1.一种三维MRI脑部医学影像彩色化方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)、对原始三维MRI脑部医学影像进行预处理操作，提取每个体素在矢状面、冠状面以及横断面上的梯度特征；

2)、随机选取位于原始三维MRI脑部医学影像中的某一切面位置上的若干个体素点作为数据点，求出每个数据点的局部密度ρi，以及该数据点到具有更高密度的点的距离δi；

3)、对位于所选择的切面中的所有体素点，利用基于密度峰值的层次聚类算法建立自底向上的层次结构，结合数据点的密度信息确定所有层中各类族中的聚类中心体素点，所述密度信息包括局部密度ρi、距离δi；

4)、将聚类中心体素点作为每一层的代表点，对最顶层的聚类中心点用流形学习算法进行维度约简，得到高维代表点的3维坐标；

5)、将顶层聚类所得代表点的3维坐标变换到三维彩色空间，得到聚类中心体素点的彩色信息；

6)、根据聚类中心体素点与位于所选择的切面中的其余非代表点体素之间的相似性关系，传递聚类中心体素点的颜色信息到位于该切面上的其余体素点；

7)、利用所选切面上已经具有颜色信息的体素与其余切面上未处理的体素之间的近邻关系将颜色扩散到所有体素，由此得到一组具有颜色信息的体素点从而彩色化三维MRI脑部医学图像。

2.根据权利要求1所述的一种三维MRI脑部医学影像彩色化方法，其特征在于，若干个方向梯度分别为0°、30°、60°、90°、120°、150°，多方向梯度特征采用Nevitia算子采用12个

5*5模板对图像上的每一个像素点进行卷积求导数，由于Nevitia算子的前6个模板和后6个模板对称，因此只采用前6个模板对原图像进行运算得到6个方向的梯度特征。

3.根据权利要求1所述的一种三维MRI脑部医学影像彩色化方法，其特征在于，所述步骤3)基于密度峰值的层次聚类法，具体包括：

1)数据点的密度ρi，定义为 其中,dc是一个截断距离，dij为数据点间的距离；

2)数据点到具有更高密度的点的距离δi,定义为 对于密度最大的点i的δi为所有结点到该点i的最大距离；

3)数据点的近邻点为比该数据点的局部密度大且距离最近的点定义为其中将密度最大的点的近邻点设置为0；若像素点i的δi为像素点i到像素点j的距离，则像素点j为像素点i的近邻点Nni；

4)为数据点计算一个辅助变量γi值，定义为γi＝ρi×δi，将具有最高的γi的数据点确定为聚类中心，如果x<0，那么χ(x)＝1；否则χ(x)＝0。

4.根据权利要求1所述的一种三维MRI脑部医学影像彩色化方法，其特征在于，所述步骤3)对所选体素点构建自底到顶多层次结构并确定聚类中心具体包括：利用层次聚类对数据点进行聚类，首先将每个数据点放在一个集群中，反复合并两个集群直到满足停止条件，保留每层聚类结果并且根据γi＝ρi×δi，将γi值最大的数据点作为聚类中心确定聚类中心，γi为辅助变量，ρi为数据点的密度，δi为数据点到具有更高密度的点的距离。

5.根据权利要求1所述的一种三维MRI脑部医学影像彩色化方法，其特征在于，计算多个层次之间的各聚类中心之间的相似性是对体素点构建相似度矩阵：当得到顶层代表点的三维坐标表示之后，将三维坐标映射到RGB颜色空间，使顶层代表点具有不同的颜色信息，非代表像素点与其所在类的代表像素点之间构成一个相似度向量定义为

其中， 表示所有像素点，neighbor(j)表是第j个代表像素点的1近邻，用该相似度矩阵加权代表像素点的颜色信息得到底层所有像素点的颜色信息，最后形成一幅完全的彩色医学图像。

6.根据权利要求1所述的一种三维MRI脑部医学影像彩色化方法，其特征在于，所述步骤4)对顶层代表点用经典流形学习方法Isomap降维，降维的流程如下：

1)构建顶层多有代表点之间的近邻图；

2)计算图中两点间的最短距离，非近邻的点之间的距离设为无穷大；

3)求每对点之间的最小路径，得到一个最小路径距离矩阵；

4)将该距离矩阵奇异值分解，得到分解后最大的3个特征值λ1,λ2,λ3以及对应的特征向量V1,V2,V3，代表点3维表示为：

7.根据权利要求1所述的一种三维MRI脑部医学影像彩色化方法，其特征在于，所述步骤5)将顶层聚类所得代表点的3维坐标变换到三维彩色空间，得到聚类中心体素点的彩色信息，具体包括：

首先给予3个像素点不同的RGB颜色空间的颜色信息，找到一个旋转尺度，使得3个像素点的颜色信息以及他们对应的3维坐标之间尽可能的接近，所有像素的3维坐标向这个旋转尺度旋转，即得到所有像素点的颜色信息，由此返回这一组医学影像彩色化后的图像，其中不同图像中的相似部分颜色相似。

8.根据权利要求7所述的一种三维MRI脑部医学影像彩色化方法，其特征在于，所述旋T

转尺度计算方法为：首先奇异值分解给定颜色信息和对应坐标的协方差COV＝UDV ，其中U,T T

V为将协方差进行奇异值分解得到的左右特征向量，且满足UU＝VV＝I，D为对角阵，当协方差矩阵的行列式大于等于0时，对角阵D为单位阵，即所有像素3维坐标与已知颜色信息旋转方向相同；否则，对角阵D为(1,1,‑1)，3维坐标与已知颜色信息旋转方向相反。

9.根据权利要求8所述的一种三维MRI脑部医学影像彩色化方法，其特征在于，所述近邻关系表示为1近邻，将所得体素的颜色信息扩散到其最近体素点。