骨龄X射线图像的预处理和改进k余弦的指骨关键点

《中国组织工程研究与临床康复》杂志2011年26期

中国组织工程研究与临床康复 第15卷 第26期 2011–06–25出版

Journal of Clinical Rehabilitative Tissue Engineering Research June 25, 2011 Vol.15, No.26

骨龄X射线图像的预处理和改进k余弦的指骨关键点定位*★

贺向前12，冉隆科12，谭鹏程1，金 晶1

，

，

Hand radiographs preprocessing and improved k-cosine algorithm in location method for phalangeal key points

He Xiang-qian1,2, Ran Long-ke1,2, Tan Peng-cheng1, Jin Jing1 Abstract

BACKGROUND: During the bone age assessment, binarization threshold selection is one of the most troubled factors, which is directly related to two-value image and accuracy location of the phalanx key points.

OBJECTIVE: In order to solve the problems for binarization threshold selection and overcome the too slow speed for locating the key points of phalanx, to reach fast and accurate location for them.

METHODS: In this paper, image preprocessing technique is presented and the second threshold algorithm on the base of OSTU threshold algorithm is also put forward respectively in the analysis of the skeletal age X-ray pictures. And the threshold obtained through this method is used to get binarization from the skeletal age X-ray pictures. Since k-cosine algorithm is very slow to locate the phalanx key points, an improved k-cosine algorithm is put forward to locate the phalanx key points, which is fast and accurate. RESULTS AND CONCLUSION: The experimental results show that the proposed method used to locate phalanx key points can reach satisfactory results in accuracy and speed.

He XQ, Ran LK, Tan PC, Jin J. Hand radiographs preprocessing and improved k-cosine algorithm in location method for phalangeal key points.Zhongguo Zuzhi Gongcheng Yanjiu yu Linchuang Kangfu. 2011;15(26): 4817-4820. [ ]

摘要

背景：在骨龄自动化评价过程中，二值化阈值的选取直接关系到图像二值化效果以及对指骨关键点的准确定位。

目的：解决骨龄X射线图像二值化阈值选取问题，以及k余弦算法定位指骨关键点速度过慢的弊端，从而达到快速准确定位指骨关键点的目的。

方法：采用图像预处理技术，提出基于OSTU阈值的二次阈值算法，用该方法获取的阈值来二值化骨龄X射线图像；针对k余弦算法定位指骨关键点速度很慢的缺点，提出一种改进的k余弦算法来快速准确的定位指骨关键点。

结果与结论：用改进后的k余弦算法来定位63例指骨关键点的总成功率在95%以上，此法运行速度比k余弦算法快20倍以上，其准确性和速度都达到比较满意的效果。

关键词：指骨关键点；图像预处理技术；阈值算法；骨龄；定位；骨龄评定 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2011.26.017

贺向前，冉隆科，谭鹏程，金晶.骨龄X射线图像的预处理和改进k余弦的指骨关键点定位[J].中国组织工程研究与临床康复，2011，15(26):4817-4820. [ ]

0 引言

1 材料和方法

在骨龄自动化评价中，首先需要对输入的

设计：骨龄X射线图像二值化阈值选取及关灰度骨龄X射线图像进行二值化，以便后续阶键点定位实验。

段进行手腕骨的定位、提取、分割和识别。

时间和地点：于2010-07/2011-05在重庆由于骨龄X射线图像在拍摄过程中受光医科大学法医学及生物信息技术研究室完成。

照、机器和人为噪声等因素影响，使图像的直材料：选取骨龄X射线图像63例，其中男孩方图不呈双峰状态，且图像之间灰度变化很40例，女孩23例，年龄2~16岁，部分来源于重大，因此这对传统的直接采用自适应阈值方式庆医科大学附属儿童医院放射科，部分来源于来进行的二值化，分割效果往往不令人满意，网上[1]

。图像为1 629×2 154×8 bit的灰度图像。

从而得不到真正的图像轮廓边缘，这直接影响方法：

到后续对指骨关键点的定位。实验在仔细分析骨龄X射线图像用到的预处理算法：

骨龄X射线图像63例的基础上，提出用二次阈基于OSTU全局阈值的二次阈值算法：在图值算法来得到图像的最佳二值化图，从而在此像处理过程中，二值化是经常用到的方法。常基础上用改进的k余弦算法来定位指骨关键见的阈值算法有Entropy[2]

，Moments[3]

，点。

Minimum[4]

，Concavity[5]

，Minerror等[6]

。由于

ISSN 1673-8225 CN 21-1539/R CODEN: ZLKHAH 1

College of Basic Medicine, 2

Laboratory of

Forensic and Biology Information Technology,

Chongqing Medical University,

Chongqing 400016, China

He Xiang-qian★, Master, Associate professor, 1College of Basic Medicine, 2

Laboratory of

Forensic and Biology Information Technology,

Chongqing Medical University,

Chongqing 400016, China

hexiangqian@

Correspondence to: Ran Long-ke, Master, Lecturer, 1College of Basic Medicine, 2

Laboratory of

Forensic and Biology Information Technology,

Chongqing Medical University,

Chongqing 400016, China

Ranlk@

Supported by: Science Research Plan of Yuzhong District, Chongqing City*

Received: 2011-05-08 Accepted: 2011-06-08

4817

《中国组织工程研究与临床康复》杂志2011年26期

重庆医科大学， 1

基础医学院，

贺向前，等. 骨龄X射线图像的预处理和改进k余弦的指骨关键点定位

骨龄X射线图像的不均匀性，且每张图像曝光的二进制标记算 …… 此处隐藏：3410字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……