手部興趣區(qū)域的提取方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及圖像處理領(lǐng)域，具體涉及一種手部興趣區(qū)域的提取方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]長期以來，風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等關(guān)節(jié)類疾病嚴重危害著人們的健康，嚴重的關(guān)節(jié)類疾病將會導(dǎo)致關(guān)節(jié)活動功能減退，甚至喪失。其中，手部關(guān)節(jié)則是出現(xiàn)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等疾病的主要部位之一。因此，如何快速、準確地診斷手部關(guān)節(jié)類疾病成為人們越來越關(guān)注的問題。
[0003]在實際應(yīng)用中，可以通過現(xiàn)有的成像技術(shù)獲取人體某個部位的圖像，比如，手部圖像。然而，無論所獲取的圖像是二維還是三維圖像，往往只有某些區(qū)域是起決定性作用的，這些起決定性作用的區(qū)域可以稱作興趣區(qū)域?？焖?、準確地提取興趣區(qū)域，有利于相應(yīng)部位疾病的診斷。
[0004]隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了對人體除手部以外的其他部位的興趣區(qū)域的提取技術(shù)，比如，乳房、腎臟等部位。然而，由于人體的不同部位具有不同的結(jié)構(gòu)特點，上述提取技術(shù)并不適用于手部興趣區(qū)域的提取。
[0005]在現(xiàn)有的手部關(guān)節(jié)類疾病的臨床診斷中，興趣區(qū)域提取仍然主要靠醫(yī)生手工選取，一方面，這一過程會耗費很多的時間；另一方面，興趣區(qū)域選取的準確性在很大程度上依賴于醫(yī)生的經(jīng)驗，造成選取結(jié)果的不穩(wěn)定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明實施例解決的問題是快速、準確地提取手部的興趣區(qū)域。
[0007]為解決上述問題，本發(fā)明實施例提供一種手部興趣區(qū)域的提取方法，所述方法包括:
[0008]從手部圖像中提取手部輪廓；
[0009]從已提取的手部輪廓中提取用于表現(xiàn)所述手部輪廓特征的特征點，所述特征點包括:常規(guī)特征點和輔助特征點；
[0010]根據(jù)所述常規(guī)特征點或者所述常規(guī)特征點和所述輔助特征點，提取所述手部興趣區(qū)域。
[0011]可選地，從已提取的手部輪廓中提取用于表現(xiàn)所述手部輪廓特征的常規(guī)特征點，包括:以所述手部輪廓中曲率最大的11個特征點為所述常規(guī)特征點。
[0012]可選地，所述11個特征點包括:5個指尖點，4個指間點以及2個腕部點。
[0013]可選地，所述輔助特征點包括:用于表現(xiàn)所述手部輪廓特征的第一輔助特征點以及第二輔助特征點，其中，
[0014]所述第一輔助特征點為:以所述手部圖像中的食指和中指之間的指間點為起點的射線與手部邊緣的交點，所述射線與食指的長度方向垂直；
[0015]所述第二輔助特征點為:以所述手部圖像中的無名指和小指之間的指間點為起點的射線與手部邊緣的交點，所述射線與小指的長度方向垂直。
[0016]可選地，所提取的所述興趣區(qū)域為圓形。
[0017]可選地，所述根據(jù)所述常規(guī)特征點或者所述常規(guī)特征點和所述輔助特征點，提取手部興趣區(qū)域，包括:
[0018]根據(jù)所述常規(guī)特征點或者所述常規(guī)特征點和所述輔助特征點確定所述手部的關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)中心以及凹面中心；
[0019]將以所述旋轉(zhuǎn)中心和凹面中心連線的中點為圓心，以與所述手指的長度的比值等于第一預(yù)設(shè)比例的長度為直徑的圓形區(qū)域作為所述手部的興趣區(qū)域。
[0020]可選地，所述根據(jù)所述常規(guī)特征點或者所述常規(guī)特征點和所述輔助特征點確定所述手部關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)中心以及凹面中心，包括:
[0021]確定兩個所述腕部常規(guī)特征點的中點，以所述中點為第一中點；
[0022]確定任一手指上除所述手指指尖的常規(guī)特征點以外的兩特征點的中點，以所述中點為第二中點；
[0023]將至所述第二中點的距離與所述第一中點至所述第二中點的距離的比值等于第二預(yù)設(shè)比例的第一點作為所述旋轉(zhuǎn)中心，以及將至所述第二中點的距離與所述第一中點至所述第二中點的距離的比值等于第三預(yù)設(shè)比例的第二點作為所述凹面中心，所述旋轉(zhuǎn)中心以及所述凹面中心均在所述第一中點與所述第二中點之間的線段上。
[0024]可選地，在從所述手部圖像中提取手部輪廓之前，還包括:對所述手部圖像進行預(yù)處理。
[0025]可選地，從預(yù)處理后的手部圖像中提取所述手部輪廓，包括:
[0026]對所述預(yù)處理后的手部圖像進行邊緣檢測，獲取最終的邊緣圖像；
[0027]對所述邊緣圖像進行區(qū)域整合，獲得最大連通區(qū)域以及所述最大連通區(qū)域外的像素點；
[0028]提取整合后的所述邊緣圖像的主要區(qū)域；
[0029]對已提取的主要區(qū)域進行形態(tài)閉合，以獲得所述手部輪廓。
[0030]可選地，對預(yù)處理后的手部圖像進行Canny邊緣檢測，并采用漫水填充算法對獲取到的邊緣圖像進行區(qū)域整合。
[0031]本發(fā)明的實施例還提供了一種手部興趣區(qū)域的提取裝置，所述裝置包括:
[0032]第一提取單元，用于從手部圖像中提取手部輪廓；
[0033]第二提取單元，用于從已提取的手部輪廓中提取用于表現(xiàn)所述手部輪廓特征的特征點，所述特征點包括:常規(guī)特征點和輔助特征點；
[0034]第三提取單元，用于根據(jù)所述常規(guī)特征點或者所述常規(guī)特征點和所述輔助特征點，提取所述手部興趣區(qū)域。
[0035]可選地，所述第二提取單元提取的常規(guī)特征點為:所述手部輪廓中曲率最大的11個特征點。
[0036]可選地，所述11個特征點包括:5個指尖點，4個指間點以及2個腕部點。
[0037]可選地，所述輔助特征點包括:用于表現(xiàn)所述手部輪廓特征的第一輔助特征點以及第二輔助特征點，其中，
[0038]所述第一輔助特征點為:以所述手部圖像中的食指和中指之間的指間點為起點的射線與手部邊緣的交點，所述射線與食指長度方向垂直；
[0039]所述第二輔助特征點為:以所述手部圖像中的無名指和小指之間的指間點為起點的射線與手部邊緣的交點，所述射線與小指的長度方向垂直。
[0040]可選地，所述第三提取單元包括:
[0041]第一確定子單元，用于根據(jù)所述常規(guī)特征點或者所述常規(guī)特征點和所述輔助特征點確定所述手部的關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)中心以及凹面中心；
[0042]第二確定子單元，用于將以所述旋轉(zhuǎn)中心和凹面中心連線的中點為圓心，以與所述手指的長度的比值等于第一預(yù)設(shè)比例的長度為直徑的圓形區(qū)域作為所述手部的興趣區(qū)域。
[0043]可選地，所述第一確定子單元包括:
[0044]第一確定模塊，用于確定兩個所述腕部常規(guī)特征點的中點，以所述中點為第一中占.
[0045]第二確定模塊，用于確定任一手指上除所述手指指尖的常規(guī)特征點以外的兩特征點的中點，以所述中點為第二中點；
[0046]第三確定模塊，用于將至所述第二中點的距離與所述第一中點至所述第二中點的距離的比值等于第二預(yù)設(shè)比例的第一點作為所述旋轉(zhuǎn)中心，以及將至所述第二中點的距離與所述第一中點至所述第二中點的距離的比值等于第三預(yù)設(shè)比例的第二點作為所述凹面中心，所述旋轉(zhuǎn)中心以及所述凹面中心均在所述第一中點與所述第二中點之間的線段上。
[0047]可選地，所述裝置還包括:預(yù)處理單元，用于對所述手部圖像進行預(yù)處理。
[0048]可選地，所述第一提取單元包括:
[0049]邊緣檢測子單元，用于對預(yù)處理后的手部圖像進行邊緣檢測，獲取最終的邊緣圖像；
[0050]區(qū)域整合子單元，用于對所述邊緣圖像進行區(qū)域整合，獲得最大連通區(qū)域以及所述最大連通區(qū)域外的像素點；
[0051]提取子單元，用于提取整合后的邊緣圖像的主要區(qū)域；
[0052]形態(tài)閉合子單元，用于對已提取的主要區(qū)域進行形態(tài)閉合，以獲得所述手部輪廓。
[0053]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實施例的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點:
[0054]通過從手部輪廓中提取可以表現(xiàn)手部輪廓特征