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1、第40卷第7期计算机研究与发展Vol140,No172003年7月JOURNALOFCOMPUTERRESEARCHANDDEVELOPMENTJuly2003基于CHN的骨龄自动评价方法研究王 珂 王 巍 尹宝才(北京工业大学多媒体与智能软件技术北京市重点实验室 北京 100022)(yinbc@bjpu1edu1cn)摘 要 研究了基于“中国人手腕骨发育标准CHN法”的骨龄自动评价方法,包括手腕骨X射线图像中骨骼边缘的自动提取和骨骼成熟度的自动分级1应用活动形状模型(activeshapemodels,ASM),结合了特定的先验知识,提出多模板多训练集的方案,改善了边缘检测的效果;通
2、过考察一系列形状几何信息并结合灰度信息,将CHN标准中有关的文字描述转化为数字特征,采取多层次分步骤的方法用于最终的骨龄自动评价1实验表明骨龄评价的正确率和稳定性有了提高1关键词 CHN法;骨龄评价;边缘检测;ASM中图法分类号 TP391ResearchonanAutomaticBoneMaturationEvaluationMethodBasedonCHNWANGKe,WANGWei,andYINBao2Cai(BeijingMunicipalKeyLaboratoryofMultimediaandIntelligentSoftwareTechnology,BeijingPolyte
3、chnicUniversity,Beijing100022)AbstractInthispaper,anautomaticbonematurationevaluationmethodbasedon“ChinesewristbonematurationstandardCHN”isstudied,withemphasisonautomaticedgedetectioninahandX2radiographicimageandautomaticbonematurationclassification1AknowledgebasedASM(activeshapemodel)withmultipl
4、emasksandtrainingsetsisproposedandtheeffectofedgedetectionisimproved1SomeformulaofCHNistranslatedintodigitalfeaturesbycombiningshapeandgray2levelinformation,andahierarchicalmethodisusedinfinalautomaticboneevaluation1Theexperimentsshowthatcorrectnessandstabilityofbonematurationevaluationareimprove
5、d1KeywordsCHN;bonematurationevaluation;edgedetection;activeshapemodel(ASM)和公平竞赛等有重要的参考价值11 引 言多数学者认为手腕骨是确定骨龄的最理想部位,因为手腕部集中了多量的长骨、短骨、圆骨,集中骨龄是研究人体骨骼发育(成熟)过程的重要数反映了全身骨骼的生长成熟状况,且X射线图像的据指标,骨骼成熟程度的研究即骨龄评价在医学研获取较为方便1迄今为止,国际上较为流行的骨龄究和体育运动实践中有着广泛的应用1骨龄的提前[1][2]评价方法有:GP图谱法和TW2记分法1图谱(早熟)或落后(晚熟),能决定少年儿童的生长发
6、育法是通过对整个手腕部骨骼做整体观察来评价骨类型,对一些疾病的诊断提供依据1骨龄数据还可龄,记分法是通过对手腕部若干块骨骼独立评价,最预测少年儿童成人后的身高,因此对于运动员选才后综合出评价结果1收稿日期:2002203204;修回日期:2002207202基金项目:国家基础研究重大项目前期研究专项(“九七三”计划预研,2001CC,A03300);国家“八六三”高技术研究发展计划项目基金(2001AA114160);北京市自然科学基金重点项目(D070601201);北京市科委项目(N070601201)©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,
7、Ltd.Allrightsreserved.1050计算机研究与发展2003年针对中国少年儿童的发育状况,国家于1992年颁布了骨龄评价标准———“中国人手腕骨发育标准2 原始的ASM方法[3]CHN法”1该方法在本质上类似于国外的TW2法,两者都是以条款的形式规范了骨龄评价1不同活动形状模型(ASM)方法是由Cootes等人在之处在于,TW2法采用了20块骨骼,采样于英国中文献[4,5]中提出的一种用于图像中搜索某一特定下层白人儿
