江苏开放大学深度学习实训060738综合考核作业

文档介绍

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学习内容：

请在虚拟实验平台完成以下肺实质分割任务：

一、腐蚀操作

        使用 skimage 中 morphology 模块的 binary_erosion() 函数实现腐蚀操作。该函数的传入参数为二进制图像数组和一个结构元素，结构元素用于设定邻域的形状和大小。

         morphology 模块的 disk() 函数用于生成一个扁平的、盘状的结构元素，传入参数为半径。到原点的欧式距离不大于半径的像素都包含在内，返回的数据结构为数组，其中邻域的元素为1，其余为0。

        1. 请生成一个半径为2的结构元素，并保存为变量 selem 。

        2. 请对之前的结果 new_binary 进行腐蚀操作，保存为变量 erosioned 。

二、闭合运算

       形态学的闭合运算被定义为先膨胀后腐蚀。闭合可以填补肺实质内细小的孔洞，平滑肺实质边界的同时并不明显改变其面积。闭合运算同样需要结构元素的辅助，可利用 skimage.morphology.binary_closing() 函数实现闭合操作，传入参数为数组和一个结构元素。

        1. 请生成一个半径为10的结构元素，并保存为变量 selem 。

        2. 请对上面的结果 erosioned 进行闭合操作，保存为变量 closed 。      

三、孔洞填充

        前面我们已将肺实质内细小的孔洞进行了填充，但仍遗留有残余孔洞。所以我们需要将肺内部的孔洞进行填充，得到最终的掩膜。

        首先，我们需要使用 skimage.filters.roberts() 进行边缘检测，找到肺实质的外部轮廓，再将轮廓内部填充为1。 二值图像填充孔洞主要利用 scipy.ndimage.binary_fill_holes() 函数实现，直接传入需要填充孔洞的数组即可。

        1. 请使用上面的结果 closed 进行边缘检测，保存为变量 edges 。

        2. 请根据检测到的肺实质轮廓进行孔洞填充，保存为变量 filled 。

四、掩膜叠加

        在得到掩膜之后，我们最后需要进行掩膜叠加，即将上面得到的掩膜叠加到原CT图像切片上，实现在切片上分割出肺实质。

        1. 请获取掩膜 filled 中数值为0的布尔索引，保存为数组对象 get_high_vals 。

        2. 请使用 get_high_vals 在原切片 scan 中找到相应位置，将该区域数值设置为-1000。

实践操作：

在虚拟实验平台完成对应实验，并截图上传实验结果。