CN112862883B - 血管支架尺寸的测量方法、装置、电子设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了血管支架尺寸的测量方法、装置、电子设备和存储介质,所述方法包括:获取待测量血管支架的图像;对所述待测量血管支架的图像进行第一预处理,以获得边缘连续的血管支架图像;根据所述边缘连续的血管支架图像,确定血管支架的外轮廓;根据所述血管支架的外轮廓,对所述待测量血管支架的图像进行第二预处理,以获得边缘连续的显影丝图像;以及根据所述边缘连续的显影丝图像,确定显影丝的节距长度或半节距长度。本发明可以采用全自动方法来进行血管尺寸的测量,有效减少了人机交互的操作,提高了检测效率以及检测的准确性,避免了人工测量所带来的人为误差以及效率低下的问题。
Description
技术领域
本发明涉及图像处理技术领域,特别涉及一种血管支架尺寸的测量方法、装置、电子设备和存储介质。
背景技术
血管支架是在血管里植入支架撑开狭窄,堵塞的血管,多用于冠状动脉硬化,心肌梗塞,脑梗塞等心脑血管疾病。血管支架能有效的促进血液的正常流动,促进血管再塑功能的恢复,能有效的防止血管弹性回缩,有些血管支架还能防止血管再次收缩,堵塞。主要分为冠脉支架、脑血管支架、肾动脉支架、大动脉支架等。
血管支架治疗临床疾病的疗效是有目共睹的,也越来越多的病人选择血管支架介入治疗,因此血管支架质量的重要性关注度越来越高。血管支架的尺寸测量在质检环节必不可少,而且也是尤其重要。目前来说支架尺寸测量主要是人工检测为主,轮廓仪、机电式千分表、万能工具显微镜以及卡尺等是常用的轮廓尺寸测量工具,或者通过电子测距显微镜进行选点测量。但是人工测量的状况受限于,操作人员的身体状况以及工作状态。在长时间,大化量的生产模式下,人工检测展现出了极大的弊端,由于劳动强度大,误检率高,极大地限制了生产效率的提高和产品质量的提升,导致不合格的产品流入后续的生产加工过程,酿成极大的事故,通过上述研究可知,这些传统检测方式已经无法适应现代化工业生产的需要,因此急需研究一种自动测量技术,既降低人力成本又能实现对产品质量的严格控制。
发明内容
本发明的目的在于提供一种血管支架尺寸的测量方法、装置、电子设备和存储介质,可以解决现有技术中,人工测量血管支架尺寸过程中所存在的测量时间久、存在人为误差以及需要手动记录测量值的问题。
为解决上述技术问题,本发明提供一种血管支架尺寸的测量方法,包括:获取待测量血管支架的图像;对所述待测量血管支架的图像进行第一预处理,以获得边缘连续的血管支架图像;根据所述边缘连续的血管支架图像,确定血管支架的外轮廓;根据所述血管支架的外轮廓,对所述待测量血管支架的图像进行第二预处理,以获得边缘连续的显影丝图像;以及根据所述边缘连续的显影丝图像,确定显影丝的节距长度或半节距长度。
可选的,在获取待测量血管支架的图像之后,所述测量方法还包括:
去除所述待测量血管支架的图像中的干扰区域,以获取第一感兴趣区域,所述第一感兴趣区域为待测量血管支架所在的区域;
所述对所述待测量血管支架的图像进行第一预处理,以获得边缘连续的血管支架图像的步骤包括:对所述第一感兴趣区域进行第一预处理,以获得边缘连续的血管支架图像;
所述对所述待测量血管支架的图像进行第二预处理,以获得边缘连续的显影丝图像的步骤包括:对所述第一感兴趣区域进行第二预处理,以获得边缘连续的显影丝图像。
可选的,所述根据所述血管支架的外轮廓,对所述待测量血管支架的图像进行第二预处理,以获得边缘连续的显影丝图像的步骤包括:根据所述血管支架的外轮廓,在所述待测量血管支架的图像中选择血管支架的平直段区域作为第二感兴趣区域;以及对所述第二感兴趣区域进行第三预处理,以获得边缘连续的显影丝图像;
所述根据所述边缘连续的显影丝图像,确定显影丝的节距长度或半节距长度的步骤包括:根据所述边缘连续的显影丝图像,确定显影丝的真实节距点;以及根据所述真实节距点的个数和相邻两个真实节距点之间的距离,确定显影丝的节距长度或半节距长度。
可选的,在对所述待测量血管支架的图像进行第一预处理之前,所述测量方法还包括:判断所述待测量血管支架的图像是否为灰度图像,若否,则对所述待测量血管支架的图像进行灰度化处理,以获取所述待测量血管支架的灰度图像;
所述对所述待测量血管支架的图像进行第一预处理,以获得边缘连续的血管支架图像的步骤包括:对所述待测量血管支架的灰度图像进行第一预处理,以获得边缘连续的血管支架图像;
所述根据所述血管支架的外轮廓,在所述待测量血管支架的图像中选择血管支架的平直段区域作为第二感兴趣区域的步骤包括:根据所述血管支架的外轮廓,在所述待测量血管支架的灰度图像中选择血管支架的平直段区域作为第二感兴趣区域。
可选的,所述对所述待测量血管支架的灰度图像进行第一预处理,以获得边缘连续的血管支架图像的步骤包括:根据第一预设阈值,对所述待测量血管支架的灰度图像进行第一二值化处理和取反处理,以获得第一二值化图像;以及对所述第一二值化图像进行第一形态学操作,以获得边缘连续的血管支架图像。
可选的,所述根据所述边缘连续的血管支架图像,确定血管支架的外轮廓的步骤包括:根据所述边缘连续的血管支架图像,确定血管支架的上边界点集和下边界点集;分别将所述上边界点集中的每一上边界点和所述下边界点集中的对应的下边界点进行差操作,将所得的差值的绝对值作为对应位置处的血管支架的外径尺寸,根据所述血管支架的各位置处的外径尺寸,确定血管支架的外径点集;根据所述血管支架的外径点集,分别确定所述血管支架的左侧边界和右侧边界;以及根据所述血管支架的上边界点集、下边界点集、左侧边界和右侧边界,确定所述血管支架的外轮廓。
可选的,在获取待测量血管支架的图像之后,所述测量方法还包括:根据所述待测量血管支架的图像,建立图像直角坐标系,其中图像直角坐标系的X轴沿所述待测量血管支架的图像的长度方向设置,Y轴沿所述待测量血管支架的图像的宽度方向设置;
所述根据所述边缘连续的血管支架图像,确定血管支架的上边界点集和下边界点集的步骤包括:在所述边缘连续的血管支架图像中依次遍历所有灰度值为255的像素点,以确定所述血管支架的上边界点集和下边界点集;
所述分别将所述上边界点集中的每一上边界点和对应的所述下边界点集中的下边界点进行差操作,并将所得的差值的绝对值作为对应位置处的血管支架的外径尺寸,以确定血管支架的外径点集的步骤包括:分别将所述上边界点集中的每一上边界点的纵坐标和对应的所述下边界点集中的下边界点的纵坐标进行差操作,并将所得的差值的绝对值作为对应位置处的血管支架的外径尺寸,以确定血管支架的外径点集。
可选的,所述在所述边缘连续的血管支架图像中依次遍历所有灰度值为255的像素点,以确定所述血管支架的上边界点集和下边界点集的步骤包括:在所述边缘连续的血管支架图像中从上至下逐列依次遍历所有灰度值为255的像素点,将灰度值的变化值等于255的像素点确定为上边界点,将灰度值的变化值等于-255的像素点确定为下边界点,以确定所述血管支架的上边界点集和下边界点集;或者
在所述边缘连续的血管支架图像中从下至上逐列依次遍历所有灰度值为255的像素点,将灰度值的变化值等于255的像素点确定为下边界点,将灰度值的变化值等于-255的像素点确定为上边界点,以确定所述血管支架的上边界点集和下边界点集。
可选的,所述血管支架的外轮廓包括支架主体、位于所述支架主体左侧的左喇叭口和/或位于所述支架主体右侧的右喇叭口,所述血管支架的平直段位于所述支架主体上;
所述根据所述血管支架的外径点集,分别确定所述血管支架的左侧边界和右侧边界的步骤包括:根据所述血管支架的外径点集,确定位于所述外径点集的左半段中的外径尺寸最大的外径点所对应的上边界点和下边界点,将所述上边界点和所述下边界点所构成的直线确定为所述血管支架的左侧边界;以及/或根据所述血管支架的外径点集,确定位于所述外径点集的右半段中的外径尺寸最大的外径点所对应的上边界点和下边界点,将所述上边界点和所述下边界点所构成的直线确定为所述血管支架的右侧边界;
所述根据所述血管支架的外轮廓,在所述待测量血管支架的图像中选择血管支架的平直段区域作为第二感兴趣区域的步骤包括:根据所述血管支架的外轮廓,确定所述血管支架的左喇叭口区域和/或右喇叭口区域;以及根据所述血管支架的左喇叭口区域和/或右喇叭口区域,在所述待测量血管支架的图像中选择支架主体的平直段区域作为第二感兴趣区域。
可选的,所述根据所述血管支架的外轮廓,确定所述血管支架的左喇叭口区域和/或右喇叭口区域的步骤包括:分别对位于所述左侧边界和右侧边界之间的所有上边界点和下边界点沿X轴方向进行求导;将靠近左侧边界的梯度变化最平缓的上边界点确定为第一喇叭口点,将靠近左侧边界的梯度变化最平缓的下边界点确定为第二喇叭口点,根据所述第一喇叭口点、第二喇叭口点和所述血管支架的左侧边界,确定所述血管支架的左喇叭口区域;以及/或将靠近右侧边界的梯度变化最平缓的上边界点确定为第三喇叭口点,将靠近右侧边界的梯度变化最平缓的下边界点确定为第四喇叭口点,根据所述第三喇叭口点、第四喇叭口点和所述血管支架的右侧边界,确定所述血管支架的右喇叭口区域。
可选的,所述测量方法还包括:根据所述左喇叭口区域,确定血管支架的左喇叭口角度;以及/或根据所述右喇叭口区域,确定血管支架的右喇叭口角度;
所述确定所述左喇叭口角度的步骤包括:采用最小二乘法,分别对所述左喇叭口区域的外轮廓以及靠近所述左喇叭口区域的支架主体的外轮廓进行直线拟合,以拟合出所述左喇叭口的上边界线和下边界线以及靠近所述左喇叭口区域的支架主体的上边界线和下边界线;以及分别计算所述左喇叭口的上边界线和靠近所述左喇叭口区域的支架主体的上边界线之间的第一夹角,以及所述左喇叭口的下边界线和靠近所述左喇叭口区域的支架主体的下边界线之间的第二夹角,将所述第一夹角确定为第一左喇叭口角度,将所述第二夹角确定为第二左喇叭口角度;
所述确定血管支架的右喇叭口角度的步骤包括:采用最小二乘法,分别对所述右喇叭口区域的外轮廓以及靠近所述右喇叭口区域的支架主体的外轮廓进行直线拟合,以拟合出所述右喇叭口的上边界线和下边界线以及靠近所述右喇叭口区域的支架主体的上边界线和下边界线;以及分别计算所述右喇叭口的上边界线和靠近所述右喇叭口区域的支架主体的上边界线之间的第三夹角,以及所述右喇叭口的下边界线和靠近所述右喇叭口区域的支架主体的下边界线之间的第四夹角,将所述第三夹角确定为第一右喇叭口角度,将所述第四夹角确定为第二右喇叭口角度。
可选的,所述对所述第二感兴趣区域进行第三预处理,以获得边缘连续的显影丝图像包括:根据第二预设阈值,对所述第二感兴趣区域进行第二二值化处理和取反处理,以获得第二二值化图像;以及对所述第二二值化图像进行第二形态学操作,以获得边缘连续的显影丝图像。
可选的,所述根据所述边缘连续的显影丝图像,确定显影丝的真实节距点的步骤包括:根据所述边缘连续的显影丝图像,找出显影丝的所有疑似外轮廓;根据第三预设阈值,将面积大于或等于所述第三预设阈值的外轮廓确定为显影丝的真实外轮廓;将所述显影丝的真实外轮廓与所述血管支架的中轴线的所有交点确定为疑似节距点;以及沿X轴方向,依次判断各个疑似节距点距离第一喇叭口点和第二喇叭口点的距离是否均大于所述左喇叭口长度,以及/或各个节距点距离所述第三喇叭口点和所述第四喇叭口点的距离是否均大于所述右喇叭口长度,若均大于,则将所述疑似节距点确定为真实节距点,其中,所述左喇叭口长度为所述第一喇叭口点和所述第二喇叭口点所构成的直线与所述血管支架的左侧边界之间的垂直距离,所述右喇叭口长度为所述第三喇叭口点和所述第四喇叭口点所构成的直线与所述血管支架的右侧边界之间的垂直距离。
为解决上述技术问题,本发明还提供一种血管支架尺寸的测量装置,包括:获取模块,用于获取待测量血管支架的图像;第一预处理模块,用于对所述待测量血管支架的图像进行第一预处理,以获得边缘连续的血管支架图像;第一确定模块,用于根据所述边缘连续的血管支架图像,确定血管支架的外轮廓;第二预处理模块,用于根据所述血管支架的外轮廓,对所述待测量血管支架的图像进行第二预处理,以获得边缘连续的显影丝图像;以及第二确定模块,用于根据所述边缘连续的显影丝图像,确定显影丝的节距长度或半节距长度。
可选的,所述测量装置,还包括:去除模块,用于去除所述待测量血管支架的图像中的干扰区域,以获取第一感兴趣区域,所述第一感兴趣区域为待测量血管支架所在的区域;
所述第一预处理模块,用于对所述第一感兴趣区域进行第一预处理,以获得边缘连续的血管支架图像;
所述第二预处理模块,用于根据所述血管支架的外轮廓,对所述第一感兴趣区域进行第二预处理,以获得边缘连续的显影丝图像。
所述第二预处理模块包括:选择子模块,用于根据所述血管支架的外轮廓,在所述待测量血管支架的图像中选择血管支架的平直段区域作为第二感兴趣区域;以及第一预处理子模块,用于对所述第二感兴趣区域进行第三预处理,以获得边缘连续的显影丝图像;
所述第二确定模块包括:第一确定子模块,用于根据所述边缘连续的显影丝图像,确定显影丝的真实节距点;以及第二确定子模块,用于根据所述真实节距点的个数和相邻两个真实节距点之间的距离,确定显影丝的节距长度或半节距长度。
可选的,所述测量装置还包括:判断模块,用于判断所述待测量血管支架的图像是否为灰度图像,若否,则对所述待测量血管支架的图像进行灰度化处理,以获取所述待测量血管支架的灰度图像;
所述第一预处理模块,用于对所述待测量血管支架的灰度图像进行第一预处理,以获得边缘连续的血管支架图像;
所述选择子模块,用于根据所述血管支架的外轮廓,在所述待测量血管支架的灰度图像中选择血管支架的平直段区域作为第二感兴趣区域。
可选的,所述第一预处理模块包括:第二预处理子模块,用于根据第一预设阈值,对所述待测量血管支架的灰度图像进行第一二值化处理和取反处理,以获得第一二值化图像;以及第三预处理子模块,用于对所述第一二值化图像进行第一形态学操作,以获得边缘连续的血管支架图像。
可选的,所述第一确定模块包括:第三确定子模块,用于根据所述边缘连续的血管支架图像,确定血管支架的上边界点集和下边界点集;第四确定子模块,用于分别将所述上边界点集中的每一上边界点和所述下边界点集中的对应的下边界点进行差操作,将所得的差值的绝对值作为对应位置处的血管支架的外径尺寸,根据所述血管支架的各位置处的外径尺寸,确定血管支架的外径点集;第五确定子模块,用于根据所述血管支架的外径点集,分别确定所述血管支架的左侧边界和右侧边界;以及第六确定子模块,用于根据所述血管支架的上边界点集、下边界点集、左侧边界和右侧边界,确定所述血管支架的外轮廓。
可选的,所述测量装置还包括:坐标系建立模块,用于根据所述待测量血管支架的图像,建立图像直角坐标系,其中图像直角坐标系的X轴沿所述待测量血管支架的图像的长度方向设置,Y轴沿所述待测量血管支架的图像的宽度方向设置;
所述第三确定子模块,用于在所述边缘连续的血管支架图像中依次遍历所有灰度值为255的像素点,以确定所述血管支架的上边界点集和下边界点集;
所述第四确定子模块,用于分别将所述上边界点集中的每一上边界点的纵坐标和对应的所述下边界点集中的下边界点的纵坐标进行差操作,并将所得的差值的绝对值作为对应位置处的血管支架的外径尺寸,以确定血管支架的外径点集。
可选的,所述第三确定子模块用于:在所述边缘连续的血管支架图像中从上至下逐列依次遍历所有灰度值为255的像素点,将灰度值的变化值等于255的像素点确定为上边界点,将灰度值的变化值等于-255的像素点确定为下边界点,以确定所述血管支架的上边界点集和下边界点集;或者
在所述边缘连续的血管支架图像中从下至上逐列依次遍历所有灰度值为255的像素点,将灰度值的变化值等于255的像素点确定为下边界点,将灰度值的变化值等于-255的像素点确定为上边界点,以确定所述血管支架的上边界点集和下边界点集。
可选的,所述血管支架的外轮廓包括支架主体、位于所述支架主体左侧的左喇叭口和/或位于所述支架主体右侧的右喇叭口,所述血管支架的平直段位于所述支架主体上;
所述第五确定子模块包括:第一确定单元,用于根据所述血管支架的外径点集,确定位于所述外径点集的左半段中的外径尺寸最大的外径点所对应的上边界点和下边界点,将所述上边界点和所述下边界点所构成的直线确定为所述血管支架的左侧边界;以及/或第二确定单元,用于根据所述血管支架的外径点集,确定位于所述外径点集的右半段中的外径尺寸最大的外径点所对应的上边界点和下边界点,将所述上边界点和所述下边界点所构成的直线确定为所述血管支架的右侧边界;
所述选择子模块包括:第三确定单元,用于根据所述血管支架的外轮廓,确定所述血管支架的左喇叭口区域和/或右喇叭口区域;以及选择单元,用于根据所述血管支架的左喇叭口区域和/或右喇叭口区域,在所述待测量血管支架的图像中选择支架主体的平直段区域作为第二感兴趣区域。
可选的,所述第三确定单元包括:求导子单元,用于分别对位于所述左侧边界和右侧边界之间的所有上边界点和下边界点沿X轴方向进行求导;第一确定子单元,用于将靠近左侧边界的梯度变化最平缓的上边界点确定为第一喇叭口点,将靠近左侧边界的梯度变化最平缓的下边界点确定为第二喇叭口点,根据所述第一喇叭口点、第二喇叭口点和所述血管支架的左侧边界,确定所述血管支架的左喇叭口区域;以及/或第二确定子单元,用于将靠近右侧边界的梯度变化最平缓的上边界点确定为第三喇叭口点,将靠近右侧边界的梯度变化最平缓的下边界点确定为第四喇叭口点,根据所述第三喇叭口点、第四喇叭口点和所述血管支架的右侧边界,确定所述血管支架的右喇叭口区域。
可选的,所述测量装置还包括:第三确定模块,用于根据所述左喇叭口区域,确定血管支架的左喇叭口角度;以及/或第四确定模块,用于根据所述右喇叭口区域,确定血管支架的右喇叭口角度;
所述第三确定模块包括:第一拟合子模块,用于采用最小二乘法,分别对所述左喇叭口区域的外轮廓以及靠近所述左喇叭口区域的支架主体的外轮廓进行直线拟合,以拟合出所述左喇叭口的上边界线和下边界线以及靠近所述左喇叭口区域的支架主体的上边界线和下边界线;以及第一计算子模块,用于分别计算所述左喇叭口的上边界线和靠近所述左喇叭口区域的支架主体的上边界线之间的第一夹角,以及所述左喇叭口的下边界线和靠近所述左喇叭口区域的支架主体的下边界线之间的第二夹角,将所述第一夹角确定为第一左喇叭口角度,将所述第二夹角确定为第二左喇叭口角度;
所述第四确定模块包括:第二拟合子模块,用于采用最小二乘法,分别对所述右喇叭口区域的外轮廓以及靠近所述右喇叭口区域的支架主体的外轮廓进行直线拟合,以拟合出所述右喇叭口的上边界线和下边界线以及靠近所述右喇叭口区域的支架主体的上边界线和下边界线;以及第二计算子模块,用于分别计算所述右喇叭口的上边界线和靠近所述右喇叭口区域的支架主体的上边界线之间的第三夹角,以及所述右喇叭口的下边界线和靠近所述右喇叭口区域的支架主体的下边界线之间的第四夹角,将所述第三夹角确定为第一右喇叭口角度,将所述第四夹角确定为第二右喇叭口角度。
可选的,所述第一预处理子模块包括:第一预处理单元,用于根据第二预设阈值,对所述第二感兴趣区域进行第二二值化处理和取反处理,以获得第二二值化图像;以及第二预处理单元,用于对所述第二二值化图像进行第二形态学操作,以获得边缘连续的显影丝图像。
可选的,所述第一确定子模块包括:寻找单元,用于根据所述边缘连续的显影丝图像,找出显影丝的所有疑似外轮廓;第四确定单元,用于根据第三预设阈值,将面积大于或等于所述第三预设阈值的外轮廓确定为显影丝的真实外轮廓;第五确定单元,用于将所述显影丝的真实外轮廓与所述血管支架的中轴线的所有交点确定为疑似节距点;以及第六确定单元,用于沿X轴方向,依次判断各个疑似节距点距离第一喇叭口点和第二喇叭口点的距离是否均大于所述左喇叭口长度,以及/或各个节距点距离所述第三喇叭口点和所述第四喇叭口点的距离是否均大于所述右喇叭口长度,若均大于,则将所述疑似节距点确定为真实节距点,其中,所述左喇叭口长度为所述第一喇叭口点和所述第二喇叭口点所构成的直线与所述血管支架的左侧边界之间的垂直距离所述右喇叭口长度为所述第三喇叭口点和所述第四喇叭口点所构成的直线与所述血管支架的右侧边界之间的垂直距离。
为解决上述技术问题,本发明还提供一种电子设备,包括处理器和存储器,所述存储器上存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,实现上文所述的血管支架尺寸的测量方法。
为解决上述技术问题,本发明还提供一种可读存储介质,所述可读存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,实现上文所述的血管支架尺寸的测量方法。
与现有技术相比,本发明提供的血管支架尺寸的测量方法、装置、电子设备和存储介质具有以下优点:本发明通过获取待测量血管支架的图像;对所述待测量血管支架的图像进行第一预处理,以获得边缘连续的血管支架图像;根据所述边缘连续的血管支架图像,确定血管支架的外轮廓;根据所述血管支架的外轮廓,对所述待测量血管支架的图像进行第二预处理,以获得边缘连续的显影丝图像;以及根据所述边缘连续的显影丝图像,确定显影丝的节距长度或半节距长度。由此可见,本发明可以采用全自动方法来进行血管尺寸的测量,有效减少了人机交互的操作,提高了检测效率以及检测的准确性,避免了人工测量所带来的人为误差以及效率低下的问题。
附图说明
图1为本发明一实施方式中的血管支架尺寸的测量方法的流程图;
图2为本发明中的待测量血管支架的图像的一具体示意图;
图3为本发明中的第一二值化图像的一具体示意图;
图4为本发明中的边缘连续的血管支架图像的一具体示意图;
图5为本发明中的第一感兴趣区域的一具体示意图;
图6为本发明中的第二二值化图像的一具体示意图;
图7为本发明中的边缘连续的显影丝图像的一具体示意图;
图8为本发明中的血管支架的各尺寸的一具体示意图;
图9为本发明一实施方式中的血管支架尺寸的测量装置的方框结构示意图;
图10为本发明一实施方式中的电子设备的方框结构示意图;
其中,附图标记如下:
获取模块-201;第一预处理模块-202;第一确定模块-203;第二预处理模块-204;第二确定模块-205;处理器-301;通信接口-302;存储器-303;通信总线-304。
具体实施方式
以下结合附图1至10和具体实施方式对本发明提出的血管支架尺寸的测量方法、装置、电子设备和存储介质作进一步详细说明。根据下面说明,本发明的优点和特征将更清楚。需要说明的是,附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施方式的目的。为了使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂,请参阅附图。须知,本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本发明的核心思想在于提供一种血管支架尺寸的测量方法、装置、电子设备和存储介质,以解决现有技术中,人工测量血管支架尺寸过程中所存在的测量时间久、存在人为误差以及需要手动记录测量值的问题。
需要说明的是,本发明实施方式的血管支架尺寸的测量方法可应用于本发明实施方式的血管支架尺寸的测量装置,该血管支架尺寸的测量装置可被配置于电子设备上,其中,该电子设备可以是个人计算机、移动终端等,该移动终端可以是手机、平板电脑等具有各种操作系统的硬件设备。
为实现上述思想,本发明提供一种血管支架尺寸的测量方法,请参考图1,示意性地给出了本发明一实施方式提供的血管支架尺寸的测量方法的流程图,如图1所示,所述血管支架尺寸的测量方法包括如下步骤:
步骤S101:获取待测量血管支架的图像。
在本实施方式中,待测量血管支架的图像可以通过拍照、扫描或者通过互联网搜集得到,例如,可以通过工业相机拍照得到,所述待测量血管支架的图像既可以是灰度图像也可以是彩色图像。需要说明的是,所述待测量血管支架的图像除了可以通过工业相机拍照得到外,还可以通过其他拍摄设备拍摄得到,也可以通过扫描或者通过互联网搜集得到,本发明对此并不进行限制。
请参考图2,其示意性地给出了本发明中获取的待测量血管支架的图像的一具体示意图,如图2所示,在本实施方式中,所述血管支架的外轮廓包括支架主体、位于所述支架主体左侧的左喇叭口和位于所述支架主体右侧的右喇叭口,血管支架的平直段位于所述支架主体上且位于左喇叭口和右喇叭口之间。需要说明的是,在一些实施方式中,所述血管支架的外轮廓包括支架主体和左喇叭口或支架主体和右喇叭口,在其它一些实施方式中,所述血管支架的外轮廓既不包括左喇叭口也不包括右喇叭口,本发明对此并不进行限制。
优选的,如图2所示,在获取的待测量血管支架的图像中,血管支架的轴向与图像的长度方向相平行,血管支架的径向与图像的宽度方向相平行。
优选的,在获取待测量血管支架的图像之后,所述方法还包括:根据所述待测量血管支架的图像,建立图像直角坐标系,其中图像直角坐标系的X轴沿所述待测量血管支架的图像的长度方向设置,Y轴沿所述待测量血管支架的图像的宽度方向设置,所述图像直角坐标系的原点位于所述待测量血管支架的图像的左上角、左下角、右上角或右下角。
由此,通过建立图像直角坐标系,可以将图像中的每一像素点的位置用对应的横纵坐标表示,从而更加便于后续的处理。
步骤S102:对所述待测量血管支架的图像进行第一预处理,以获得边缘连续的血管支架图像。
由此,通过对所述待测量血管支架的图像进行第一预处理,可以获得边缘连续的血管支架图像,从而可以为获取血管支架的外轮廓做准备。
优选的,在获取待测量血管支架的图像之后,所述测量方法还包括:去除所述待测量血管支架的图像中的干扰区域,以获取第一感兴趣区域,所述第一感兴趣区域为待测量血管支架所在的区域,对应的,步骤S102包括:对所述第一感兴趣区域进行第一预处理,以获得边缘连续的血管支架图像。
在本实施方式中,所述干扰区域为相机镜头外的黑色区域,需要说明的是,在一些实施方式中,所述干扰区域为其他会对本发明造成干扰的其他区域,本发明对此并进行限制。由此通过去除所述待测量血管支架中的干扰区域,可以避免干扰区域对后续的血管支架尺寸的测量造成干扰。
优选的,在执行步骤S102之前,所述测量方法包括:判断所述待测量血管支架的图像是否为灰度图像,若否,则对所述待测量血管支架的图像进行灰度化处理,以获取所述待测量血管支架的灰度图像,对应的,步骤S102包括:对所述待测量血管支架的灰度图像进行第一预处理,以获得边缘连续的血管支架图像。由此,通过对所述待测量血管支架的灰度图像进行第一预处理,可以有效减少数据的处理量,从而能够更加简便、快速的获得边缘连续的血管支架图像。
优选的,所述对所述待测量血管支架的灰度图像进行第一预处理,以获得边缘连续的血管支架图像的步骤包括:根据第一预设阈值,对所述待测量血管支架的灰度图像进行第一二值化处理和取反处理,以获得第一二值化图像;以及对所述第一二值化图像进行第一形态学操作,以获得边缘连续的血管支架图像。
在一些实施方式中,所述第一预设阈值根据最终所要获得的第一二值化图像的效果进行确定。在本实施方式中,将第一预设阈值设置为100,通过第一二值化处理,将图2所示的待测量血管支架的图像中的灰度值大于或等于100的像素点的灰度值转化为255,即显示为白色,将灰度值小于100的像素点的灰度值转化为0,即显示为黑色;再对第一二值化处理后的图像进行取反处理,从而将黑白区域互换,获得如3所示的图像,其中示意性地给出了本实施方式中的第一二值化图像,在所述第一二值化图像中,血管支架的边缘均为白色,但是不连续。
进一步地,通过对所述第一二值化图像进行第一形态学操作以获得如图4所示的边缘连续的血管支架图像。具体地,在本实施方式中,通过设置大小为41*41的核进行形态学操作,以将血管支架全部转化为白色,且获得边缘连续的血管支架图像。
优选的,在本实施方式中,所述第一形态学操作为先膨胀再腐蚀的闭运算。膨胀运算是一种使图像中的目标变粗或生长的操作,它可以填补边缘的缝隙,解决边缘断线的问题。表示图像A被结构元素S膨胀,定义为:
式中,Sxy表示将结构元素S的原点移到点(x,y)时得到的图像,φ表示空集。图像A被结构元素S膨胀得到的图像可以认为是这样的点(x,y)构成的集合;如果结构元素S的原点移到点(x,y)时,S与A的交集不为空集。
腐蚀运算是一种细化或收缩图像中目标的操作,它能够消除边缘附近的毛刺,使得图像边缘变得光滑,同时去掉小而无意义的水滴。表示图像A被结构元素S腐蚀,定义为:
图像A被结构元素S腐蚀得到的图像可以认为是这样的点(x,y)构成的集合;如果结构元素S的原点移到点(x,y)时,S完全包含于A中。
闭运算表示为A·S,定义如下:
步骤S103:根据所述边缘连续的血管支架图像,确定血管支架的外轮廓。
优选的,所述根据所述边缘连续的血管支架图像,确定血管支架的外轮廓的步骤包括:根据所述边缘连续的血管支架图像,确定血管支架的上边界点集和下边界点集;分别将所述上边界点集中的每一上边界点和所述下边界点集中的对应的下边界点进行差操作,将所得的差值的绝对值作为对应位置处的血管支架的外径尺寸,根据所述血管支架的各位置处的外径尺寸,确定血管支架的外径点集;根据所述血管支架的外径点集,分别确定所述血管支架的左侧边界和右侧边界;以及根据所述血管支架的上边界点集、下边界点集、左侧边界和右侧边界,确定所述血管支架的外轮廓。
由此,通过所述边缘连续的血管支架图像可以确定血管支架的上边界点集和下边界点集,所述上边界点集中包括所述血管支架的上边界的各个像素点的位置信息,所述下边界点集中包括所述血管支架的下边界的各个像素点的位置信息;通过对所述上边界点集中的每一上边界点和所述下边界点集中的对应的下边界点进行差操作,从而可以得到所述血管支架在对应位置处的外径尺寸。具体地,可以将上边界点的高度减去对应的下边界点的高度,即可得到对应位置处的外径尺寸。将各位置处的外径尺寸依次进行排列,即可得到所述血管支架的外径点集。通过所述外径点集可以确定血管支架的左侧边界和右侧边界,所述左侧边界与所述右侧边界之间的垂直距离即为血管支架的总长度。请参考图8,其示意性地给出了本发明中的血管支架的各尺寸的一具体示意图,如图8所示,图中的L0表示血管支架的总长度。对于包括左、右喇叭口的血管支架,在一些实施方式中,将支架主体的平均外径尺寸作为最终的血管支架的外径尺寸输出(图中未示出),在又一些实施方式中,将在支架主体的平直段选择左、中、右三个区域的平均外径尺寸作为最终的血管支架的外径尺寸输出,如图8所示,支架主体的平直段的左边区域为方框I中的区域,中间区域为方框II中的区域,右边区域为方框III中的区域。
优选的,所述根据所述边缘连续的血管支架图像,确定血管支架的上边界点集和下边界点集的步骤包括:在所述边缘连续的血管支架图像中依次遍历所有灰度值为255的像素点,以确定所述血管支架的上边界点集和下边界点集。由于在所述边缘连续的血管支架图像(如图4)中,所述血管支架全部显示为白色,故通过在所述血管支架图像中遍历所有灰度值为255的像素点,可以更加快速和准确地确定出血管支架的上边界点集和下边界点集。
优选的,所述在所述边缘连续的血管支架图像中依次遍历所有灰度值为255的像素点,以确定所述血管支架的上边界点集和下边界点集的步骤包括:在所述边缘连续的血管支架图像中从上至下逐列依次遍历所有灰度值为255的像素点,将灰度值的变化值等于255的像素点确定为上边界点,将灰度值的变化值等于-255的像素点确定为下边界点,以确定所述血管支架的上边界点集和下边界点集;或者
在所述边缘连续的血管支架图像中从下至上逐列依次遍历所有灰度值为255的像素点,将灰度值的变化值等于255的像素点确定为下边界点,将灰度值的变化值等于-255的像素点确定为上边界点,以确定所述血管支架的上边界点集和下边界点集。
由于在所述边缘连续的血管支架图像中,血管支架为白色,即灰度值为255,血管支架以上的区域和血管支架以下的区域均为黑色,即灰度值均为0,因此,若从上至下逐列依次遍历所有灰度值为255的像素点,则若在遍历过程中,出现灰度值的变化值等于255的像素点,即像素点由黑变白,则说明该像素点为血管支架的上边界点,若出现灰度值的变化值等于-255的像素点,即像素点由白变黑,则说明该像素点为血管支架的下边界点。同理,若从下至上逐列依次遍历所有灰度值为255的像素点时,则灰度值的变化值等于255的像素点,为下边界点,灰度值的变化值等于-255的像素点为上边界点。
优选的,所述分别将所述上边界点集中的每一上边界点和对应的所述下边界点集中的下边界点进行差操作,并将所得的差值的绝对值作为对应位置处的血管支架的外径尺寸,以确定血管支架的外径点集的步骤包括:分别将所述上边界点集中的每一上边界点的纵坐标和对应的所述下边界点集中的下边界点的纵坐标进行差操作,并将所得的差值的绝对值作为对应位置处的血管支架的外径尺寸,以确定血管支架的外径点集。
由此可以根据所述上边界点集中的每一上边界点的横坐标,选择与其横坐标相同的下边界点进行差操作,通过将每一上边界点的纵坐标减去与其对应的下边界点的纵坐标,并取绝对值,即可获得血管支架在对应位置处的外径尺寸。
优选的,所述根据所述血管支架的外径点集,分别确定所述血管支架的左侧边界和右侧边界的步骤包括:根据所述血管支架的外径点集,确定位于所述外径点集的左半段中的外径尺寸最大的外径点所对应的上边界点和下边界点,将所述上边界点和所述下边界点所构成的直线确定为所述血管支架的左侧边界;以及/或根据所述血管支架的外径点集,确定位于所述外径点集的右半段中的外径尺寸最大的外径点所对应的上边界点和下边界点,将所述上边界点和所述下边界点所构成的直线确定为所述血管支架的右侧边界。
在本实施方式中,所述血管支架的外轮廓包括支架主体、位于所述支架主体左侧的左喇叭口和位于所述支架主体右侧的右喇叭口,由于所述血管支架的外轮廓包括支架主体、左喇叭口和右喇叭口,由此,在所述血管支架的左半段中,左侧边界处的血管支架的外径尺寸最大,在血管支架的右半段中,右侧边界处的血管支架的外径尺寸最大。由此,位于所述外径点集的左半段中的外径尺寸最大的外径点所对应的上边界点和下边界点所构成的直线即为所述血管支架的左侧边界;位于所述外径点集的右半段中的外径尺寸最大的外径点所对应的上边界点和下边界点所构成的直线即为所述血管支架的右侧边界。如图8所示,图中的直线a表示血管支架的左侧边界,直线b表示血管支架的右侧边界。
步骤S104:根据所述血管支架的外轮廓,对所述待测量血管支架的图像进行第二预处理,以获得边缘连续的显影丝图像。
优选的,步骤S104包括:根据所述血管支架的外轮廓,在所述待测量血管支架的图像中选择血管支架的平直段区域作为第二感兴趣区域;以及对所述第二感兴趣区域进行第三预处理,以获得边缘连续的显影丝图像。
优选的,若在执行步骤S102之前,所述测量方法还包括:判断所述待测量血管支架的图像是否为灰度图像,若否,则对所述待测量血管支架的图像进行灰度化处理,以获取所述待测量血管支架的灰度图像。则对应的步骤S104包括:根据所述血管支架的外轮廓,在所述待测量血管支架的灰度图像中选择血管支架的平直段区域作为第二感兴趣区域以及对所述第二感兴趣区域进行第三预处理,以获得边缘连续的显影丝图像。由此,通过对所述待测量血管支架的灰度图像进行第二预处理,可以有效减少数据处理量,从而可以更加快速地获得边缘连续的显影丝图像。
请参考图5,其示意性地给出了本实施方式中的第二感兴趣区域的一具体示意图,如图5所示,所述第二感兴趣区域为去除血管支架的左喇叭口和右喇叭口后的支架主体的平直段区域。
优选的,所述对所述第二感兴趣区域进行第三预处理,以获得边缘连续的显影丝图像的步骤包括:根据第二预设阈值,对所述第二感兴趣区域进行第二二值化处理和取反处理,以获得第二二值化图像;以及对所述第二二值化图像进行第二形态学操作,以获得边缘连续的显影丝图像。
在一些实施方式中,所述第二预设阈值根据最终所要获得的第二二值化图像的效果进行确定,例如在本实施方式中,将第二预设阈值设置为220-255,优选为250,从而将图5所示的第二感兴趣区域中的灰度值大于或等于250的像素点的灰度值转换为255,即显示为白色,将灰度值小于250的像素点的灰度值转化为0,即显示为黑色;再对第二二值化处理后的图像进行取反处理,从而将黑白区域互换,以得到如图6所示的第二二值化图像,在所述第二二值化图像中,显影丝显示为白色,但是边缘不连续。
请继续参考图7,其示意性地给出了本实施方式中的边缘连续的显影丝图像的一具体示意图,如图7所示,通过对所述第二二值化图像进行第二形态学操作,具体地,在本实施方式中,设置大小为5*5的核进行形态学操作,由此以将除显影丝以外的区域全部转化为黑色,从而使得如图7所示的边缘连续的显影丝图像。
优选的,在本实施方式中,所述第二形态学操作为先腐蚀再膨胀的开运算。开运算表示为:表示为A·S,定义如下:
优选的,当所述血管支架的外轮廓包括支架主体、位于所述支架主体左侧的左喇叭口和位于所述支架主体右侧的右喇叭口时,所述根据所述血管支架的外轮廓,在所述待测量血管支架的图像中选择血管支架的平直段区域作为第二感兴趣区域的步骤包括:根据所述血管支架的外轮廓,确定所述血管支架的左喇叭口区域和右喇叭口区域;以及根据所述血管支架的左喇叭口区域和右喇叭口区域,在所述待测量血管支架的图像中选择支架主体的平直段区域作为第二感兴趣区域。
优选的,所述根据所述血管支架的外轮廓,确定所述血管支架的左喇叭口区域和/或右喇叭口区域的步骤包括:分别对位于所述左侧边界和右侧边界之间的所有上边界点和下边界点沿X轴方向进行求导;将靠近左侧边界的梯度变化最平缓的上边界点确定为第一喇叭口点,将靠近左侧边界的梯度变化最平缓的下边界点确定为第二喇叭口点,根据所述第一喇叭口点、第二喇叭口点和所述血管支架的左侧边界,确定所述血管支架的左喇叭口区域;以及/或将靠近右侧边界的梯度变化最平缓的上边界点确定为第三喇叭口点,将靠近右侧边界的梯度变化最平缓的下边界点确定为第四喇叭口点,根据所述第三喇叭口点、第四喇叭口点和所述血管支架的右侧边界,确定所述血管支架的右喇叭口区域。
在本实施方式中,第一喇叭口点为血管支架的左喇叭口的上边界与支架主体的上边界之间的交点,第二喇叭口点为血管支架的左喇叭口的下边界与支架主体的下边界之间的交点,第三喇叭口点为血管支架的右喇叭口的上边界与支架主体的上边界之间的交点,所述第四喇叭口点为血管支架的右喇叭口的下边界与支架主体的下边界之间的交点。因此,当对位于所述左侧边界和右侧边界之间的所有上边界点和下边界点沿X轴方向进行求导时,靠近左侧边界的梯度变化最平缓的上边界点即为第一喇叭口点,靠近左侧边界的梯度变化最平缓的下边界点即为第二喇叭口点,靠近右侧边界的梯度变化最平缓的上边界点即为第三喇叭口点,靠近右侧边界的梯度变化最平缓的下边界点即为第四喇叭口点。其中,所述第一喇叭口点和所述第二喇叭口点所构成的直线与所述血管支架的左侧边界之间的垂直距离为左喇叭口的长度,所述第三喇叭口点和所述第四喇叭口点所构成的直线与所述血管支架的右侧边界之间的垂直距离为右喇叭口的长度。如图8所示,图中的点A1为第一喇叭口点,图中的点A2为第二喇叭口点,图中的点A3为第三喇叭口点,图中的点A4为第四喇叭口点,L1表示左喇叭口的长度,L2表示右喇叭口的长度。
优选的,所述测量方法还包括:根据所述左喇叭口区域,确定血管支架的左喇叭口角度;以及/或根据所述右喇叭口区域,确定血管支架的右喇叭口角度。
所述确定所述左喇叭口角度的步骤包括:采用最小二乘法,分别对所述左喇叭口区域的外轮廓以及靠近所述左喇叭口区域的支架主体的外轮廓进行直线拟合,以拟合出所述左喇叭口的上边界线和下边界线以及靠近所述左喇叭口区域的支架主体的上边界线和下边界线;以及分别计算所述左喇叭口的上边界线和靠近所述左喇叭口区域的支架主体的上边界线之间的第一夹角,以及所述左喇叭口的下边界线和靠近所述左喇叭口区域的支架主体的下边界线之间的第二夹角,将所述第一夹角确定为第一左喇叭口角度,将所述第二夹角确定为第二左喇叭口角度。
所述确定血管支架的右喇叭口角度的步骤包括:采用最小二乘法,分别对所述右喇叭口区域的外轮廓以及靠近所述右喇叭口区域的支架主体的外轮廓进行直线拟合,以拟合出所述右喇叭口的上边界线和下边界线以及靠近所述右喇叭口区域的支架主体的上边界线和下边界线;以及分别计算所述右喇叭口的上边界线和靠近所述右喇叭口区域的支架主体的上边界线之间的第三夹角,以及所述右喇叭口的下边界线和靠近所述右喇叭口区域的支架主体的下边界线之间的第四夹角,将所述第三夹角确定为第一右喇叭口角度,将所述第四夹角确定为第二右喇叭口角度。
由此,通过对血管支架的左喇叭口角度和/或右喇叭口角度进行测量,能够进一步实现对血管支架的产品质量的严格控制。
如图8所示,图中的a1为拟合出来的左喇叭口的上边界线,b1为拟合出来的靠近所述左喇叭口的支架主体的上边界线,c1为拟合出来的左喇叭口的下边界线,d1为拟合出来的靠近所述左喇叭口的支架主体的下边界线;a2为拟合出来的右喇叭口的上边界线,b2为拟合出来的靠近所述右喇叭口的支架主体的上边界线,c2为拟合出来的右喇叭口的下边界线,d2为拟合出来的靠近所述右喇叭口的支架主体的下边界线,a1与b1之间的夹角为第一左喇叭口角度(图中未标注),c1与d1之间的夹角为第二左喇叭口角度(图中未标注),a2与b2之间的夹角为第一右喇叭口角度(图中未标注),c2与d2之间的夹角为第二右喇叭口角度(图中未标注)。
步骤S105:根据所述边缘连续的显影丝图像,确定显影丝的节距长度或半节距长度。
优选的,步骤S105包括:根据所述边缘连续的显影丝图像,确定显影丝的真实节距点;以及根据所述真实节距点的个数和相邻两个真实节距点之间的距离,确定显影丝的节距长度或半节距长度。
由于现有技术中,行业内在定义显影丝的节距长度时,只考虑位于血管支架的平直段区域内的显影丝,因此,在本实施方式中选择支架主体的平直段区域作为第二感兴趣区域进行分析。又由于在现有技术中,只有在平直段区域内完整的显示一个周期的显影丝时,才会测量显影丝的节距长度,否则只会测量显影丝的半节距长度。至于在血管支架的平直段上将显影丝缠绕几圈作为一个周期,需要根据实际情况进行确定,则对应的显影丝的节距长度或半节距长度的确定方法也会随之发生变化。例如可以将显影丝在血管支架的平直段上缠绕3圈作为一个周期,则此时,若只找到两个真实的节距点,则输出显影丝的半节距长度,且该半节距长度为这两个真实节距点之间的距离。如图8所示,图中的Lhalf表示半节距长度,由于图中的血管支架的平直段区域只有两个真实节距点被选出,因此输出半节距长度。若真实节距点的数目不小于3个,则输出显影丝的节距长度,且该节距长度为2倍的相邻两个真实节距点之间的距离。
优选的,所述根据所述边缘连续的显影丝图像,确定显影丝的真实节距点的步骤包括:根据所述边缘连续的显影丝图像,找出显影丝的所有疑似外轮廓;根据第三预设阈值,将面积大于或等于所述第三预设阈值的外轮廓确定为显影丝的真实外轮廓;将所述显影丝的真实外轮廓与所述血管支架的中轴线的所有交点确定为疑似节距点;以及沿X轴方向,依次判断各个疑似节距点距离第一喇叭口点和第二喇叭口点的距离是否均大于左喇叭口长度,以及/或各个节距点距离所述第三喇叭口点和所述第四喇叭口点的距离是否均大于右喇叭口长度,若均大于,则将所述疑似节距点确定为真实节距点,其中,所述左喇叭口长度为所述第一喇叭口点和所述第二喇叭口点所构成的直线与所述血管支架的左侧边界之间的垂直距离,所述右喇叭口长度为所述第三喇叭口点和所述第四喇叭口点所构成的直线与所述血管支架的右侧边界之间的垂直距离。
当所述血管支架的外轮廓包括支架主体、位于所述支架主体左侧的左喇叭口和位于所述支架主体右侧的右喇叭口时,沿X轴方向,依次判断各个疑似节距点距离第一喇叭口点和第二喇叭口点的距离是否均大于所述左喇叭口长度,以及各个节距点距离所述第三喇叭口点和第四喇叭口点的距离是否均大于所述右喇叭口长度,只有同时满足既大于左喇叭口长度又大于右喇叭口长度的疑似节距点才为真实节距点。当所述血管支架的外轮廓包括支架主体和位于所述支架主体左侧的左喇叭口时,沿X轴方向,依次判断各个疑似节距点距离第一喇叭口点和第二喇叭口点的距离是否均大于所述左喇叭口长度,将满足均大于左喇叭口长度的疑似节距点确定为真实节距点。当所述血管支架的外轮廓包括支架主体和位于所述支架主体右侧的右喇叭口时,沿X轴方向,依次判断各个疑似节距点距离第三喇叭口点和第四喇叭口点的距离是否均大于所述右喇叭口长度,将满足均大于右喇叭口长度的疑似节距点确定为真实节距点。
在本实施方式中,可通过图像处理OpenCV库中的轮廓提取函数cv2.findContours函数在所述边缘连续的显影丝图像中,找出显影丝的所有疑似外轮廓。在找到可能为显影丝的所有疑似外轮廓后,将所述疑似外轮廓的面积分别与所述第三预设阈值进行对比,将那些面积小于所述第三预设阈值的疑似外轮廓去除,具体的可以通过将其灰度值置为0,即置黑的方式去除,从而可以找出显影丝的真实外轮廓,如图7所示,图中的小白点为需要去除的疑似外轮廓;再将所述真实外轮廓与所述血管支架的中轴线的所有交点确定为疑似节距点;然后再沿X轴方向,依次判断各个疑似节距点距离第一喇叭口点和第二喇叭口点的距离是否均大于所述左喇叭口长度以及各个节距点距离所述第三喇叭口点和第四喇叭口点的距离是否均大于所述右喇叭口长度,只有同时满足既大于左喇叭口长度又大于右喇叭口长度的疑似节距点才为真实节距点,最后根据真实节距点的个数和相邻两个真实节距点之间的距离,确定所述显影丝的节距长度或半节距长度。
优选的,为了便于观察,在实际输出最终的测量结果时,可以在彩色图中进行绘制后输出。
综上所述,本发明提供的血管支架尺寸的测量方法,可以采用全自动方法来进行血管尺寸的测量,有效减少了人机交互的操作,提高了检测效率以及检测的准确性,避免了人工测量所带来的人为误差以及效率低下的问题。
与上述的血管支架尺寸的测量方法相对应,本发明还提供一种血管支架尺寸的测量装置,请参考图9,示意性地给出了本发明一实施方式的血管支架尺寸的测量装置的结构框图,如图9所示,所述血管支架尺寸的测量装置包括:获取模块201,用于获取待测量血管支架的图像;第一预处理模块202,用于对所述待测量血管支架的图像进行第一预处理,以获得边缘连续的血管支架图像;第一确定模块203,用于根据所述边缘连续的血管支架图像,确定血管支架的外轮廓;第二预处理模块204,用于根据所述血管支架的外轮廓,对所述待测量血管支架的图像进行第二预处理,以获得边缘连续的显影丝图像;以及第二确定模块205,用于根据所述边缘连续的显影丝图像,确定显影丝的节距长度或半节距长度。
优选的,所述测量装置,还包括:去除模块,用于去除所述待测量血管支架的图像中的干扰区域,以获取第一感兴趣区域,所述第一感兴趣区域为待测量血管支架所在的区域;
所述第一预处理模块202,用于对所述第一感兴趣区域进行第一预处理,以获得边缘连续的血管支架图像;
所述第二预处理模块204,用于根据所述血管支架的外轮廓,对所述第一感兴趣区域进行第二预处理,以获得边缘连续的显影丝图像。
优选的,所述第二预处理模块204包括:选择子模块,用于根据所述血管支架的外轮廓,在所述待测量血管支架的图像中选择血管支架的平直段区域作为第二感兴趣区域;以及第一预处理子模块,用于对所述第二感兴趣区域进行第三预处理,以获得边缘连续的显影丝图像;
所述第二确定模块205包括:第一确定子模块,用于根据所述边缘连续的显影丝图像,确定显影丝的真实节距点;以及第二确定子模块,用于根据所述真实节距点的个数和相邻两个真实节距点之间的距离,确定显影丝的节距长度或半节距长度。
优选的,所述测量装置还包括:判断模块,用于判断所述待测量血管支架的图像是否为灰度图像,若否,则对所述待测量血管支架的图像进行灰度化处理,以获取所述待测量血管支架的灰度图像;
所述第一预处理模块202,用于对所述待测量血管支架的灰度图像进行第一预处理,以获得边缘连续的血管支架图像;
所述选择子模块,用于根据所述血管支架的外轮廓,在所述待测量血管支架的灰度图像中选择血管支架的平直段区域作为第二感兴趣区域。
优选的,所述第一预处理模块202包括:第二预处理子模块,用于根据第一预设阈值,对所述待测量血管支架的灰度图像进行第一二值化处理和取反处理,以获得第一二值化图像;以及第三预处理子模块,用于对所述第一二值化图像进行第一形态学操作,以获得边缘连续的血管支架图像。
优选的,所述第一确定模块203包括:第三确定子模块,用于根据所述边缘连续的血管支架图像,确定血管支架的上边界点集和下边界点集;第四确定子模块,用于分别将所述上边界点集中的每一上边界点和所述下边界点集中的对应的下边界点进行差操作,将所得的差值的绝对值作为对应位置处的血管支架的外径尺寸,根据所述血管支架的各位置处的外径尺寸,确定血管支架的外径点集;第五确定子模块,用于根据所述血管支架的外径点集,分别确定所述血管支架的左侧边界和右侧边界;以及第六确定子模块,用于根据所述血管支架的上边界点集、下边界点集、左侧边界和右侧边界,确定所述血管支架的外轮廓。
优选的,所述测量装置还包括:坐标系建立模块,用于根据所述待测量血管支架的图像,建立图像直角坐标系,其中图像直角坐标系的X轴沿所述待测量血管支架的图像的长度方向设置,Y轴沿所述待测量血管支架的图像的宽度方向设置;
所述第三确定子模块,用于在所述边缘连续的血管支架图像中依次遍历所有灰度值为255的像素点,以确定所述血管支架的上边界点集和下边界点集;
所述第四确定子模块,用于分别将所述上边界点集中的每一上边界点的纵坐标和对应的所述下边界点集中的下边界点的纵坐标进行差操作,并将所得的差值的绝对值作为对应位置处的血管支架的外径尺寸,以确定血管支架的外径点集。
优选的,所述第三确定子模块用于:在所述边缘连续的血管支架图像中从上至下逐列依次遍历所有灰度值为255的像素点,将灰度值的变化值等于255的像素点确定为上边界点,将灰度值的变化值等于-255的像素点确定为下边界点,以确定所述血管支架的上边界点集和下边界点集;或者
在所述边缘连续的血管支架图像中从下至上逐列依次遍历所有灰度值为255的像素点,将灰度值的变化值等于255的像素点确定为下边界点,将灰度值的变化值等于-255的像素点确定为上边界点,以确定所述血管支架的上边界点集和下边界点集。
优选的,所述血管支架的外轮廓包括支架主体、位于所述支架主体左侧的左喇叭口和/或位于所述支架主体右侧的右喇叭口,所述血管支架的平直段位于所述支架主体上;
所述第五确定子模块包括:第一确定单元,用于根据所述血管支架的外径点集,确定位于所述外径点集的左半段中的外径尺寸最大的外径点所对应的上边界点和下边界点,将所述上边界点和所述下边界点所构成的直线确定为所述血管支架的左侧边界;以及/或第二确定单元,用于根据所述血管支架的外径点集,确定位于所述外径点集的右半段中的外径尺寸最大的外径点所对应的上边界点和下边界点,将所述上边界点和所述下边界点所构成的直线确定为所述血管支架的右侧边界;
所述选择子模块包括:第三确定单元,用于根据所述血管支架的外轮廓,确定所述血管支架的左喇叭口区域和/或右喇叭口区域;以及选择单元,用于根据所述血管支架的左喇叭口区域和/或右喇叭口区域,在所述待测量血管支架的图像中选择支架主体的平直段区域作为第二感兴趣区域。
优选的,所述第三确定单元包括:求导子单元,用于分别对位于所述左侧边界和右侧边界之间的所有上边界点和下边界点沿X轴方向进行求导;第一确定子单元,用于将靠近左侧边界的梯度变化最平缓的上边界点确定为第一喇叭口点,将靠近左侧边界的梯度变化最平缓的下边界点确定为第二喇叭口点,根据所述第一喇叭口点、第二喇叭口点和所述血管支架的左侧边界,确定所述血管支架的左喇叭口区域;以及/或第二确定子单元,用于将靠近右侧边界的梯度变化最平缓的上边界点确定为第三喇叭口点,将靠近右侧边界的梯度变化最平缓的下边界点确定为第四喇叭口点,根据所述第三喇叭口点、第四喇叭口点和所述血管支架的右侧边界,确定所述血管支架的右喇叭口区域。
优选的,所述测量装置还包括:第三确定模块,用于根据所述左喇叭口区域,确定血管支架的左喇叭口角度;以及/或第四确定模块,用于根据所述右喇叭口区域,确定血管支架的右喇叭口角度;
所述第三确定模块包括:第一拟合子模块,用于采用最小二乘法,分别对所述左喇叭口区域的外轮廓以及靠近所述左喇叭口区域的支架主体的外轮廓进行直线拟合,以拟合出所述左喇叭口的上边界线和下边界线以及靠近所述左喇叭口区域的支架主体的上边界线和下边界线;以及第一计算子模块,用于分别计算所述左喇叭口的上边界线和靠近所述左喇叭口区域的支架主体的上边界线之间的第一夹角,以及所述左喇叭口的下边界线和靠近所述左喇叭口区域的支架主体的下边界线之间的第二夹角,将所述第一夹角确定为第一左喇叭口角度,将所述第二夹角确定为第二左喇叭口角度;
所述第四确定模块包括:第二拟合子模块,用于采用最小二乘法,分别对所述右喇叭口区域的外轮廓以及靠近所述右喇叭口区域的支架主体的外轮廓进行直线拟合,以拟合出所述右喇叭口的上边界线和下边界线以及靠近所述右喇叭口区域的支架主体的上边界线和下边界线;以及第二计算子模块,用于分别计算所述右喇叭口的上边界线和靠近所述右喇叭口区域的支架主体的上边界线之间的第三夹角,以及所述右喇叭口的下边界线和靠近所述右喇叭口区域的支架主体的下边界线之间的第四夹角,将所述第三夹角确定为第一右喇叭口角度,将所述第四夹角确定为第二右喇叭口角度。
优选的,所述第一预处理子模块包括:第一预处理单元,用于根据第二预设阈值,对所述第二感兴趣区域进行第二二值化处理和取反处理,以获得第二二值化图像;以及第二预处理单元,用于对所述第二二值化图像进行第二形态学操作,以获得边缘连续的显影丝图像。
优选的,所述第一确定子模块包括:寻找单元,用于根据所述边缘连续的显影丝图像,找出显影丝的所有疑似外轮廓;第四确定单元,用于根据第三预设阈值,将面积大于或等于所述第三预设阈值的外轮廓确定为显影丝的真实外轮廓;第五确定单元,用于将所述显影丝的真实外轮廓与所述血管支架的中轴线的所有交点确定为疑似节距点;以及第六确定单元,用于沿X轴方向,依次判断各个疑似节距点距离第一喇叭口点和第二喇叭口点的距离是否均大于所述左喇叭口长度,以及/或各个节距点距离所述第三喇叭口点和所述第四喇叭口点的距离是否均大于所述右喇叭口长度,若均大于,则将所述疑似节距点确定为真实节距点,其中,所述左喇叭口长度为所述第一喇叭口点和所述第二喇叭口点所构成的直线与所述血管支架的左侧边界之间的垂直距离,所述右喇叭口长度为所述第三喇叭口点和所述第四喇叭口点所构成的直线与所述血管支架的右侧边界之间的垂直距离。
本发明提供的血管支架尺寸的测量装置,可以采用全自动方法来进行血管尺寸的测量,有效减少了人机交互的操作,提高了检测效率以及检测的准确性,避免了人工测量所带来的人为误差以及效率低下的问题。
基于相同发明构思,本发明还提供一种电子设备,请参考图10,示意性地给出了本发明一实施方式提供的电子设备的方框结构示意图。如图10所示,所述电子设备包括处理器301和存储器303,所述存储器303上存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器301执行时,实现上文所述的血管支架尺寸的测量方法。
本发明提供的电子设备,可以采用全自动方法来进行血管尺寸的测量,有效减少了人机交互的操作,提高了检测效率以及检测的准确性,避免了人工测量所带来的人为误差以及效率低下的问题。
如图10所示,所述电子设备还包括通信接口302和通信总线304,其中所述处理器301、所述通信接口302、所述存储器303通过通信总线304完成相互间的通信。所述通信总线304可以是外设部件互连标准(Peripheral Component Interconnect,PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry Standard Architecture,EISA)总线等。该通信总线304可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。所述通信接口302用于上述电子设备与其他设备之间的通信。
本发明中所称处理器301可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等,所述处理器301是所述电子设备的控制中心,利用各种接口和线路连接整个电子设备的各个部分。
所述存储器303可用于存储所述计算机程序,所述处理器301通过运行或执行存储在所述存储器303内的计算机程序,以及调用存储在存储器303内的数据,实现所述电子设备的各种功能。
所述存储器303可以包括包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM以多种形式可得,诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
本发明还提供了一种可读存储介质,所述可读存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时可以实现上文所述的血管支架尺寸的测量方法。
本发明提供的可读存储介质,可以采用全自动方法来进行血管尺寸的测量,有效减少了人机交互的操作,提高了检测效率以及检测的准确性,避免了人工测量所带来的人为误差以及效率低下的问题。
本发明实施方式的可读存储介质,可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是但不限于电、磁、光、电磁、红外线或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机硬盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其组合使用。
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质,该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
综上所述,与现有技术相比,本发明提供的血管支架尺寸的测量方法、装置、电子设备和存储介质具有以下优点:本发明通过获取待测量血管支架的图像;对所述待测量血管支架的图像进行第一预处理,以获得边缘连续的血管支架图像;根据所述边缘连续的血管支架图像,确定血管支架的外轮廓;根据所述血管支架的外轮廓,对所述待测量血管支架的图像进行第二预处理,以获得边缘连续的显影丝图像;以及根据所述边缘连续的显影丝图像,从而确定显影丝的节距长度或半节距长度。由此可见,本发明可以采用全自动方法来进行血管尺寸的测量,有效减少了人机交互的操作,提高了检测效率以及检测的准确性,避免了人工测量所带来的人为误差以及效率低下的问题。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码,所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言-诸如Java、Smalltalk、C++,还包括常规的过程式程序设计语言-诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中,远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)连接到用户计算机,或者可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
应当注意的是,在本文的实施方式中所揭露的装置和方法,也可以通过其他的方式实现。以上所描述的装置实施方式仅仅是示意性的,例如,附图中的流程图和框图显示了根据本文的多个实施方式的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序或代码的一部分,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现方式中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用于执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外,在本文各个实施方式中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分,也可以是各个模块单独存在,也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
上述描述仅是对本发明较佳实施方式的描述,并非对本发明范围的任何限定,本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰,均属于权利要求书的保护范围。
Claims (26)
1.一种血管支架尺寸的测量方法,其特征在于,包括:
获取待测量血管支架的图像;
对所述待测量血管支架的图像进行第一预处理,以获得边缘连续的血管支架图像;
根据所述边缘连续的血管支架图像,确定血管支架的外轮廓;
根据所述血管支架的外轮廓,对所述待测量血管支架的图像进行第二预处理,以获得边缘连续的显影丝图像;以及
根据所述边缘连续的显影丝图像,确定显影丝的节距长度或半节距长度;
所述测量方法还包括:
根据所述血管支架的外轮廓,确定所述血管支架的左喇叭口区域和/或右喇叭口区域;
所述根据所述血管支架的外轮廓,确定所述血管支架的左喇叭口区域和/或右喇叭口区域的步骤包括:
分别对位于所述血管支架的左侧边界和右侧边界之间的所有上边界点和下边界点沿X轴方向进行求导;
将靠近左侧边界的梯度变化最小的上边界点确定为第一喇叭口点,将靠近左侧边界的梯度变化最小的下边界点确定为第二喇叭口点,根据所述第一喇叭口点、第二喇叭口点和所述血管支架的左侧边界,确定所述血管支架的左喇叭口区域;以及/或
将靠近右侧边界的梯度变化最小的上边界点确定为第三喇叭口点,将靠近右侧边界的梯度变化最小的下边界点确定为第四喇叭口点,根据所述第三喇叭口点、第四喇叭口点和所述血管支架的右侧边界,确定所述血管支架的右喇叭口区域。
2.根据权利要求1所述的血管支架尺寸的测量方法,其特征在于,在获取待测量血管支架的图像之后,所述测量方法包括:去除所述待测量血管支架的图像中的干扰区域,以获取第一感兴趣区域,所述第一感兴趣区域为待测量血管支架所在的区域;
所述对所述待测量血管支架的图像进行第一预处理,以获得边缘连续的血管支架图像的步骤包括:对所述第一感兴趣区域进行第一预处理,以获得边缘连续的血管支架图像;
所述对所述待测量血管支架的图像进行第二预处理,以获得边缘连续的显影丝图像的步骤包括:对所述第一感兴趣区域进行第二预处理,以获得边缘连续的显影丝图像。
3.根据权利要求1所述的血管支架尺寸的测量方法,其特征在于,所述根据所述血管支架的外轮廓,对所述待测量血管支架的图像进行第二预处理,以获得边缘连续的显影丝图像的步骤包括:
根据所述血管支架的外轮廓,在所述待测量血管支架的图像中选择血管支架的平直段区域作为第二感兴趣区域;以及
对所述第二感兴趣区域进行第三预处理,以获得边缘连续的显影丝图像;
所述根据所述边缘连续的显影丝图像,确定显影丝的节距长度或半节距长度的步骤包括:
根据所述边缘连续的显影丝图像,确定显影丝的真实节距点;以及
根据所述真实节距点的个数和相邻两个真实节距点之间的距离,确定显影丝的节距长度或半节距长度。
4.根据权利要求3所述的血管支架尺寸的测量方法,其特征在于,在对所述待测量血管支架的图像进行第一预处理之前,所述测量方法包括:
判断所述待测量血管支架的图像是否为灰度图像,若否,则对所述待测量血管支架的图像进行灰度化处理,以获取所述待测量血管支架的灰度图像;
所述对所述待测量血管支架的图像进行第一预处理,以获得边缘连续的血管支架图像的步骤包括:对所述待测量血管支架的灰度图像进行第一预处理,以获得边缘连续的血管支架图像;
所述根据所述血管支架的外轮廓,在所述待测量血管支架的图像中选择血管支架的平直段区域作为第二感兴趣区域的步骤包括:根据所述血管支架的外轮廓,在所述待测量血管支架的灰度图像中选择血管支架的平直段区域作为第二感兴趣区域。
5.根据权利要求4所述的血管支架尺寸的测量方法,其特征在于,所述对所述待测量血管支架的灰度图像进行第一预处理,以获得边缘连续的血管支架图像的步骤包括:
根据第一预设阈值,对所述待测量血管支架的灰度图像进行第一二值化处理和取反处理,以获得第一二值化图像;以及
对所述第一二值化图像进行第一形态学操作,以获得边缘连续的血管支架图像。
6.根据权利要求5所述的血管支架尺寸的测量方法,其特征在于,所述根据所述边缘连续的血管支架图像,确定血管支架的外轮廓的步骤包括:
根据所述边缘连续的血管支架图像,确定血管支架的上边界点集和下边界点集;
分别将所述上边界点集中的每一上边界点和所述下边界点集中的对应的下边界点进行差操作,将所得的差值的绝对值作为对应位置处的血管支架的外径尺寸,根据所述血管支架的各位置处的外径尺寸,确定血管支架的外径点集;
根据所述血管支架的外径点集,分别确定所述血管支架的左侧边界和右侧边界;以及
根据所述血管支架的上边界点集、下边界点集、左侧边界和右侧边界,确定所述血管支架的外轮廓。
7.根据权利要求6所述的血管支架尺寸的测量方法,其特征在于,在获取待测量血管支架的图像之后,所述测量方法包括:
根据所述待测量血管支架的图像,建立图像直角坐标系,其中图像直角坐标系的X轴沿所述待测量血管支架的图像的长度方向设置,Y轴沿所述待测量血管支架的图像的宽度方向设置;
所述根据所述边缘连续的血管支架图像,确定血管支架的上边界点集和下边界点集的步骤包括:在所述边缘连续的血管支架图像中依次遍历所有灰度值为255的像素点,以确定所述血管支架的上边界点集和下边界点集;
所述分别将所述上边界点集中的每一上边界点和对应的所述下边界点集中的下边界点进行差操作,并将所得的差值的绝对值作为对应位置处的血管支架的外径尺寸,以确定血管支架的外径点集的步骤包括:
分别将所述上边界点集中的每一上边界点的纵坐标和对应的所述下边界点集中的下边界点的纵坐标进行差操作,并将所得的差值的绝对值作为对应位置处的血管支架的外径尺寸,以确定血管支架的外径点集。
8.根据权利要求7所述的血管支架尺寸的测量方法,其特征在于,所述在所述边缘连续的血管支架图像中依次遍历所有灰度值为255的像素点,以确定所述血管支架的上边界点集和下边界点集的步骤包括:
在所述边缘连续的血管支架图像中从上至下逐列依次遍历所有灰度值为255的像素点,将灰度值的变化值等于255的像素点确定为上边界点,将灰度值的变化值等于-255的像素点确定为下边界点,以确定所述血管支架的上边界点集和下边界点集;或者
在所述边缘连续的血管支架图像中从下至上逐列依次遍历所有灰度值为255的像素点,将灰度值的变化值等于255的像素点确定为下边界点,将灰度值的变化值等于-255的像素点确定为上边界点,以确定所述血管支架的上边界点集和下边界点集。
9.根据权利要求7所述的血管支架尺寸的测量方法,其特征在于,所述血管支架的外轮廓包括支架主体、位于所述支架主体左侧的左喇叭口和/或位于所述支架主体右侧的右喇叭口,所述血管支架的平直段位于所述支架主体上;
所述根据所述血管支架的外径点集,分别确定所述血管支架的左侧边界和右侧边界的步骤包括:
根据所述血管支架的外径点集,确定位于所述外径点集的左半段中的外径尺寸最大的外径点所对应的上边界点和下边界点,将所述上边界点和所述下边界点所构成的直线确定为所述血管支架的左侧边界;以及/或
根据所述血管支架的外径点集,确定位于所述外径点集的右半段中的外径尺寸最大的外径点所对应的上边界点和下边界点,将所述上边界点和所述下边界点所构成的直线确定为所述血管支架的右侧边界;
所述根据所述血管支架的外轮廓,在所述待测量血管支架的图像中选择血管支架的平直段区域作为第二感兴趣区域的步骤包括:
根据所述血管支架的左喇叭口区域和/或右喇叭口区域,在所述待测量血管支架的图像中选择支架主体的平直段区域作为第二感兴趣区域。
10.根据权利要求1所述的血管支架尺寸的测量方法,其特征在于,所述测量方法还包括:
根据所述左喇叭口区域,确定血管支架的左喇叭口角度;以及/或
根据所述右喇叭口区域,确定血管支架的右喇叭口角度;
所述确定所述左喇叭口角度的步骤包括:
采用最小二乘法,分别对所述左喇叭口区域的外轮廓以及靠近所述左喇叭口区域的支架主体的外轮廓进行直线拟合,以拟合出所述左喇叭口的上边界线和下边界线以及靠近所述左喇叭口区域的支架主体的上边界线和下边界线;以及
分别计算所述左喇叭口的上边界线和靠近所述左喇叭口区域的支架主体的上边界线之间的第一夹角,以及所述左喇叭口的下边界线和靠近所述左喇叭口区域的支架主体的下边界线之间的第二夹角,将所述第一夹角确定为第一左喇叭口角度,将所述第二夹角确定为第二左喇叭口角度;
所述确定血管支架的右喇叭口角度的步骤包括:
采用最小二乘法,分别对所述右喇叭口区域的外轮廓以及靠近所述右喇叭口区域的支架主体的外轮廓进行直线拟合,以拟合出所述右喇叭口的上边界线和下边界线以及靠近所述右喇叭口区域的支架主体的上边界线和下边界线;以及
分别计算所述右喇叭口的上边界线和靠近所述右喇叭口区域的支架主体的上边界线之间的第三夹角,以及所述右喇叭口的下边界线和靠近所述右喇叭口区域的支架主体的下边界线之间的第四夹角,将所述第三夹角确定为第一右喇叭口角度,将所述第四夹角确定为第二右喇叭口角度。
11.根据权利要求3所述的血管支架尺寸的测量方法,其特征在于,所述对所述第二感兴趣区域进行第三预处理,以获得边缘连续的显影丝图像的步骤包括:
根据第二预设阈值,对所述第二感兴趣区域进行第二二值化处理和取反处理,以获得第二二值化图像;以及
对所述第二二值化图像进行第二形态学操作,以获得边缘连续的显影丝图像。
12.根据权利要求11所述的血管支架尺寸的测量方法,其特征在于,所述根据所述边缘连续的显影丝图像,确定显影丝的真实节距点的步骤包括:
根据所述边缘连续的显影丝图像,找出显影丝的所有疑似外轮廓;
根据第三预设阈值,将面积大于或等于所述第三预设阈值的外轮廓确定为显影丝的真实外轮廓;
将所述显影丝的真实外轮廓与所述血管支架的中轴线的所有交点确定为疑似节距点;以及
沿X轴方向,依次判断各个疑似节距点距离第一喇叭口点和第二喇叭口点的距离是否均大于左喇叭口长度,以及/或各个节距点距离所述第三喇叭口点和所述第四喇叭口点的距离是否均大于右喇叭口长度,若均大于,则将所述疑似节距点确定为真实节距点;其中,所述左喇叭口长度为所述第一喇叭口点和所述第二喇叭口点所构成的直线与所述血管支架的左侧边界之间的垂直距离,所述右喇叭口长度为所述第三喇叭口点和所述第四喇叭口点所构成的直线与所述血管支架的右侧边界之间的垂直距离。
13.一种血管支架尺寸的测量装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取待测量血管支架的图像;
第一预处理模块,用于对所述待测量血管支架的图像进行第一预处理,以获得边缘连续的血管支架图像;
第一确定模块,用于根据所述边缘连续的血管支架图像,确定血管支架的外轮廓;
第二预处理模块,用于根据所述血管支架的外轮廓,对所述待测量血管支架的图像进行第二预处理,以获得边缘连续的显影丝图像;以及
第二确定模块,用于根据所述边缘连续的显影丝图像,确定显影丝的节距长度或半节距长度;
所述测量装置还包括第三确定单元,用于根据所述血管支架的外轮廓,确定所述血管支架的左喇叭口区域和/或右喇叭口区域:
所述第三确定单元包括:
求导子单元,用于分别对位于所述血管支架的左侧边界和右侧边界之间的所有上边界点和下边界点沿X轴方向进行求导;
第一确定子单元,用于将靠近左侧边界的梯度变化最小的上边界点确定为第一喇叭口点,将靠近左侧边界的梯度变化最小的下边界点确定为第二喇叭口点,根据所述第一喇叭口点、第二喇叭口点和所述血管支架的左侧边界,确定所述血管支架的左喇叭口区域;以及/或
第二确定子单元,用于将靠近右侧边界的梯度变化最小的上边界点确定为第三喇叭口点,将靠近右侧边界的梯度变化最小的下边界点确定为第四喇叭口点,根据所述第三喇叭口点、第四喇叭口点和所述血管支架的右侧边界,确定所述血管支架的右喇叭口区域。
14.根据权利要求13所述的血管支架尺寸的测量装置,其特征在于,所述测量装置,还包括:
去除模块,用于去除所述待测量血管支架的图像中的干扰区域,以获取第一感兴趣区域,所述第一感兴趣区域为待测量血管支架所在的区域;
所述第一预处理模块,用于对所述第一感兴趣区域进行第一预处理,以获得边缘连续的血管支架图像;
所述第二预处理模块,用于根据所述血管支架的外轮廓,对所述第一感兴趣区域进行第二预处理,以获得边缘连续的显影丝图像。
15.根据权利要求13所述的血管支架尺寸的测量装置,其特征在于,所述第二预处理模块包括:
选择子模块,用于根据所述血管支架的外轮廓,在所述待测量血管支架的图像中选择血管支架的平直段区域作为第二感兴趣区域;以及
第一预处理子模块,用于对所述第二感兴趣区域进行第三预处理,以获得边缘连续的显影丝图像;
所述第二确定模块包括:
第一确定子模块,用于根据所述边缘连续的显影丝图像,确定显影丝的真实节距点;以及
第二确定子模块,用于根据所述真实节距点的个数和相邻两个真实节距点之间的距离,确定显影丝的节距长度或半节距长度。
16.根据权利要求15所述的血管支架尺寸的测量装置,其特征在于,所述测量装置还包括:
判断模块,用于判断所述待测量血管支架的图像是否为灰度图像,若否,则对所述待测量血管支架的图像进行灰度化处理,以获取所述待测量血管支架的灰度图像;
所述第一预处理模块,用于对所述待测量血管支架的灰度图像进行第一预处理,以获得边缘连续的血管支架图像;
所述选择子模块,用于根据所述血管支架的外轮廓,在所述待测量血管支架的灰度图像中选择血管支架的平直段区域作为第二感兴趣区域。
17.根据权利要求16所述的血管支架尺寸的测量装置,其特征在于,所述第一预处理模块包括:
第二预处理子模块,用于根据第一预设阈值,对所述待测量血管支架的灰度图像进行第一二值化处理和取反处理,以获得第一二值化图像;以及
第三预处理子模块,用于对所述第一二值化图像进行第一形态学操作,以获得边缘连续的血管支架图像。
18.根据权利要求17所述的血管支架尺寸的测量装置,其特征在于,所述第一确定模块包括:
第三确定子模块,用于根据所述边缘连续的血管支架图像,确定血管支架的上边界点集和下边界点集;
第四确定子模块,用于分别将所述上边界点集中的每一上边界点和所述下边界点集中的对应的下边界点进行差操作,将所得的差值的绝对值作为对应位置处的血管支架的外径尺寸,根据所述血管支架的各位置处的外径尺寸,确定血管支架的外径点集;
第五确定子模块,用于根据所述血管支架的外径点集,分别确定所述血管支架的左侧边界和右侧边界;以及
第六确定子模块,用于根据所述血管支架的上边界点集、下边界点集、左侧边界和右侧边界,确定所述血管支架的外轮廓。
19.根据权利要求18所述的血管支架尺寸的测量装置,其特征在于,所述测量装置还包括:
坐标系建立模块,用于根据所述待测量血管支架的图像,建立图像直角坐标系,其中图像直角坐标系的X轴沿所述待测量血管支架的图像的长度方向设置,Y轴沿所述待测量血管支架的图像的宽度方向设置;
所述第三确定子模块,用于在所述边缘连续的血管支架图像中依次遍历所有灰度值为255的像素点,以确定所述血管支架的上边界点集和下边界点集;
所述第四确定子模块,用于分别将所述上边界点集中的每一上边界点的纵坐标和对应的所述下边界点集中的下边界点的纵坐标进行差操作,并将所得的差值的绝对值作为对应位置处的血管支架的外径尺寸,以确定血管支架的外径点集。
20.根据权利要求19所述的血管支架尺寸的测量装置,其特征在于,所述第三确定子模块用于:
在所述边缘连续的血管支架图像中从上至下逐列依次遍历所有灰度值为255的像素点,将灰度值的变化值等于255的像素点确定为上边界点,将灰度值的变化值等于-255的像素点确定为下边界点,以确定所述血管支架的上边界点集和下边界点集;或者
在所述边缘连续的血管支架图像中从下至上逐列依次遍历所有灰度值为255的像素点,将灰度值的变化值等于255的像素点确定为下边界点,将灰度值的变化值等于-255的像素点确定为上边界点,以确定所述血管支架的上边界点集和下边界点集。
21.根据权利要求19所述的血管支架尺寸的测量装置,其特征在于,所述血管支架的外轮廓包括支架主体、位于所述支架主体左侧的左喇叭口和/或位于所述支架主体右侧的右喇叭口,所述血管支架的平直段位于所述支架主体上;
所述第五确定子模块包括:
第一确定单元,用于根据所述血管支架的外径点集,确定位于所述外径点集的左半段中的外径尺寸最大的外径点所对应的上边界点和下边界点,将所述上边界点和所述下边界点所构成的直线确定为所述血管支架的左侧边界;以及/或
第二确定单元,用于根据所述血管支架的外径点集,确定位于所述外径点集的右半段中的外径尺寸最大的外径点所对应的上边界点和下边界点,将所述上边界点和所述下边界点所构成的直线确定为所述血管支架的右侧边界;
所述选择子模块包括:
选择单元,用于根据所述血管支架的左喇叭口区域和/或右喇叭口区域,在所述待测量血管支架的图像中选择支架主体的平直段区域作为第二感兴趣区域。
22.根据权利要求21所述的血管支架尺寸的测量装置,其特征在于,所述测量装置还包括:
第三确定模块,用于根据所述左喇叭口区域,确定血管支架的左喇叭口角度;以及/或
第四确定模块,用于根据所述右喇叭口区域,确定血管支架的右喇叭口角度;
所述第三确定模块包括:
第一拟合子模块,用于采用最小二乘法,分别对所述左喇叭口区域的外轮廓以及靠近所述左喇叭口区域的支架主体的外轮廓进行直线拟合,以拟合出所述左喇叭口的上边界线和下边界线以及靠近所述左喇叭口区域的支架主体的上边界线和下边界线;以及
第一计算子模块,用于分别计算所述左喇叭口的上边界线和靠近所述左喇叭口区域的支架主体的上边界线之间的第一夹角,以及所述左喇叭口的下边界线和靠近所述左喇叭口区域的支架主体的下边界线之间的第二夹角,将所述第一夹角确定为第一左喇叭口角度,将所述第二夹角确定为第二左喇叭口角度;
所述第四确定模块包括:
第二拟合子模块,用于采用最小二乘法,分别对所述右喇叭口区域的外轮廓以及靠近所述右喇叭口区域的支架主体的外轮廓进行直线拟合,以拟合出所述右喇叭口的上边界线和下边界线以及靠近所述右喇叭口区域的支架主体的上边界线和下边界线;以及
第二计算子模块,用于分别计算所述右喇叭口的上边界线和靠近所述右喇叭口区域的支架主体的上边界线之间的第三夹角,以及所述右喇叭口的下边界线和靠近所述右喇叭口区域的支架主体的下边界线之间的第四夹角,将所述第三夹角确定为第一右喇叭口角度,将所述第四夹角确定为第二右喇叭口角度。
23.根据权利要求22所述的血管支架尺寸的测量装置,其特征在于,所述第一预处理子模块包括:
第一预处理单元,用于根据第二预设阈值,对所述第二感兴趣区域进行第二二值化处理和取反处理,以获得第二二值化图像;以及
第二预处理单元,用于对所述第二二值化图像进行第二形态学操作,以获得边缘连续的显影丝图像。
24.根据权利要求23所述的血管支架尺寸的测量装置,其特征在于,所述第一确定子模块包括:
寻找单元,用于根据所述边缘连续的显影丝图像,找出显影丝的所有疑似外轮廓;
第四确定单元,用于根据第三预设阈值,将面积大于或等于所述第三预设阈值的外轮廓确定为显影丝的真实外轮廓;
第五确定单元,用于将所述显影丝的真实外轮廓与所述血管支架的中轴线的所有交点确定为疑似节距点;以及
第六确定单元,用于沿X轴方向,依次判断各个疑似节距点距离第一喇叭口点和第二喇叭口点的距离是否均大于所述左喇叭口长度,以及/或各个节距点距离所述第三喇叭口点和所述第四喇叭口点的距离是否均大于所述右喇叭口长度,若均大于,则将所述疑似节距点确定为真实节距点,其中,所述左喇叭口长度为所述第一喇叭口点和所述第二喇叭口点所构成的直线与所述血管支架的左侧边界之间的垂直距离,所述右喇叭口长度为所述第三喇叭口点和所述第四喇叭口点所构成的直线与所述血管支架的右侧边界之间的垂直距离。
25.一种电子设备,其特征在于,包括处理器和存储器,所述存储器上存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,实现权利要求1至12中任一项所述的方法。
26.一种可读存储介质,其特征在于,所述可读存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,实现权利要求1至12中任一项所述的方法。
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