1.一种基于水平集的CT图像主动脉自动分割方法，其特征在于，包括以下步骤：对原始胸腹腔的CT切片图像序列进行包括降噪和数据格式转换在内的预处理操作；

设置参数，包括对水平集方法中能量泛函长度项系数λ的设置、Heaviside函数中参数ε的设置、时间步长Δt和迭代次数N的设置；其中，能量泛函的公式如下：

式中，μ表示正则项系数；λ表示长度项系数；α为面积项系数； 表示水平集函数； 表示图像域；δε(φ)为Dirac函数，Hε(‑φ)为Heaviside函数；

g(x)表示边缘指示函数， 为图像的梯度幅值；

表示势阱函数： 表示图像的梯度

幅值；

通过最速梯度下降法，能量泛函由如下的演化方程进行迭代求解：式中，div(·)为散度算子, 为扩散率，该扩散率满足下列条件：当 时，扩散规则为前向扩散， 会逐渐减小；当 时，扩散规则为后向扩散， 会逐渐增大；

随着水平集函数的拓扑结构演化，正则项系数μ与面积项系数α分别按如下公式自适应调整：式中， 为扩散率， 表示势阱函数的二阶导函数；

自动初始化水平集函数：针对预处理后的CT切片图像序列中的每幅CT切片图像，通过圆形霍夫变换进行主动脉区域的粗略提取，并将提取结果使用三次样条插值法进行主动脉中心线的提取，从而自动提取到每幅CT切片图像的主动脉中心；然后在各幅CT切片图像上生成以相应主动脉中心为中心，领域半径为r的方形区域R0；最后，根据如下二值阶跃函数初始化各幅CT切片图像的水平集函数：式中，c为常数，c＞0；φ0为水平集函数的初始条件；

水平集函数迭代演化，直到满足停止条件，即达到设定的迭代次数N：基于水平集的图像分割方法采用能量最小化的思想对图像进行分割，使得主动脉图像分割的问题转化为求解能量泛函最小值的问题，并对能量泛函的演化方程进行迭代求解，最终得到水平集函数的演化结果；对应的零水平集即为最终的分割结果。

2.根据权利要求1所述的基于水平集的CT图像主动脉自动分割方法，其特征在于：采用双边滤波的降噪方法对图像进行平滑操作，将构造的双边滤波核与原始图像进行卷积操作得到降噪后的图像，双边滤波核的计算公式为：其中，Wq为滤波窗口内像素的加权和；p、q为像素的坐标；Ip、Iq为像素值。

3.根据权利要求2所述的基于水平集的CT图像主动脉自动分割方法，其特征在于：通过加窗显示技术对降噪后的图像进行数据格式转换，将原始像素值映射到[0,255]区间；加窗显示技术的计算公式为：式中，I为降噪后的图像，G(I)为转换后的输出图像，wl为窗位，ww为窗宽；wmin＝ww‑

0.5wl为窗口范围的最小值，wmax＝ww+0.5wl为窗口范围的最大值。

4.根据权利要求1所述的基于水平集的CT图像主动脉自动分割方法，其特征在于：根据主动脉在各个CT切片图像上的轮廓曲线，对主动脉进行三维重建，可视化分割结果。

5.一种基于水平集的CT图像主动脉自动分割系统，其特征在于，包括数据采集模块、数据处理模块、主动脉分割模型建立模块、主动脉分割模型计算模块与分割结果显示模块；

所述数据采集模块用于从不同的医学影像设备终端获取原始胸腹腔的CT切片图像序列，并按照相应的数据格式读取后发送给所述数据处理模块；

所述数据处理模块用于对原始胸腹腔的CT切片图像序列进行降噪和数据格式转换；

所述主动脉分割模型建立模块用于设置参数和自动构造初始水平集函数，包括对水平集方法中能量泛函长度项系数λ的设置、Heaviside函数中参数ε的设置、时间步长Δt和迭代次数N的设置；其中，能量泛函的公式如下：

式中，μ表示正则项系数；λ表示长度项系数；α为面积项系数； 表示水平集函数； 表示图像域；δε(φ)为Dirac函数，Hε(‑φ)为Heaviside函数；

g(x)表示边缘指示函数， 为图像的梯度幅值；

表示势阱函数： 表示图像的梯度

幅值；

通过最速梯度下降法，能量泛函由如下的演化方程进行迭代求解：式中，div(·)为散度算子, 为扩散率，该扩散率满足下列条件：当 时，扩散规则为前向扩散， 会逐渐减小；当 时，扩散规则为后向扩散， 会逐渐增大；

随着水平集函数的拓扑结构演化，正则项系数μ与面积项系数α分别按如下公式自适应调整：式中， 为扩散率， 表示势阱函数的二阶导函数；

自动初始化水平集函数：针对预处理后的CT切片图像序列中的每幅CT切片图像，通过圆形霍夫变换进行主动脉区域的粗略提取，并将提取结果使用三次样条插值法进行主动脉中心线的提取，从而自动提取到每幅CT切片图像的主动脉中心；然后在各幅CT切片图像上生成以相应主动脉中心为中心，领域半径为r的方形区域R0；最后，根据如下二值阶跃函数对各幅CT切片图像进行初始水平集函数的构建：式中，c为常数，c＞0；φ0为水平集函数的初始条件；

所述主动脉分割模型计算模块用于在初始化水平集函数的基础上对水平集函数迭代演化，实现水平集方法能量泛函最小化的计算功能，获取水平集函数的演化结果；

分割结果显示模块用于对分割结果进行三维重建，进行可视化操作；包括使用三维重建工具对分割结果进行三维重建，相应的三维重建算法对分割结果进行三维重建。