本發明涉及醫療圖像處理,具體涉及一種兒童晨檢口腔圖像通信系統。
背景技術:
1、當前,為了保障兒童的牙齒健康,通常會安排晨檢以對兒童的牙齒狀況進行常規醫療檢查。通過對兒童牙齒拍照并進行分析,得到醫療圖像,從而根據醫療圖像確定牙齒錯位脫落、牙結石和蛀牙等異常問題。
2、相關技術中,通過兒童的牙齒圖像與標準模板進行匹配的方式,確定異常的牙齒圖像,這種方式下,由于不同年齡、不同個體的兒童,其牙齒結構會產生較大差異,從而對牙齒異常區域的醫療檢測產生干擾,使得異常的牙齒圖像分析時準確性較低,對兒童個體的牙齒健康輔助評估準確性較低。
技術實現思路
1、為了解決由于不同年齡、不同個體的兒童,其牙齒結構會產生較大差異,從而對牙齒異常區域的醫療檢測產生干擾,使得異常的牙齒圖像分析時準確性較低,對兒童個體的牙齒健康輔助評估準確性較低的技術問題,本發明提供一種兒童晨檢口腔圖像通信系統,所采用的技術方案具體如下:
2、本發明提出了一種兒童晨檢口腔圖像通信系統,包括:
3、獲取模塊,用于獲取兒童的歷史正常牙齒的參考灰度圖像和晨檢時的口腔灰度圖像,確定參考灰度圖像和口腔灰度圖像中的牙齒區域;
4、標準模型構建模塊,用于分別對所述參考灰度圖像和口腔灰度圖像中的牙齒區域進行圖像特征分析,提取同一尺度下參考灰度圖像中的參考邊緣與參考角點和口腔灰度圖像中的對比邊緣與對比角點,基于參考邊緣曲率、參考角點的位置分布特性,以及參考角點在牙齒整體形態的關系,構建出每一兒童牙齒的標準模型,所述標準模型中包括每一牙齒的標準角點和標準邊緣;
5、角點分析模塊,用于對所述對比角點與標準模型中的標準角點進行位置匹配,確定所有對比角點的綜合偏移量;根據所述綜合偏移量從口腔灰度圖像中篩選得到疑似異常圖像;
6、邊緣分析模塊,用于根據疑似異常圖像中對比邊緣與所匹配得到的標準邊緣的梯度方向,確定每一疑似異常圖像中對比邊緣的方向一致性;根據所述方向一致性,確定疑似異常圖像的異常對比邊緣;
7、通信模塊,用于將所有疑似異常圖像的異常對比邊緣進行標注并傳輸。
8、進一步地,所述確定參考灰度圖像和口腔灰度圖像中的牙齒區域,包括:
9、分別對所述參考灰度圖像和所述口腔灰度圖像進行語義分割,確定牙齒區域。
10、進一步地,分別對所述參考灰度圖像和口腔灰度圖像中的牙齒區域進行圖像特征分析,提取同一尺度下參考灰度圖像中的參考邊緣與參考角點和口腔灰度圖像中的對比邊緣與對比角點,包括:
11、基于幾何校準方法對參考灰度圖像和口腔灰度圖像進行規范化,使參考灰度圖像和口腔灰度圖像中的牙齒區域對齊到統一尺度;
12、對所述參考灰度圖像進行canny邊緣檢測,得到參考邊緣,所述參考邊緣組成參考邊緣圖像,而后,進行角點檢測,得到參考角點;
13、對所述口腔灰度圖像進行canny邊緣檢測,得到對比邊緣,所述對比邊緣組成對比邊緣圖像,對所述對比邊緣圖像進行角點檢測得到對比角點。
14、進一步地,基于參考邊緣曲率、參考角點的位置分布特性,以及參考角點在牙齒整體形態的關系,構建出每一兒童牙齒的標準模型,包括:
15、確定同一兒童牙齒在所有參考灰度圖像中參考邊緣的曲率、參考角點的在參考邊緣的位置分布,以及參考角點在牙齒輪廓上的分布規律,作為構建信息;
16、將所述構建信息輸入至預設牙齒圖像模型中,對所述預設牙齒圖像模型進行模型訓練,得到標準模型,其中,所述標準模型為對應兒童牙齒區域的標準化圖像模型。
17、進一步地,所述對所述對比角點與標準模型中的標準角點進行位置匹配,確定所有對比角點的綜合偏移量,包括:
18、將每一對比角點在口腔灰度圖像中的位置同尺度映射至標準模型中,并根據對比角點位置與標準角點位置進行模型匹配,將位置相距最近的對比角點與標準角點匹配作為一對匹配點;
19、將所有對匹配點的歐式距離的均值,作為第一偏移指標;
20、計算所有對比角點與匹配點中對比角點的數量差異,最大最小值歸一化處理作為第二偏移指標;
21、將所述第一偏移指標與第二偏移指標的乘積,最大最小值歸一化處理,作為所有對比角點的綜合偏移量。
22、進一步地,根據所述綜合偏移量從口腔灰度圖像中篩選得到疑似異常圖像,包括:
23、將所述綜合偏移量大于預設偏移閾值的對比角點所屬口腔灰度圖像,作為疑似異常圖像。
24、進一步地,根據疑似異常圖像中對比邊緣與所匹配得到的標準邊緣的梯度方向,確定每一疑似異常圖像中對比邊緣的方向一致性,包括:
25、在某一對比邊緣所包含的至少兩個對比角點與標準邊緣中對應標準角點相匹配時,將該對比邊緣與標準邊緣作為相匹配的邊緣;
26、根據對比邊緣和標準邊緣中每一像素點的梯度方向,確定對比邊緣的對比梯度方向和標準邊緣的標準梯度方向;
27、確定對比邊緣的對比梯度方向與相匹配的標準邊緣的標準梯度方向夾角的角度值,作為邊緣匹配角度差;
28、將所述邊緣匹配角度差的相反數進行最大最小值歸一化處理,作為方向一致性。
29、進一步地,根據對比邊緣和標準邊緣中每一像素點的梯度方向,確定對比邊緣的對比梯度方向和標準邊緣的標準梯度方向,包括:
30、確定對比邊緣中每一像素點的梯度方向,將所有像素點的梯度方向的和,作為對比邊緣的對比梯度方向;同理,將標準邊緣中所有像素點的梯度方向的和,作為標準邊緣的標準梯度方向。
31、進一步地,根據所述方向一致性,確定疑似異常圖像的異常對比邊緣,包括:
32、將所述方向一致性小于預設一致性閾值的對比邊緣,作為異常對比邊緣。
33、進一步地,將所有疑似異常圖像的異常對比邊緣進行標注并傳輸,包括:
34、將所述異常對比邊緣在疑似異常圖像中的預設鄰域區域作為待分析區域;
35、將所述待分析區域進行無損圖像壓縮傳輸。
36、本發明具有如下有益效果:
37、本發明實施例中,通過獲取歷史正常牙齒的參考灰度圖像和晨檢時的口腔灰度圖像,便于后續進行標準模型構建和歷史匹配分析,為后續圖像分析過程提供數據基礎,通過標準模型構建模塊對參考灰度圖像中的牙齒區域進行圖像特征分析,從而得到參考邊緣和參考角點,并通過參考邊緣曲率、參考角點的位置分布特性,以及參考角點在牙齒整體形態的關系,構建出每一兒童牙齒的標準模型,確定標準角點和標準邊緣;標準模型的構建結合了同一兒童多個歷史正常牙齒的參考灰度圖像,使得標準模型能夠準確表征每一兒童自適應的牙齒特征,避免根據統一牙齒模板進行分析時,忽略不同個體牙齒差異所產生的影響,提升后續標準分析的準確性;而后,通過角點分析確定綜合偏移量,篩選得到疑似異常圖像,通過邊緣分析從疑似異常圖像中確定異常對比邊緣,也即是說,使用角點匹配和邊緣匹配兩個維度,對異常的牙齒邊緣進行圖像分析,使得能夠準確分析得到正常窩溝區域和異常的牙齒區域,將所有疑似異常圖像的異常對比邊緣進行標注并傳輸,以提升傳輸效率,標注疑似異常圖像中的異常對比邊緣,提升了后續異常識別的準確性。綜上,本發明實施例構建不同兒童個體自適應的標準模型,結合標準模型下角點和邊緣的分析,提升異常分析的準確性,從而能夠更為準確分析得到異常的牙齒圖像區域,提升異常牙齒區域圖像分析的準確性,提升兒童個體的牙齒健康輔助評估準確性。