(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210506664.X (22)申请日 2022.05.11 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114601483 A (43)申请公布日 2022.06.10 (73)专利权人 山东第一医科 大学第一附属医院 （山东省千佛山医院） 地址 250014 山东省济南市经十路1676 6号 (72)发明人 李燕　张建军　赵凤娟　阚成宝　 (74)专利代理 机构 郑州知倍 通知识产权代理事 务所(普通 合伙) 41191 专利代理师 夏开松 (51)Int.Cl. A61B 6/00(2006.01) G06T 7/11(2017.01)G06T 7/62(2017.01) G06V 10/44(2022.01) (56)对比文件 CN 111325734 A,2020.0 6.23 审查员 张文静 (54)发明名称 一种基于图像处 理的骨龄分析方法及系统 (57)摘要 本发明涉及人工智能领域， 具体涉及一种基 于图像处理的骨龄分析方法及系统。 获取桡骨区 域图像， 提取桡骨轮廓边缘确定桡骨时期； 当桡 骨为第一时期时， 根据桡骨的骨 骺宽度与设定阈 值进行比较， 判断第一时期桡骨等级； 当桡骨为 第二时期时， 对桡骨的骨骺下侧边缘像素点进行 曲线拟合， 判断第二时期桡骨等级； 当桡骨为第 三时期时， 建立矩形窗口， 获取矩形窗口中高亮 像素点构成的高亮区域面积计算高亮融合度； 获 取存在黑暗像素点的列数计算黑暗融合度， 对第 三时期桡骨进行等级判断； 综合各个时期桡骨的 等级对不同手骨的骨龄进行估计。 本发明通过对 划分桡骨时期并判断各个时期桡骨等级， 从而对 骨龄进行判断， 提高了对骨龄等级的判定效率和 准确度。 权利要求书3页 说明书8页 附图3页 CN 114601483 B 2022.08.16 CN 114601483 B 1.一种基于图像处 理的骨龄分析 方法， 其特 征在于， 包括： 采集手骨图像， 获取手骨图像 中的桡骨区域图像， 对桡骨轮廓边缘进行提取， 根据提取 到的桡骨轮廓边 缘的个数确定桡骨时期； 根据确定的桡骨时期对各个时期桡骨等级进行划分， 对所述各个时期桡骨等级进行划 分的方法包括： 当确认的桡骨为第 一时期时， 利用该时期桡骨的骨骺宽度与骨干宽度对确 认为第一时 期的桡骨进行等级划分； 当确认的桡骨为第二时期时， 获取该时期桡骨的骨骺下侧所有边缘像素点， 对该时期 桡骨的骨骺下侧所有边缘像素点进行拟合获得曲线， 根据曲线的斜率变化对第二时期 桡骨 进行等级划分； 当确认的桡骨为第三时期时， 以该时期桡骨的骨干建立矩形窗口， 根据该时期桡骨的 骨干宽度设定窗口尺 寸， 根据矩形窗口中像素点的灰度值大小获取矩形窗口中的高亮像素 点和黑暗像素点； 计算矩形窗口中所有高亮像素点构 成的高亮区域面积， 根据高亮区域面积和矩形窗口 的面积计算高亮融合度； 对矩形窗口中每列像素点进行筛选， 获取存在黑暗像素点的列数， 根据矩形窗口中存 在黑暗像素点的列数和矩形窗口中所有像素点列数计算 黑暗融合度； 根据得到的高亮融合度和黑暗融合度对第三时期桡骨进行等级划分； 利用手骨中确定的桡骨时期及该时期桡骨对应的等级对手骨的骨龄进行评估。 2.根据权利要求1所述的一种基于图像处理 的骨龄分析方法， 其特征在于， 对桡骨轮廓 边缘进行提取， 当提取到的轮廓边缘个数为一个时， 所述桡骨区域图像中的桡骨为第三时 期桡骨； 当提取到的轮廓边缘个数为两个时， 所述桡骨区域图像中的桡骨为第一时期桡骨 或第二时期桡骨。 3.根据权利要求2所述的一种基于图像处理 的骨龄分析方法， 其特征在于， 当提取到的 轮廓边缘个数为两个时， 两个轮廓分别为骨骺轮廓和骨干轮廓， 比较骨骺轮廓的宽度和骨 干轮廓的宽度： 当骨骺轮廓宽度大于骨干轮廓宽度时， 所述桡骨区域图像中的桡骨为第二时期桡骨； 当骨干轮廓宽度大于骨骺轮廓宽度时， 所述桡骨区域图像中的桡骨为第一时期桡骨。 4.根据权利要求1所述的一种基于图像处理 的骨龄分析方法， 其特征在于， 对第 一时期 桡骨进行等级划分的方法为： 利用第一时期桡骨的骨干宽度设定阈值 ,根据设定阈值与第一时期桡骨的骨骺 宽度 进行比较， 其中 表示第一时期桡骨的骨干 宽度； 当 时， 所述第一时期桡骨等级为1级； 当 时， 所述第一时期桡骨等级为2级； 当 时， 所述第一时期桡骨等级为3级；权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114601483 B 2当 时， 所述第一时期桡骨等级为 4级； 当 时， 所述第一时期桡骨等级为5级； 当 时， 所述第一时期桡骨等级为6级。 5.根据权利要求1所述的一种基于图像处理 的骨龄分析方法， 其特征在于， 对第 二时期 桡骨等级 进行划分的方法为： 对第二时期桡骨的骨骺下侧所有边缘点进行多项式曲线拟合， 得到下侧的边缘曲线， 依次计算曲线 上每个边缘点对应的斜率， 根据边缘点斜率的变化趋势对第二时期桡骨等级 进行判断： 当边缘点斜率的变化趋势为平缓时， 第二时期桡骨等级为7级； 当边缘点斜率的变化趋势为从大到小变化， 直至平缓时， 第二时期桡骨等级为8级； 当边缘点斜率的变化趋势为从大到小变化趋于平缓后， 再次从小变大， 第二时期桡骨 等级为9级。 6.根据权利要求1所述的一种基于图像处理 的骨龄分析方法， 其特征在于， 根据第 三时 期桡骨的矩形窗口中， 高亮像素点构成的高亮区域面积与矩形窗口的面积之比得到高亮融 合度 ； 根据矩形窗口中存在黑暗像素点的列数和矩形窗口中所有像素点列数之比得到黑 暗融合度 。 7. 根据权利要求6所述的一种基于图像处理的骨龄分析方法， 其特征在于，  对第三时 期桡骨等级 进行划分的方法为： 当PL≥60%且0≤PB＜20%时， 第三时期桡骨等级为10级； 当60%＜PL≤70%且20 ≤PB＜40%时， 第三时期桡骨等级为1 1级； 当70%＜PL≤80%且40 ≤PB＜60%时， 第三时期桡骨等级为12级； 当80%＜PL≤90%且6 0≤PB＜80%时， 第三时期桡骨等级为13级； 当PL＞90%且80 ≤PB＜100%时， 第三时期桡骨等级为14级。 8.一种基于 图像处理的骨龄分析系统， 其特征在于， 包括： 桡骨时期确定模块， 第一时 期桡骨等级划分模块、 第二时期桡骨等级划分模块、 第三时期桡骨等级划分模块以及综合 骨龄评估模块； 桡骨时期确定模块， 用于采集手骨图像， 获取手骨图像 中的桡骨区域图像， 对桡骨轮廓 边缘进行提取， 根据提取到的桡骨轮廓边 缘的个数判断桡骨时期； 第一时期桡骨等级划分模块， 用于利用该时期桡骨的骨骺宽度与骨干宽度对确认为第 一时期的桡骨进行等级划分； 第二时期桡骨等级划分模块， 用于获取该时期桡骨的骨骺下侧所有边缘像素点， 对该 时期桡骨的骨骺 下侧所有边缘像素点进行拟合获得曲线， 根据曲线的斜率变化对第二时期 桡骨进行等级划分； 第三时期桡骨等级划分模块， 用于以第三时期桡骨的骨干建立矩形窗口， 根据第三时 期桡骨的骨干宽度设定窗口尺寸， 根据矩形窗口中像素点的灰度值大小获取矩形窗口中的 高亮像素点和黑暗像素点； 计算矩形窗口中所有高亮像素点构 成的高亮区域面积， 根据高亮区域面积和矩形窗口权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114601483 B 3