较精确的乳腺区域，本发明提出了一种用于乳腺钼靶X线图像中乳腺区域提取的预处理方法，该预处理方法的流程框图如图2所示，首先对输入的乳腺钼靶X线图像进行滤波处理，以消除待处理乳腺钼靶X线图像中的脉冲噪声，然后利用乳腺区域的密度大于背景区域的密度的特点，判定待提取的乳腺区域位于乳腺钼靶X线图像的左侧还是右侧，再对乳腺钼靶X线图像进行纵向未曝光边框和横向未曝光边框进行剥离，得到待分割的乳腺钼靶X线图像。该预处理方法具体包括以下步骤：

①定义需进行乳腺区域提取的乳腺钼靶X线图像为待处理乳腺钼靶X线图像，定义待处理乳腺钼靶X线图像的大小为W×H，记待处理乳腺钼靶X线图像中所有像素的像素值域为V，V＝[V_min，V_max]，定义位于待处理乳腺钼靶X线图像左侧的纵向未曝光边框为左侧纵向未曝光边框，定义位于待处理乳腺钼靶X线图像右侧的纵向未曝光边框为右侧纵向未曝光边框，定义位于待处理乳腺钼靶X线图像顶部的横向未曝光边框为顶部横向未曝光边框，定义位于待处理乳腺钼靶X线图像底部的横向未曝光边框为底部横向未曝光边框，其中，W表示待处理乳腺钼靶X线图像的总列数，即W表示待处理乳腺钼靶X线图像的宽，H表示待处理乳腺钼靶X线图像的总行数，即H表示待处理乳腺钼靶X线图像的高，V_min表示待处理乳腺钼靶X线图像中像素的最小像素值，V_max表示待处理乳腺钼靶X线图像中像素的最大像素值。采用现有的中值滤波方法对待处理乳腺钼靶X线图像进行滤波处理，以消除待处理乳腺钼靶X线图像中的脉冲噪声，在本实施例中，在利用现有的中值滤波方法对待处理乳腺钼靶X线图像进行滤波处理过程中，可采用窗口为7×7的中值滤波器。

②根据乳腺区域的密度大于背景区域的密度的特点，对滤波处理后的待处理乳腺钼靶X线图像进行乳腺方向判断，即判断待提取的乳腺区域位于待处理乳腺钼靶X线图像的左侧还是右侧。约定胸壁所在的一侧为乳腺方向，这样图1所示的待提取的乳腺区域位于待处理乳腺钼靶X线图像的左侧。

如果将待处理乳腺钼靶X线图像平均分为左右两幅子图像，则待提取的乳腺区域所在的子图像的平均像素值会高于另一子图像的平均像素值，这个规律普遍成立。但在利用这一规律判定乳腺方向时需要排除由于受到左侧纵向未曝光边框、右侧纵向未曝光边框、顶部横向未曝光边框及底部横向未曝光边框的影响而造成的误判，因此本发明提出应首先从待处理乳腺钼靶X线图像中等间距选取N行像素，将由所选取的N行像素组成的图像作为当前处理图像，计算当前处理图像中每列像素的平均像素值，然后将当前处理图像中各列像素的平均像素值分别与设定的第一阈值进行比较，将当前处理图像的左侧第一个小于第一阈值的列的位置记为L，将当前处理图像的右侧第一个小于第一阈值的列的位置记为R，再从当前处理图像中选取从第L列开始至第R列为止的(R-L+1)列像素，将由所选取的从第L列开始至第R列为止的(R-L+1)列像素组成的图像平均分成左子图像和右子图像，分别计算左子图像和右子图像的抽样均值，根据左子图像的抽样均值和右子图像的抽样均值，确定待提取的乳腺区域位于待处理乳腺钼靶X线图像的左侧或右侧。确定待提取的乳腺区域位于待处理乳腺钼靶X线图像的左侧还是右侧的具体过程如下：

②-1、从待处理乳腺钼靶X线图像中等间距选取N行像素，间距为0.8×H/N，所选取的N行像素在待处理乳腺钼靶X线图像中的行坐标的集合为{n₁，n₂，…，n_i，…，n_N}，其中，n₁≥0.1H，n_N≤0.9H，n_i表示选取的第i行像素在待处理乳腺钼靶X线图像中的行坐标，H为待处理乳腺钼靶X线图像的总行数，并定义由所选取的N行像素组成的图像为当前处理图像。在此对n₁和n_N这样的取值目的是为了排除待处理乳腺钼靶X线图像的顶部横向未曝光边框和底部横向未曝光边框的影响。

②-2、计算当前处理图像中每列像素的平均像素值，记当前处理图像中各列像素的平均像素值的集合为{I(1)，I(2)，…，I(j)，…，I(W)}，其中，I(j)表示当前处理图像中第j列像素的平均像素值， $\stackrel{\‾}{I}\left(j\right)=\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}I(n_i,j)/N,$ j＝1，2，…，W，I(n_i，j)表示当前处理图像中第i行第j列像素的像素值，W为待处理乳腺钼靶X线图像的总列数。

②-3、将当前处理图像中各列像素的平均像素值分别与设定的第一阈值T₁进行比较，将当前处理图像的左侧第一个小于第一阈值T₁的列的位置记为L，将当前处理图像的右侧第一个小于第一阈值T₁的列的位置记为R，标记位置L和R目的是为了排除待处理乳腺钼靶X线图像的左侧纵向未曝光边框和右侧纵向未曝光边框的影响；在此，由于左侧纵向未曝光边框和右侧纵向未曝光边框中的像素的亮度值通常比待提取的乳腺区域中的像素的亮度值要高，因此设定的第一阈值T₁＝V_min+0.95(V_max-V_min)，其中，V_min为待处理乳腺钼靶X线图像中像素的最小像素值，V_max为待处理乳腺钼靶X线图像中像素的最大像素值。

②-4、从当前处理图像中选取从第L列开始至第R列为止的(R-L+1)列像素，将由所选取的从第L列开始至第R列为止的(R-L+1)列像素组成的图像平均分成左子图像和右子图像，分别计算左子图像的抽样均值I_L和右子图像的抽样均值I_R， ${\stackrel{\‾}{I}}_L=\underset{j=L}{\overset{j=(L+R)/2}{\mathrm{\Σ}}}\stackrel{\‾}{I}\left(j\right)/[(L+R)/2-L+1],$ ${\stackrel{\‾}{I}}_R=\underset{j=(L+R)/2+1}{\overset{R}{\mathrm{\Σ}}}\stackrel{\‾}{I}\left(j\right)/[R-(L+R)/2],$ I(j)为当前处理图像中第j列像素的平均像素值。

②-5、比较左子图像的抽样均值I_L和右子图像的抽样均值I_R，当I_L＞I_R时，确定待提取的乳腺区域位于待处理乳腺钼靶X线图像的左侧，当I_L＜I_R时，确定待提取的乳腺区域位于待处理乳腺钼靶X线图像的右侧，在此，由于待提取的乳腺区域的像素值和背景区域的像素值相差很明显，因此左子图像的抽样均值I_L和右子图像的抽样均值I_R一般来说不会存在相等的情况。

③在确定待提取的乳腺区域的所在位置后，确定待处理乳腺钼靶X线图像中待提取的乳腺区域所在位置一侧的纵向未曝光边框，靠胸壁一侧的纵向未曝光边框与整个乳腺区域相连，在此着重确定靠胸壁一侧的纵向未曝光边框，确定与待提取的乳腺区域的所在位置的一侧相连的纵向未曝光边框的主要过程为：定义待处理乳腺钼靶X线图像的第行为上起始行，定义待处理乳腺钼靶X线图像的第

行为下起始行，当待提取的乳腺区域位于待处理乳腺钼靶X线图像的左侧时，采用最大类间均差法遍历上起始行到下起始行的各行中列坐标位于[1，2L]范围内的每个像素，得到上起始行到下起始行的各行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点，然后根据上起始行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点的坐标向上逐行计算各行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点的列坐标，直至计算得到待处理乳腺钼靶X线图像的第1行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点的列坐标，根据下起始行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点的坐标向下逐行计算各行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点的列坐标，直至计算得到待处理乳腺钼靶X线图像的最后一行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点的列坐标，再对待处理乳腺钼靶X线图像的各行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点进行均值滤波平滑处理，将均值滤波平滑处理后的各个分界点连接，构成待处理乳腺钼靶X线图像的左侧纵向未曝光边框的分界线，确定左侧纵向未曝光边框的分界线的左侧部分为处理乳腺钼靶X线图像的左侧纵向未曝光边框；当待提取的乳腺区域位于待处理乳腺钼靶X线图像的右侧时，采用与当待提取的乳腺区域位于待处理乳腺钼靶X线图像的左侧时相同的处理方法获取待处理乳腺钼靶X线图像的右侧纵向未曝光边框的分界线，确定右侧纵向未曝光边框的分界线的右侧部分为处理乳腺钼靶X线图像的右侧纵向未曝光边框。

确定与待提取的乳腺区域的所在位置的一侧相连的纵向未曝光边框的具体过程为：

③-1、定义待处理乳腺钼靶X线图像的第

行为上起始行，定义待处理乳腺钼靶X线图像的第

行为下起始行。

③-2、当待提取的乳腺区域位于待处理乳腺钼靶X线图像的左侧时，采用最大类间均差法遍历上起始行到下起始行的各行中列坐标位于[1，2L]范围内的每个像素，得到上起始行到下起始行的各行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点，每一行的分界点需满足条件：每一行的分界点左侧的所有像素的平均像素值与分界点右侧的所有像素的平均像素值之差为最大。最大类间均差法表现于：对于待处理乳腺钼靶X线图像的第m行，

计算第m行中的分界点P_m， $P_m=\arg \underset{1\≤k1\≤2L}{\mathrm{Max}}\left\{\right|(\underset{n=1}{\overset{k1}{\mathrm{\Σ}}}I(m,n)/k1))-(\underset{n=k1+1}{\overset{2L}{\mathrm{\Σ}}}I(m,n)/(2L-k1))\left|\right\},$ 其中，L为当前处理图像的左侧第一个小于第一阈值的列的位置，I(m，n)表示待处理乳腺钼靶X线图像的第m行第n列像素的像素值，符号“”为向上取整符号，符号“

”为向下取整符号。

③-3、记上起始行的行坐标为s，记上起始行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点的坐标为(s，t1)，计算行坐标为s-1的第s-1行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点的列坐标l1， $l1=\arg \max \{\mathrm{mag}\▿I(s-1,l1)-k\·|l1-t1|,l1\∈\{t1-1,t1,t1+1\left\}\right\},$ 即第s-1行中的分界点为{(s-1，t1-1)，(s-1，t1)，(s-1，t1+1)}三点中使得

取得最大值的点， $l1=\arg \max \{\mathrm{mag}\▿I(s-1,l1)-k\·|l1-t1|,l1\∈\{t1-1,t1,t1+1\left\}\right\}$ 的物理意义是边界线受到待处理乳腺钼靶X线图像中灰度阶梯变化的引力和曲线自身连续性的约束，边界线将向受力最大的方向弯曲，其中，t1为上起始行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点的列坐标，符号“

”为sobel梯度算子符号，表示待处理乳腺钼靶X线图像在第s-1行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点的坐标(s-1，l1)处的梯度幅值，即表示将第s-1行中的分界点拉向(s-1，l1)的作用力，I(s-1，l1)为待处理乳腺钼靶X线图像的第s-1行第l1列像素的像素值，k·|l1-t1|表示待处理乳腺钼靶X线图像的第s-1行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点与上起始行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点保持连续的弹性力，k表示弹性力的大小，k∈[4，20]，在此当k值较大时，分界线将会比较僵硬，倾向于直线，而当k值较小时，分界线则会比较柔软，易受到图像局部梯度变化的影响发生弯曲，因此在本实施例中可取k的值为12。

③-4、重复执行步骤③-3，向上逐行计算各行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点的列坐标，直至计算得到待处理乳腺钼靶X线图像的第1行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点的列坐标；

③-5、记下起始行的行坐标为s′，记下起始行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点的坐标为(s′，t1′)，计算行坐标为s′+1的第s′+1行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点的列坐标l1′， ${l1}^{\′}=\arg \max \{\mathrm{mag}\▿I(s^{\′}-1,{l1}^{\′})-k\·|{l1}^{\′}-{t1}^{\′}|,{l1}^{\′}\∈\{{t1}^{\′}-1,{t1}^{\′},{t1}^{\′}+1\left\}\right\},$ 即第s′+1行中的分界点为{(s′+1，t1′-1)，(s′+1，t1′)，(s′+1，t1′+1)}三点中使得

取得最大值的点， ${l1}^{\′}=\arg \max \{\mathrm{mag}\▿I(s^{\′}-1,{l1}^{\′})-k\·|{l1}^{\′}-{t1}^{\′}|,{l1}^{\′}\∈\{{t1}^{\′}-1,{t1}^{\′},{t1}^{\′}+1\left\}\right\}$ 的物理意义是边界线受到待处理乳腺钼靶X线图像中灰度阶梯变化的引力和曲线自身连续性的约束，边界线将向受力最大的方向弯曲，其中，t1′为下起始行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点的列坐标，符号“

”为sobel梯度算子符号，表示待处理乳腺钼靶X线图像在第s′+1行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点的坐标(s′+1，l1′)处的梯度幅值，I(s′+1，l1′)为待处理乳腺钼靶X线图像的第s′+1行第l1′列像素的像素值，k·|l1′-t1′|表示待处理乳腺钼靶X线图像的第s′+1行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点与下起始行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点保持连续的弹性力，k表示弹性力的大小，k∈[4，20]，在此当k值较大时，分界线将会比较僵硬，倾向于直线，而当k值较小时，分界线则会比较柔软，易受到图像局部梯度变化的影响发生弯曲，因此在本实施例中可取k的值为12。

③-6、重复执行步骤③-5，向下逐行计算各行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点的列坐标，直至计算得到待处理乳腺钼靶X线图像的最后一行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点的列坐标。

③-7、由于通过上述步骤获取的中间部分的左侧纵向未曝光边框的分界点及顶部和底部的左侧纵向未曝光边框的分界点构成的左侧纵向未曝光边框分界线是不连续的，因此本发明对待处理乳腺钼靶X线图像的各行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点进行均值滤波平滑处理，然后将均值滤波平滑处理后的各个分界点连接，构成待处理乳腺钼靶X线图像的左侧纵向未曝光边框的分界线，从而确定左侧纵向未曝光边框的分界线的左侧部分为待处理乳腺钼靶X线图像的左侧纵向未曝光边框。图1所示的乳腺钼靶X线图像中的乳腺区域位于乳腺钼靶X线图像的左侧，图3a给出了图1中部分待提取的乳腺区域及与该部分乳腺区域一侧相连的左侧纵向未曝光边框，从图3a中可以看出，左侧纵向未曝光边框具有很高的亮度，与位于左侧纵向未曝光边框右侧的待提取的乳腺区域之间的平均像素值存在较大的差异。图3b给出图3a中虚线表示的行中的各个像素的列坐标与像素值的关系示意图，从图3b中可以看出，在左侧纵向未曝光边框与乳腺区域的交界处，像素值有一个比较明显的台阶，因此在上述具体确定左侧纵向未曝光边框的过程中采用了最大类间均差法来获取各行的分界点。对图3a所示的乳腺区域和左侧纵向未曝光边框采用上述具体过程获取左侧纵向未曝光边框的分界线，得到如图3c所示的结果，左侧纵向未曝光边框的分界线的左侧部分为左侧纵向未曝光边框，左侧纵向未曝光边框的分界线的右侧部分为待提取的乳腺区域。

③-8、当待提取的乳腺区域位于待处理乳腺钼靶X线图像的右侧时，采用最大类间均差法遍历上起始行到下起始行的各行中列坐标位于[W，W-2R]范围内的每个像素，得到上起始行到下起始行的各行中列坐标位于[W，W-2R]范围内的分界点，对于待处理乳腺钼靶X线图像的第m行，

计算第m行中的分界点P_m， $P_m=\arg \underset{W-2R\≤k1\≤W}{\mathrm{Max}}\left\{\right|(\underset{n=W-2R}{\overset{k1}{\mathrm{\Σ}}}I(m,n)/k1-W+2R+1)-(\underset{n=k1+1}{\overset{W}{\mathrm{\Σ}}}I(m,n)/(W-k1))\left|\right\},$ 其中，R为当前处理图像的右侧第一个小于第一阈值的列的位置，I(m，n)表示待处理乳腺钼靶X线图像的第m行第n列像素的像素值，符号“

”为向上取整符号，符号“

”为向下取整符号。

③-9、记上起始行的行坐标为s，记上起始行中列坐标位于[W，W-2R]范围内的分界点的坐标为(s，t2)，计算行坐标为s-1的第s-1行中列坐标位于[W，W-2R]范围内的分界点的列坐标l2， $l2=\arg \max \{\mathrm{mag}\▿I(s-1,l2)-k\·|l2-t2|,l2\∈\{t2-1,t2,t2+1\left\}\right\},$ 其中，t2为上起始行中列坐标位于[W，W-2R]范围内的分界点的列坐标，符号“

”为sobel梯度算子符号，

表示待处理乳腺钼靶X线图像在第s-1行中列坐标位于[W，W-2R]范围内的分界点的坐标(s-1，l2)处的梯度幅值，I(s-1，l2)为待处理乳腺钼靶X线图像的第s-1行第l2列像素的像素值，k·|l2-t2|表示待处理乳腺钼靶X线图像的第s-1行中列坐标位于[W，W-2R]范围内的分界点与上起始行中列坐标位于[W，W-2R]范围内的分界点保持连续的弹性力，k表示弹性力的大小，k∈[4，20]。

③-10、重复执行步骤③-9，向上逐行计算各行中列坐标位于[W，W-2R]范围内的分界点的列坐标，直至计算得到待处理乳腺钼靶X线图像的第1行中列坐标位于[W，W-2R]范围内的分界点的列坐标。

③-11、记下起始行的行坐标为s′，记下起始行中列坐标位于[W，W-2R]范围内的分界点的坐标为(s′，t2′)，计算行坐标为s′+1的第s′+1行中列坐标位于[W，W-2R]范围内的分界点的列坐标l2′， ${l2}^{\′}=\arg \max \{\mathrm{mag}\▿I(s^{\′}-1,{l2}^{\′})-k\·|{l2}^{\′}-{t2}^{\′}|{l2}^{\′}\∈\{{t2}^{\′}-1,{t2}^{\′},{t2}^{\′}+1\left\}\right\},$ 其中，t2′为下起始行中列坐标位于[W，W-2R]范围内的分界点的列坐标，符号“

”为sobel梯度算子符号，

表示待处理乳腺钼靶X线图像在第s′+1行中列坐标位于[W，W-2R]范围内的分界点的坐标(s′+1，l2′)处的梯度幅值，I(s′+1，l2′)为待处理乳腺钼靶X线图像的第s′+1行第l2′列像素的像素值，k·|l2′-t2′|表示待处理乳腺钼靶X线图像的第s′+1行中列坐标位于[W，W-2R]范围内的分界点与下起始行中列坐标位于[W，W-2R]范围内的分界点保持连续的弹性力，k表示弹性力的大小，k∈[4，20]。

③-12、重复执行步骤③-11，向下逐行计算各行中列坐标位于[W，W-2R]范围内的分界点的列坐标，直至计算得到待处理乳腺钼靶X线图像的最后一行中列坐标位于[W，W-2R]范围内的分界点的列坐标。

③-13、对待处理乳腺钼靶X线图像的各行中列坐标位于[W，W-2R]范围内的分界点进行均值滤波平滑处理，然后将均值滤波平滑处理后的各个分界点连接，构成待处理乳腺钼靶X线图像的右侧纵向未曝光边框的分界线，从而确定右侧纵向未曝光边框的分界线的右侧部分为待处理乳腺钼靶X线图像的右侧纵向未曝光边框。

实际上，当待提取的乳腺区域位于待处理乳腺钼靶X线图像的右侧时，可首先对待处理乳腺钼靶X线图像进行左右镜像操作，然后再利用步骤③-1～③-7确定纵向未曝光边框的分界线即可。

④在确定待提取的乳腺区域的左侧纵向未曝光边框和右侧纵向未曝光边框后，确定待处理乳腺钼靶X线图像的顶部横向未曝光边框和底部横向未曝光边框，主要过程为：定义待处理乳腺钼靶X线图像的第

列为左起始列，定义待处理乳腺钼靶X线图像的第

列为右起始列，然后采用最大类间均差法遍历左起始列到右起始列的各列中行坐标位于[1，2Q]范围内的每个像素，得到左起始列到右起始列的各列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点，同样采用最大类间均差法遍历左起始列到右起始列的各列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的每个像素，得到左起始列到右起始列的各列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点，当待提取的乳腺区域位于待处理乳腺钼靶X线图像的左侧时，根据左起始列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点的坐标向左逐列计算各列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点的行坐标，直至计算得到待处理乳腺钼靶X线图像的第1列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点的行坐标，同样根据左起始列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点的坐标向左逐列计算各列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点的行坐标，直至计算得到待处理乳腺钼靶X线图像的第1列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点的行坐标，再对待处理乳腺钼靶X线图像的各列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点进行均值滤波平滑处理，将均值滤波平滑处理后的各个分界点连接，构成待处理乳腺钼靶X线图像的顶部横向未曝光边框的分界线，确定顶部横向未曝光边框的分界线的上侧部分为待处理乳腺钼靶X线图像的顶部横向未曝光边框，对待处理乳腺钼靶X线图像的各列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点进行均值滤波平滑处理，然后将均值滤波平滑处理后的各个分界点连接，构成待处理乳腺钼靶X线图像的底部横向未曝光边框的分界线，确定底部横向未曝光边框的分界线的下侧部分为待处理乳腺钼靶X线图像的底部横向未曝光边框；当待提取的乳腺区域位于待处理乳腺钼靶X线图像的右侧时，采用与当待提取的乳腺区域位于待处理乳腺钼靶X线图像的左侧时相同的处理方法获取待处理乳腺钼靶X线图像的顶部横向未曝光边框的分界线和底部横向未曝光边框的分界线。

确定待处理乳腺钼靶X线图像的顶部横向未曝光边框和底部横向未曝光边框的具体过程为：

④-1、定义待处理乳腺钼靶X线图像的第

列为左起始列，定义待处理乳腺钼靶X线图像的第

列为右起始列。

④-2、采用最大类间均差法遍历左起始列到右起始列的各列中行坐标位于[1，2Q]范围内的每个像素，得到左起始列到右起始列的各列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点，每一列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点需满足条件：每一列的分界点上面的所有像素的平均像素值与分界点下面的所有像素的平均像素值之差为最大。最大类间均差法表现于：对于待处理乳腺钼靶X线图像的第n列，

计算第n列中的分界点P_n， $P_n=\arg \underset{1\≤k1\≤2Q}{\mathrm{Max}}\left\{\right|(\underset{m=1}{\overset{k1}{\mathrm{\Σ}}}I(m,n)/k1))-(\underset{m=k1+1}{\overset{2Q}{\mathrm{\Σ}}}I(m,n)/(2Q-k1))\left|\right\},$ 其中，Q为待处理乳腺钼靶X线图像的横向未曝光边框的宽度估计值，该宽度估计值为经验估计所得，在本实施例中，可取Q＝100，I(m，n)表示待处理乳腺钼靶X线图像的第m行第n列像素的像素值，符号“

”为向上取整符号，符号“”为向下取整符号。

④-3、采用最大类间均差法遍历左起始列到右起始列的各列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的每个像素，得到左起始列到右起始列的各列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点，每一列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点需满足条件：每一列的分界点下面的所有像素的平均像素值与分界点上面的所有像素的平均像素值之差为最大。最大类间均差法表现于：对于待处理乳腺钼靶X线图像的第n列，

计算第n  列中的分界点P_n， $P_n=\arg \underset{H-2Q\≤k1\≤H}{\mathrm{Max}}\left\{\right|(\underset{m=H-2Q}{\overset{k1}{\mathrm{\Σ}}}I(m,n)/(k1-H+2Q+1))-(\underset{m=k1+1}{\overset{H}{\mathrm{\Σ}}}I(m,n)/(H-k1))\left|\right\},$ 其中，Q为待处理乳腺钼靶X线图像的横向未曝光边框的宽度估计值，该宽度估计值为经验估计所得，在本实施例中，可取Q＝100，I(m，n)表示待处理乳腺钼靶X线图像的第m行第n列像素的像素值，符号“

”为向上取整符号，符号“

”为向下取整符号。

④-4、当待提取的乳腺区域位于待处理乳腺钼靶X线图像的左侧时，记左起始列的列坐标为q，记左起始列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点的坐标为(p1，q)，计算列坐标为q-1的第q-1列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点的行坐标r1， $r1=\arg \max \{\mathrm{mag}\▿I(r1,q-1)-k\·|r1-p1|,r1\∈\{p1-1,p1,p1+1\left\}\right\},$ 即第q-1列中的分界点为{(p1-1，q-1)，(p1，q-1)，(p1+1，q-1)}三点中使得

取得最大值的点， $r1=\arg \max \{\mathrm{mag}\▿I(r1,q-1)-k\·|r1-p1|,r1\∈\{p1-1,p1,p1+1\left\}\right\}$ 的物理意义是顶部横向未曝光边框的边界线受到图像中灰度阶梯变化的引力和曲线自身连续性的约束，边界线将向受力最大的方向弯曲，其中，p1为左起始列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点的行坐标，符号“

”为sobel梯度算子符号，

表示待处理乳腺钼靶X线图像在第q-1列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点的坐标(r1，q-1)处的梯度幅值，即表示将第q-1列中的分界点拉向(r1，q-1)的作用力，I(r1，q-1)为待处理乳腺钼靶X线图像的第r1行第q-1列像素的像素值，k·|r1-p1|表示待处理乳腺钼靶X线图像的第q-1列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点与左起始列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点保持连续的弹性力，k表示弹性力的大小，k∈[4，20]，在本实施例中取k为12。

④-5、重复执行步骤④-4，向左逐列计算各列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点的行坐标，直至计算得到待处理乳腺钼靶X线图像的第1列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点的行坐标。

④-6、记左起始列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点的坐标为(p2，q)，计算列坐标为q-1的第q-1列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点的行坐标r2， $r2=\arg \max \{\mathrm{mag}\▿I(r2,q-1)-k\·|r2-p2|,r2\∈\{p2-1,p2,p2+1\left\}\right\},$ 其中，p2为左起始列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点的行坐标，符号“”为sobel梯度算子符号，

表示待处理乳腺钼靶X线图像在第q-1列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点的坐标(r2，q-1)处的梯度幅值，I(r2，q-1)为待处理乳腺钼靶X线图像的第r2行第q-1列像素的像素值，k·|r2-p2|表示待处理乳腺钼靶X线图像的第q-1列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点与左起始列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点保持连续的弹性力，k表示弹性力的大小，k∈[4，20]，在本实施例中取k为12。

④-7、重复执行步骤④-6，向左逐列计算各列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点的行坐标，直至计算得到待处理乳腺钼靶X线图像的第1列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点的行坐标。

④-8、当待提取的乳腺区域位于待处理乳腺钼靶X线图像的右侧时，记右起始列的列坐标为q′，记右起始列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点的坐标为(p1′，q′)，计算列坐标为q′-1的第q′-1列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点的行坐标r1′， ${r1}^{\′}=\arg \max \{\mathrm{mag}\▿I({r1}^{\′},q^{\′}-1)-k\·|r{1}^{\′}-{p1}^{\′}|,{r1}^{\′}\∈\{{p1}^{\′}-1,{p1}^{\′},{p1}^{\′}+1\left\}\right\},$ 其中，p1′为左起始列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点的行坐标，符号“”为sobel梯度算子符号，

表示待处理乳腺钼靶X线图像在第q′-1列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点的坐标(r1′，q′-1)处的梯度幅值，I(r1′，q′-1)为待处理乳腺钼靶X线图像的第r1′行第q′-1列像素的像素值，k·|r1′-p1′|表示待处理乳腺钼靶X线图像的第q′-1列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点与左起始列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点保持连续的弹性力，k表示弹性力的大小，k∈[4，20]，在本实施例中取k为12。

④-9、重复执行步骤④-8，向右逐列计算各列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点的行坐标，直至计算得到待处理乳腺钼靶X线图像的最后一列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点的行坐标。

④-10、记右起始列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点的坐标为(p2′，q′)，计算列坐标为q′-1的第q′-1列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点的行坐标r2′， ${r2}^{\′}=\arg \max \{\mathrm{mag}\▿I({r2}^{\′},q^{\′}-1)-k\·|r{2}^{\′}-{p2}^{\′}|,{r2}^{\′}\∈\{{p2}^{\′}-1,{p2}^{\′},{p2}^{\′}+1\left\}\right\},$ 其中，p2′为左起始列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点的行坐标，符号“

”为sobel梯度算子符号，

表示待处理乳腺钼靶X线图像在第q′-1列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点的坐标(r2′，q′-1)处的梯度幅值，I(r2′，q′-1)为待处理乳腺钼靶X线图像的第r2′行第q′-1列像素的像素值，k·|r2′-p2′|表示待处理乳腺钼靶X线图像的第q′-1列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点与左起始列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点保持连续的弹性力，k表示弹性力的大小，k∈[4，20]，在本实施例中取k为12。

④-11、重复执行步骤④-10，向右逐列计算各列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点的行坐标，直至计算得到待处理乳腺钼靶X线图像的最后一列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点的行坐标。

④-12、对待处理乳腺钼靶X线图像的各列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点进行均值滤波平滑处理，然后将均值滤波平滑处理后的各个分界点连接，构成待处理乳腺钼靶X线图像的顶部横向未曝光边框的分界线，从而确定顶部横向未曝光边框的分界线的上侧部分为待处理乳腺钼靶X线图像的顶部横向未曝光边框；对待处理乳腺钼靶X线图像的各列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点进行均值滤波平滑处理，然后将均值滤波平滑处理后的各个分界点连接，构成待处理乳腺钼靶X线图像的底部横向未曝光边框的分界线，从而确定底部横向未曝光边框的分界线的下侧部分为待处理乳腺钼靶X线图像的底部横向未曝光边框。

在此具体实施例中，是在确定待提取的乳腺区域的左侧纵向未曝光边框和右侧纵向未曝光边框之后，再确定待处理乳腺钼靶X线图像的顶部横向未曝光边框和底部横向未曝光边框的，当然本发明并不局限于此，也可先确定待处理乳腺钼靶X线图像的顶部横向未曝光边框和底部横向未曝光边框，再确定待提取的乳腺区域的左侧纵向未曝光边框和右侧纵向未曝光边框。

⑤对从属于左侧纵向未曝光边框或右侧纵向未曝光边框的所有像素的像素值进行赋值，对从属于顶部横向未曝光边框和底部横向未曝光边框的所有像素的像素值进行赋值，均赋值为V_min。当待提取的乳腺区域位于待处理乳腺钼靶X线图像的左侧时，将待处理乳腺钼靶X线图像的左侧纵向未曝光边框中的所有像素的像素值置为V_min，以剥离与待提取的乳腺区域相连的左侧纵向未曝光边框，将待处理乳腺钼靶X线图像的顶部横向未曝光边框中列坐标在

范围内的所有像素的像素值置为V_min，以剥离与待提取的乳腺区域相连的顶部横向未曝光边框，将待处理乳腺钼靶X线图像的底部横向未曝光边框中列坐标在

范围内的所有像素的像素值置为V_min，以剥离与待提取的乳腺区域相连的底部横向未曝光边框；当待提取的乳腺区域位于待处理乳腺钼靶X线图像的右侧时，将待处理乳腺钼靶X线图像的右侧纵向未曝光边框中的所有像素的像素值置为V_min，以剥离与待提取的乳腺区域相连的右侧纵向未曝光边框，将待处理乳腺钼靶X线图像的顶部横向未曝光边框中列坐标在

范围内的所有像素的像素值置为V_min，以剥离与待提取的乳腺区域相连的顶部横向未曝光边框，将待处理乳腺钼靶X线图像的底部横向未曝光边框中列坐标在

范围内的所有像素的像素值置为V_min，以剥离与待提取的乳腺区域相连的底部横向未曝光边框，对所有与待提取的乳腺区域相连的未曝光边框剥离后得到待分割的乳腺钼靶X线图像，将待分割的乳腺钼靶X线图像作为提取乳腺区域的各种方法的输入图像，这样经过各种提取乳腺区域的方法提取得到的乳腺区域更为精确。具体过程为：

⑤-1、当待提取的乳腺区域位于待处理乳腺钼靶X线图像的左侧时，记待处理乳腺钼靶X线图像的左侧纵向未曝光边框的分界线中的分界点的列坐标为vl(m)，其中，m表示待处理乳腺钼靶X线图像的行坐标，1≤m≤H，判断待处理乳腺钼靶X线图像的第m行第n列像素的列坐标n是否小于等于vl(m)，其中，1≤n≤W，如果是，则将待处理乳腺钼靶X线图像的第m行第n列像素的像素值I(m，n)置为V_min；当待提取的乳腺区域位于待处理乳腺钼靶X线图像的右侧时，记待处理乳腺钼靶X线图像的右侧纵向未曝光边框的分界线中的分界点的列坐标为vl′(m)，其中，m表示待处理乳腺钼靶X线图像的行坐标，1≤m≤H，判断待处理乳腺钼靶X线图像的第m行第n列像素的列坐标n是否大于等于vl′(m)，其中，1≤n≤W，如果是，则将待处理乳腺钼靶X线图像的第m行第n列像素的像素值I(m，n)置为V_min。图4a给出了CC位成像的乳腺钼靶X线图像，图4b给出了ML位成像的乳腺钼靶X线图像，由于图4a和图4b所示的图像中的乳腺区域均位于图像的左侧，所以在此进行左侧纵向未曝光边框的剥离，图5a给出了图4a经过左侧纵向未曝光边框剥离后的结果示意图，图5b给出了图4b经过左侧纵向未曝光边框剥离后的结果示意图。

⑤-2、当待提取的乳腺区域位于待处理乳腺钼靶X线图像的左侧时，记待处理乳腺钼靶X线图像的顶部横向未曝光边框的分界线中的分界点的行坐标为ht(n)，记待处理乳腺钼靶X线图像的底部横向未曝光边框的分界线中的分界点的行坐标为hb(n)，其中，n表示待处理乳腺钼靶X线图像的列坐标，

判断待处理乳腺钼靶X线图像的第m行第n列像素的行坐标m是否小于等于ht(n)，其中，1≤m≤H，如果是，则将待处理乳腺钼靶X线图像的第m行第n列像素的像素值I(m，n)置为V_min，判断待处理乳腺钼靶X线图像的第m行第n列像素的行坐标m是否大于等于hb(n)，其中，1≤m≤H，如果是，则将待处理乳腺钼靶X线图像的第m行第n列像素的像素值I(m，n)置为V_min；当待提取的乳腺区域位于待处理乳腺钼靶X线图像的右侧时，记待处理乳腺钼靶X线图像的顶部横向未曝光边框的分界线中的分界点的行坐标为ht′(n)，记待处理乳腺钼靶X线图像的底部横向未曝光边框的分界线中的分界点的行坐标为hb′(n)，其中，n表示待处理乳腺钼靶X线图像的列坐标，判断待处理乳腺钼靶X线图像的第m行第n列像素的行坐标m是否小于等于ht′(n)，其中，1≤m≤H，如果是，则将待处理乳腺钼靶X线图像的第m行第n列像素的像素值I(m，n)置为V_min，判断待处理乳腺钼靶X线图像的第m行第n列像素的行坐标m是否大于等于hb′(n)，其中，1≤m≤H，如果是，则将待处理乳腺钼靶X线图像的第m行第n列像素的像素值I(m，n)置为V_min。图6a给出了图5a所示的图像经顶部横向未曝光边框和底部横向未曝光边框剥离后的结果示意图，图6b给出了图5b所示的图像经顶部横向未曝光边框和底部横向未曝光边框剥离后的结果示意图，从图6a和图6b可以看出，图6a和图6b中存在比较明显的目标有乳腺区域、标签、部分未曝光边框，这部分未剥离的部分未曝光边框并不影响提取乳腺区域，这是因为待提取的乳腺区域经预处理后已与与其相连的未曝光边框等没有连接，这样通过乳腺区域提取技术就可获取较为精确的乳腺区域。

假设待提取的乳腺区域始终位于待处理乳腺钼靶X线图像的左侧，由于待处理乳腺钼靶X线图像的右侧纵向未曝光边框、顶部横向未曝光边框的右边部分边框及底部横向未曝光边框的右边部分边框与待提取的乳腺区域没有任何的连接，不会对乳腺区域的提取造成任何的影响，因此在实际处理过程中只需剥离与乳腺区域相连的左侧纵向未曝光边框、顶部横向未曝光边框的左边部分边框即列坐标n在

范围内的边框及底部横向未曝光边框的左边部分边框即列坐标n在范围内的边框，这样不仅不影响后续提取的乳腺区域的精度，而且也避免了无谓的增加计算复杂度。

Claims (7)

1.一种用于乳腺钼靶X线图像中乳腺区域提取的预处理方法，其特征在于包括以下步骤：

①定义需进行乳腺区域提取的乳腺钼靶X线图像为待处理乳腺钼靶X线图像，定义待处理乳腺钼靶X线图像的大小为W×H，记待处理乳腺钼靶X线图像中所有像素的像素值域为V，V＝[V_min，V_max]，定义位于待处理乳腺钼靶X线图像左侧的纵向未曝光边框为左侧纵向未曝光边框，定义位于待处理乳腺钼靶X线图像右侧的纵向未曝光边框为右侧纵向未曝光边框，定义位于待处理乳腺钼靶X线图像顶部的横向未曝光边框为顶部横向未曝光边框，定义位于待处理乳腺钼靶X线图像底部的横向未曝光边框为底部横向未曝光边框，其中，W表示待处理乳腺钼靶X线图像的总列数，H表示待处理乳腺钼靶X线图像的总行数，V_min表示待处理乳腺钼靶X线图像中像素的最小像素值，V_max表示待处理乳腺钼靶X线图像中像素的最大像素值；

②首先从待处理乳腺钼靶X线图像中等间距选取N行像素，将由所选取的N行像素组成的图像作为当前处理图像，计算当前处理图像中每列像素的平均像素值，然后将当前处理图像中各列像素的平均像素值分别与设定的第一阈值进行比较，将当前处理图像的左侧第一个小于第一阈值的列的位置记为L，将当前处理图像的右侧第一个小于第一阈值的列的位置记为R，再从当前处理图像中选取从第L列开始至第R列为止的(R-L+1)列像素，将由所选取的从第L列开始至第R列为止的(R-L+1)列像素组成的图像平均分成左子图像和右子图像，分别计算左子图像和右子图像的抽样均值，根据左子图像的抽样均值和右子图像的抽样均值，确定待提取的乳腺区域位于待处理乳腺钼靶X线图像的左侧或右侧；

③定义待处理乳腺钼靶X线图像的第

行为上起始行，定义待处理乳腺钼靶X线图像的第

行为下起始行，当待提取的乳腺区域位于待处理乳腺钼靶X线图像的左侧时，采用最大类间均差法遍历上起始行到下起始行的各行中列坐标位于[1，2L]范围内的每个像素，得到上起始行到下起始行的各行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点，然后根据上起始行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点的坐标向上逐行计算各行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点的列坐标，直至计算得到待处理乳腺钼靶X线图像的第1行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点的列坐标，根据下起始行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点的坐标向下逐行计算各行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点的列坐标，直至计算得到待处理乳腺钼靶X线图像的最后一行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点的列坐标，再对待处理乳腺钼靶X线图像的各行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点进行均值滤波平滑处理，将均值滤波平滑处理后的各个分界点连接，构成待处理乳腺钼靶X线图像的左侧纵向未曝光边框的分界线，确定左侧纵向未曝光边框的分界线的左侧部分为处理乳腺钼靶X线图像的左侧纵向未曝光边框；当待提取的乳腺区域位于待处理乳腺钼靶X线图像的右侧时，采用与当待提取的乳腺区域位于待处理乳腺钼靶X线图像的左侧时相同的处理方法获取待处理乳腺钼靶X线图像的右侧纵向未曝光边框的分界线，确定右侧纵向未曝光边框的分界线的右侧部分为处理乳腺钼靶X线图像的右侧纵向未曝光边框；

④定义待处理乳腺钼靶X线图像的第

列为左起始列，定义待处理乳腺钼靶X线图像的第

列为右起始列，然后采用最大类间均差法遍历左起始列到右起始列的各列中行坐标位于[1，2Q]范围内的每个像素，得到左起始列到右起始列的各列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点，同样采用最大类间均差法遍历左起始列到右起始列的各列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的每个像素，得到左起始列到右起始列的各列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点，当待提取的乳腺区域位于待处理乳腺钼靶X线图像的左侧时，根据左起始列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点的坐标向左逐列计算各列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点的行坐标，直至计算得到待处理乳腺钼靶X线图像的第1列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点的行坐标，同样根据左起始列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点的坐标向左逐列计算各列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点的行坐标，直至计算得到待处理乳腺钼靶X线图像的第1列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点的行坐标，再对待处理乳腺钼靶X线图像的各列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点进行均值滤波平滑处理，将均值滤波平滑处理后的各个分界点连接，构成待处理乳腺钼靶X线图像的顶部横向未曝光边框的分界线，确定顶部横向未曝光边框的分界线的上侧部分为待处理乳腺钼靶X线图像的顶部横向未曝光边框，对待处理乳腺钼靶X线图像的各列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点进行均值滤波平滑处理，然后将均值滤波平滑处理后的各个分界点连接，构成待处理乳腺钼靶X线图像的底部横向未曝光边框的分界线，确定底部横向未曝光边框的分界线的下侧部分为待处理乳腺钼靶X线图像的底部横向未曝光边框，其中，Q为待处理乳腺钼靶X线图像的横向未曝光边框的宽度估计值；当待提取的乳腺区域位于待处理乳腺钼靶X线图像的右侧时，采用与当待提取的乳腺区域位于待处理乳腺钼靶X线图像的左侧时相同的处理方法获取待处理乳腺钼靶X线图像的顶部横向未曝光边框的分界线和底部横向未曝光边框的分界线；

⑤当待提取的乳腺区域位于待处理乳腺钼靶X线图像的左侧时，将待处理乳腺钼靶X线图像的左侧纵向未曝光边框中的所有像素的像素值置为V_min，以剥离与待提取的乳腺区域相连的左侧纵向未曝光边框，将待处理乳腺钼靶X线图像的顶部横向未曝光边框中列坐标在

范围内的所有像素的像素值置为V_min，以剥离与待提取的乳腺区域相连的顶部横向未曝光边框，将待处理乳腺钼靶X线图像的底部横向未曝光边框中列坐标在

范围内的所有像素的像素值置为V_min，以剥离与待提取的乳腺区域相连的底部横向未曝光边框；当待提取的乳腺区域位于待处理乳腺钼靶X线图像的右侧时，将待处理乳腺钼靶X线图像的右侧纵向未曝光边框中的所有像素的像素值置为V_min，以剥离与待提取的乳腺区域相连的右侧纵向未曝光边框，将待处理乳腺钼靶X线图像的顶部横向未曝光边框中列坐标在

范围内的所有像素的像素值置为V_min，以剥离与待提取的乳腺区域相连的顶部横向未曝光边框，将待处理乳腺钼靶X线图像的底部横向未曝光边框中列坐标在

范围内的所有像素的像素值置为V_min，以剥离与待提取的乳腺区域相连的底部横向未曝光边框。

2.根据权利要求1所述的一种用于乳腺钼靶X线图像中乳腺区域提取的预处理方法，其特征在于在执行步骤②之前先采用现有的中值滤波方法对待处理乳腺钼靶X线图像进行滤波处理，以消除待处理乳腺钼靶X线图像中的脉冲噪声。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于乳腺钼靶X线图像中乳腺区域提取的预处理方法，其特征在于所述的步骤②的具体步骤为：

②-1、从待处理乳腺钼靶X线图像中等间距选取N行像素，间距为0.8×H/N，所选取的N行像素在待处理乳腺钼靶X线图像中的行坐标的集合为{n₁，n₂，…，n_i，…，n_N}，其中，n₁≥0.1H，n_N≤0.9H，n_i表示选取的第i行像素在待处理乳腺钼靶X线图像中的行坐标，H为待处理乳腺钼靶X线图像的总行数，并定义由所选取的N行像素组成的图像为当前处理图像；

②-2、计算当前处理图像中每列像素的平均像素值，记当前处理图像中各列像素的平均像素值的集合为{I(1)，I(2)，…，I(j)，…，I(W)}，其中，I(j)表示当前处理图像中第j列像素的平均像素值， $\stackrel{\‾}{I}\left(j\right)=\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}I(n_i,j)/N,$ j＝1，2，…，W，I(n_i，j)表示当前处理图像中第i行第j列像素的像素值，W为待处理乳腺钼靶X线图像的总列数；

②-3、将当前处理图像中各列像素的平均像素值分别与设定的第一阈值T₁进行比较，将当前处理图像的左侧第一个小于第一阈值T₁的列的位置记为L，将当前处理图像的右侧第一个小于第一阈值T₁的列的位置记为R；

②-4、从当前处理图像中选取从第L列开始至第R列为止的(R-L+1)列像素，将由所选取的从第L列开始至第R列为止的(R-L+1)列像素组成的图像平均分成左子图像和右子图像，分别计算左子图像的抽样均值I_L和右子图像的抽样均值I_R， ${\stackrel{\‾}{I}}_L=\underset{j=L}{\overset{j=(L+R)/2}{\mathrm{\Σ}}}\stackrel{\‾}{I}\left(j\right)/[(L+R)/2-L+1],$ ${\stackrel{\‾}{I}}_R=\underset{j=(L+R)/2+1}{\overset{R}{\mathrm{\Σ}}}\stackrel{\‾}{I}\left(j\right)/[R-(L+R)/2],$ I(j)为当前处理图像中第j列像素的平均像素值；

②-5、比较左子图像的抽样均值I_L和右子图像的抽样均值I_R，当I_L＞I_R时，确定待提取的乳腺区域位于待处理乳腺钼靶X线图像的左侧，当I_L＜I_R时，确定待提取的乳腺区域位于待处理乳腺钼靶X线图像的右侧。

4.根据权利要求3所述的一种用于乳腺钼靶X线图像中乳腺区域提取的预处理方法，其特征在于所述的步骤②-3中设定的第一阈值T₁＝V_min+0.95(V_max-V_min)，其中，V_min为待处理乳腺钼靶X线图像中像素的最小像素值，V_max为待处理乳腺钼靶X线图像中像素的最大像素值。

5.根据权利要求1或2所述的一种用于乳腺钼靶X线图像中乳腺区域提取的预处理方法，其特征在于所述的步骤③的具体步骤为：

③-1、定义待处理乳腺钼靶X线图像的第

行为上起始行，定义待处理乳腺钼靶X线图像的第

行为下起始行；

③-2、当待提取的乳腺区域位于待处理乳腺钼靶X线图像的左侧时，采用最大类间均差法遍历上起始行到下起始行的各行中列坐标位于[1，2L]范围内的每个像素，得到上起始行到下起始行的各行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点，对于待处理乳腺钼靶X线图像的第m行，

计算第m行中的分界点P_m， $P_m=\arg \underset{1\≤k1\≤2L}{\mathrm{Max}}\left\{\right|(\underset{n=1}{\overset{k1}{\mathrm{\Σ}}}I(m,n)/k1)-(\underset{n=k1+1}{\overset{2L}{\mathrm{\Σ}}}I(m,n)/(2L-k1))\left|\right\},$ 其中，L为当前处理图像的左侧第一个小于第一阈值的列的位置，I(m，n)表示待处理乳腺钼靶X线图像的第m行第n列像素的像素值，符号

为向上取整符号，符号

为向下取整符号；

③-3、记上起始行的行坐标为s，记上起始行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点的坐标为(s，t1)，计算行坐标为s-1的第s-1行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点的列坐标l1， $l1=\arg \mathrm{ma}\{\mathrm{mag}\▿I(s-1,l1)-k\·|l1-t1|,l1\∈\{t1-1,t1,t1+1\left\}\right\},$ 其中，t1为上起始行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点的列坐标，符号

为sobel梯度算子符号， $\mathrm{mag}\▿I(s-1,l1)$ 表示待处理乳腺钼靶X线图像在第s-1行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点的坐标(s-1，l1)处的梯度幅值，I(s-1，l1)为待处理乳腺钼靶X线图像的第s-1行第l1列像素的像素值，k·|l1-t1|表示待处理乳腺钼靶X线图像的第s-1行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点与上起始行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点保持连续的弹性力，k表示弹性力的大小，k∈[4，20]；

③-4、重复执行步骤③-3，向上逐行计算各行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点的列坐标，直至计算得到待处理乳腺钼靶X线图像的第1行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点的列坐标；

③-5、记下起始行的行坐标为s′，记下起始行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点的坐标为(s′，t1′)，计算行坐标为s′+1的第s′+1行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点的列坐标l1′， ${l1}^{\′}=\arg \max \{\mathrm{mag}\▿I(s^{\′}-1,{l1}^{\′})-k\·|{l1}^{\′}-{t1}^{\′}|,{l1}^{\′}\∈\{{t1}^{\′}-1,{t1}^{\′},{t1}^{\′}+1\left\}\right\},$ 其中，t1′为下起始行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点的列坐标，符号

为sobel梯度算子符号， $\mathrm{mag}\▿I(s^{\′}+1,{l1}^{\′})$ 表示待处理乳腺钼靶X线图像在第s′+1行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点的坐标(s′+1，l1′)处的梯度幅值，I(s′+1，l1′)为待处理乳腺钼靶X线图像的第s′+1行第l1′列像素的像素值，k·|l1′-t1′|表示待处理乳腺钼靶X线图像的第s′+1行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点与下起始行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点保持连续的弹性力，k表示弹性力的大小，k∈[4，20]；

③-6、重复执行步骤③-5，向下逐行计算各行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点的列坐标，直至计算得到待处理乳腺钼靶X线图像的最后一行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点的列坐标；

③-7、对待处理乳腺钼靶X线图像的各行中列坐标位于[1，2L]范围内的分界点进行均值滤波平滑处理，然后将均值滤波平滑处理后的各个分界点连接，构成待处理乳腺钼靶X线图像的左侧纵向未曝光边框的分界线，确定左侧纵向未曝光边框的分界线的左侧部分为待处理乳腺钼靶X线图像的左侧纵向未曝光边框；

③-8、当待提取的乳腺区域位于待处理乳腺钼靶X线图像的右侧时，采用最大类间均差法遍历上起始行到下起始行的各行中列坐标位于[W，W-2R]范围内的每个像素，得到上起始行到下起始行的各行中列坐标位于[W，W-2R]范围内的分界点，对于待处理乳腺钼靶X线图像的第m行，

计算第m行中的分界点P_m， $P_m=\arg \underset{W-2R\≤k1\≤W}{\mathrm{Max}}\left\{\right|(\underset{n=W-2R}{\overset{k1}{\mathrm{\Σ}}}I(m,n)/k1-W+2R+1)-(\underset{n=k1+1}{\overset{W}{\mathrm{\Σ}}}I(m,n)/(W-k1))\left|\right\},$ 其中，R为当前处理图像的右侧第一个小于第一阈值的列的位置，I(m，n)表示待处理乳腺钼靶X线图像的第m行第n列像素的像素值，符号

为向上取整符号，符号为向下取整符号；

③-9、记上起始行的行坐标为s，记上起始行中列坐标位于[W，W-2R]范围内的分界点的坐标为(s，t2)，计算行坐标为s-1的第s-1行中列坐标位于[W，W-2R]范围内的分界点的列坐标l2， $l2=\arg \max \{\mathrm{mag}\▿I(s-1,l2)-k\·|l2-t2|,l2\∈\{t2-1,t2,t2+1\left\}\right\},$ 其中，t2为上起始行中列坐标位于[W，W-2R]范围内的分界点的列坐标，符号

为sobel梯度算子符号， $\mathrm{mag}\▿I(s-1,l1)$ 表示待处理乳腺钼靶X线图像在第s-1行中列坐标位于[W，W-2R]范围内的分界点的坐标(s-1，l2)处的梯度幅值，I(s-1，l2)为待处理乳腺钼靶X线图像的第s-1行第l2列像素的像素值，k·|l2-t2|表示待处理乳腺钼靶X线图像的第s-1行中列坐标位于[W，W-2R]范围内的分界点与上起始行中列坐标位于[W，W-2R]范围内的分界点保持连续的弹性力，k表示弹性力的大小，k∈[4，20]；

③-10、重复执行步骤③-9，向上逐行计算各行中列坐标位于[W，W-2R]范围内的分界点的列坐标，直至计算得到待处理乳腺钼靶X线图像的第1行中列坐标位于[W，W-2R]范围内的分界点的列坐标；

③-11、记下起始行的行坐标为s′，记下起始行中列坐标位于[W，W-2R]范围内的分界点的坐标为(s′，t2′)，计算行坐标为s′+1的第s′+1行中列坐标位于[W，W-2R]范围内的分界点的列坐标l2′， ${l2}^{\′}=\arg \max \{\mathrm{mag}\▿I(s^{\′}-1,{l2}^{\′})-k\·|{l2}^{\′}-{t2}^{\′}|,{l2}^{\′}\∈\{{t2}^{\′}-1,{t2}^{\′},{t2}^{\′}+1\left\}\right\},$ 其中，t2′为下起始行中列坐标位于[W，W-2R]范围内的分界点的列坐标，符号

为sobel梯度算子符号， $\mathrm{mag}\▿I(s^{\′}+1,{l2}^{\′})$ 表示待处理乳腺钼靶X线图像在第s′+1行中列坐标位于[W，W-2R]范围内的分界点的坐标(s′+1，l2′)处的梯度幅值，I(s′+1，l2′)为待处理乳腺钼靶X线图像的第s′+1行第l2′列像素的像素值，k·|l2′-t2′|表示待处理乳腺钼靶X线图像的第s′+1行中列坐标位于[W，W-2R]范围内的分界点与下起始行中列坐标位于[W，W-2R]范围内的分界点保持连续的弹性力，k表示弹性力的大小，k∈[4，20]；

③-12、重复执行步骤③-11，向下逐行计算各行中列坐标位于[W，W-2R]范围内的分界点的列坐标，直至计算得到待处理乳腺钼靶X线图像的最后一行中列坐标位于[W，W-2R]范围内的分界点的列坐标；

③-13、对待处理乳腺钼靶X线图像的各行中列坐标位于[W，W-2R]范围内的分界点进行均值滤波平滑处理，然后将均值滤波平滑处理后的各个分界点连接，构成待处理乳腺钼靶X线图像的右侧纵向未曝光边框的分界线，确定右侧纵向未曝光边框的分界线的右侧部分为待处理乳腺钼靶X线图像的右侧纵向未曝光边框。

6.根据权利要求1或2所述的一种用于乳腺钼靶X线图像中乳腺区域提取的预处理方法，其特征在于所述的步骤④的具体步骤为：

④-1、定义待处理乳腺钼靶X线图像的第列为左起始列，定义待处理乳腺钼靶X线图像的第列为右起始列；

④-2、采用最大类间均差法遍历左起始列到右起始列的各列中行坐标位于[1，2Q]范围内的每个像素，得到左起始列到右起始列的各列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点，对于待处理乳腺钼靶X线图像的第n列，

计算第n列中的分界点P_n， $P_n=\arg \underset{1\≤k1\≤2Q}{\mathrm{Max}}\left\{\right|(\underset{m=1}{\overset{k1}{\mathrm{\Σ}}}I(m,n)/k1)-(\underset{m=k1+1}{\overset{2Q}{\mathrm{\Σ}}}I(m,n)/(2Q-k1))\left|\right\},$ 其中，Q为待处理乳腺钼靶X线图像的横向未曝光边框的宽度估计值，I(m，n)表示待处理乳腺钼靶X线图像的第m行第n列像素的像素值，符号

为向上取整符号，符号

为向下取整符号；

④-3、采用最大类间均差法遍历左起始列到右起始列的各列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的每个像素，得到左起始列到右起始列的各列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点，对于待处理乳腺钼靶X线图像的第n列，计算第n列中的分界点P_n， $P_n=\arg \underset{H-2Q\≤k1\≤H}{\mathrm{Max}}\left\{\right|(\underset{m=H-2Q}{\overset{k1}{\mathrm{\Σ}}}I(m,n)/(k1-H+2Q+1))-(\underset{m=k1+1}{\overset{H}{\mathrm{\Σ}}}I(m,n)/(H-k1))\left|\right\},$ 其中，Q为待处理乳腺钼靶X线图像的横向未曝光边框的宽度估计值，I(m，n)表示待处理乳腺钼靶X线图像的第m行第n列像素的像素值，符号

为向上取整符号，符号

为向下取整符号；

④-4、当待提取的乳腺区域位于待处理乳腺钼靶X线图像的左侧时，记左起始列的列坐标为q，记左起始列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点的坐标为(p1，q)，计算列坐标为q-1的第q-1列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点的行坐标r1， $r1=\arg \max \{\mathrm{mag}\▿I(r1,q-1)-k\·|r1-p1|,r1\∈\{p1-1,p1,p1+1\left\}\right\},$ 其中，p1为左起始列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点的行坐标，符号为sobel梯度算子符号， $\mathrm{mag}\▿I(r1,q-1)$ 表示待处理乳腺钼靶X线图像在第q-1列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点的坐标(r1，q-1)处的梯度幅值，I(r1，q-1)为待处理乳腺钼靶X线图像的第r1行第q-1列像素的像素值，k·|r1-p1|表示待处理乳腺钼靶X线图像的第q-1列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点与左起始列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点保持连续的弹性力，k表示弹性力的大小，k∈[4，20]；

④-5、重复执行步骤④-4，向左逐列计算各列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点的行坐标，直至计算得到待处理乳腺钼靶X线图像的第1列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点的行坐标；

④-6、记左起始列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点的坐标为(p2，q)，计算列坐标为q-1的第q-1列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点的行坐标r2， $r2=\arg \max \{\mathrm{mag}\▿I(r2,q-1)-k\·|r2-p2|,r2\∈\{p2-1,p2,p2+1\left\}\right\},$ 其中，p2为左起始列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点的行坐标，符号

为sobel梯度算子符号， $\mathrm{mag}\▿I(r2,q-1)$ 表示待处理乳腺钼靶X线图像在第q-1列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点的坐标(r2，q-1)处的梯度幅值，I(r2，q-1)为待处理乳腺钼靶X线图像的第r2行第q-1列像素的像素值，k·|r2-p2|表示待处理乳腺钼靶X线图像的第q-1列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点与左起始列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点保持连续的弹性力，k表示弹性力的大小，k∈[4，20]；

④-7、重复执行步骤④-6，向左逐列计算各列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点的行坐标，直至计算得到待处理乳腺钼靶X线图像的第1列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点的行坐标；

④-8、当待提取的乳腺区域位于待处理乳腺钼靶X线图像的右侧时，记右起始列的列坐标为q′，记右起始列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点的坐标为(p1′，q′)，计算列坐标为q′-1的第q′-1列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点的行坐标r1′， ${r1}^{\′}=\arg \max \{\mathrm{mag}\▿I({r1}^{\′},q^{\′}-1)-k\·|{r1}^{\′}-{p1}^{\′}|,{r1}^{\′}\∈\{{p1}^{\′}-1,{p1}^{\′},{p1}^{\′}+1\left\}\right\},$ 其中，p1′为左起始列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点的行坐标，符号为sobel梯度算子符号， $\mathrm{mag}\▿I(r{1}^{\′},q^{\′}-1)$ 表示待处理乳腺钼靶X线图像在第q′-1列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点的坐标(r1′，q′-1)处的梯度幅值，I(r1′，q′-1)为待处理乳腺钼靶X线图像的第r1′行第q′-1列像素的像素值，k·|r1′-p1′|表示待处理乳腺钼靶X线图像的第q′-1列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点与左起始列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点保持连续的弹性力，k表示弹性力的大小，k∈[4，20]；

④-9、重复执行步骤④-8，向右逐列计算各列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点的行坐标，直至计算得到待处理乳腺钼靶X线图像的最后一列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点的行坐标；

④-10、记右起始列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点的坐标为(p2′，q′)，计算列坐标为q′-1的第q′-1列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点的行坐标r2′， ${r2}^{\′}=\arg \max \{\mathrm{mag}\▿I({r2}^{\′},q^{\′}-1)-k\·|{r2}^{\′}-{p2}^{\′}|,{r2}^{\′}\∈\{{p2}^{\′}-1,{p2}^{\′},{p2}^{\′}+1\left\}\right\},$ 其中，p2′为左起始列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点的行坐标，符号

为sobel梯度算子符号， $\mathrm{mag}\▿I(r{2}^{\′},q^{\′}-1)$ 表示待处理乳腺钼靶X线图像在第q′-1列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点的坐标(r2′，q′-1)处的梯度幅值，I(r2′，q′-1)为待处理乳腺钼靶X线图像的第r2′行第q′-1列像素的像素值，k·|r2′-p2′|表示待处理乳腺钼靶X线图像的第q′-1列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点与左起始列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点保持连续的弹性力，k表示弹性力的大小，k∈[4，20]；

④-11、重复执行步骤④-10，向右逐列计算各列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点的行坐标，直至计算得到待处理乳腺钼靶X线图像的最后一列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点的行坐标；

④-12、对待处理乳腺钼靶X线图像的各列中行坐标位于[1，2Q]范围内的分界点进行均值滤波平滑处理，然后将均值滤波平滑处理后的各个分界点连接，构成待处理乳腺钼靶X线图像的顶部横向未曝光边框的分界线，确定顶部横向未曝光边框的分界线的上侧部分为待处理乳腺钼靶X线图像的顶部横向未曝光边框；对待处理乳腺钼靶X线图像的各列中行坐标位于[H，H-2Q]范围内的分界点进行均值滤波平滑处理，然后将均值滤波平滑处理后的各个分界点连接，构成待处理乳腺钼靶X线图像的底部横向未曝光边框的分界线，确定底部横向未曝光边框的分界线的下侧部分为待处理乳腺钼靶X线图像的底部横向未曝光边框。

7.根据权利要求1或2所述的一种用于乳腺钼靶X线图像中乳腺区域提取的预处理方法，其特征在于所述的步骤⑤的具体步骤为：

⑤-1、当待提取的乳腺区域位于待处理乳腺钼靶X线图像的左侧时，记待处理乳腺钼靶X线图像的左侧纵向未曝光边框的分界线中的分界点的列坐标为vl(m)，其中，m表示待处理乳腺钼靶X线图像的行坐标，1≤m≤H，判断待处理乳腺钼靶X线图像的第m行第n列像素的列坐标n是否小于等于vl(m)，其中，1≤n≤W，如果是，则将待处理乳腺钼靶X线图像的第m行第n列像素的像素值I(m，n)置为V_min；当待提取的乳腺区域位于待处理乳腺钼靶X线图像的右侧时，记待处理乳腺钼靶X线图像的右侧纵向未曝光边框的分界线中的分界点的列坐标为vl′(m)，其中，m表示待处理乳腺钼靶X线图像的行坐标，1≤m≤H，判断待处理乳腺钼靶X线图像的第m行第n列像素的列坐标n是否大于等于vl′(m)，其中，1≤n≤W，如果是，则将待处理乳腺钼靶X线图像的第m行第n列像素的像素值I(m，n)置为V_min；

⑤-2、当待提取的乳腺区域位于待处理乳腺钼靶X线图像的左侧时，记待处理乳腺钼靶X线图像的顶部横向未曝光边框的分界线中的分界点的行坐标为ht(n)，记待处理乳腺钼靶X线图像的底部横向未曝光边框的分界线中的分界点的行坐标为hb(n)，其中，n表示待处理乳腺钼靶X线图像的列坐标，判断待处理乳腺钼靶X线图像的第m行第n列像素的行坐标m是否小于等于ht(n)，其中，1≤m≤H，如果是，则将待处理乳腺钼靶X线图像的第m行第n列像素的像素值I(m，n)置为V_min，判断待处理乳腺钼靶X线图像的第m行第n列像素的行坐标m是否大于等于hb(n)，其中，1≤m≤H，如果是，则将待处理乳腺钼靶X线图像的第m行第n列像素的像素值I(m，n)置为V_min；当待提取的乳腺区域位于待处理乳腺钼靶X线图像的右侧时，记待处理乳腺钼靶X线图像的顶部横向未曝光边框的分界线中的分界点的行坐标为ht′(n)，记待处理乳腺钼靶X线图像的底部横向未曝光边框的分界线中的分界点的行坐标为hb′(n)，其中，n表示待处理乳腺钼靶X线图像的列坐标，

判断待处理乳腺钼靶X线图像的第m行第n列像素的行坐标m是否小于等于ht′(n)，其中，1≤m≤H，如果是，则将待处理乳腺钼靶X线图像的第m行第n列像素的像素值I(m，n)置为V_min，判断待处理乳腺钼靶X线图像的第m行第n列像素的行坐标m是否大于等于hb′(n)，其中，1≤m≤H，如果是，则将待处理乳腺钼靶X线图像的第m行第n列像素的像素值I(m，n)置为V_min。

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