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管腔识别方法、装置及计算机存储介质制造方法及图纸

技术编号:18943375 阅读:77 留言:0更新日期:2018-09-15 11:40
本发明专利技术提出了一种管腔识别方法、装置及计算机存储介质,该方法包括:在管腔内部区域图像中响应用户的输入操作获取至少二个目标点;采用最优路径算法将所述至少二个目标点连接起来形成中心线;采用超分辨率算法将以该中心线为轴线的预定范围内的图像的分辨率提高预设倍数;对所述提高预设倍数分辨率的预定范围内的图像通过图像分割算法提取管腔的整个空间区域。本发明专利技术通过超分辨率算法,将虚拟内窥镜技术扩展到细小管腔,提高管腔图像分辨率,增加识别的精度。

Lumen recognition method, device and computer storage medium

The invention provides a method, device and computer storage medium for cavity recognition, which comprises: acquiring at least two target points in response to user input operation in the image of the region inside the cavity; connecting at least two target points to form a central line by using an optimal path algorithm; and adopting a super-resolution algorithm to form a central line by using a super-resolution algorithm; The resolution of the image in the predetermined range with the center line as the axis increases the preset multiple, and the whole spatial region of the lumen is extracted by the image segmentation algorithm for the image in the predetermined range with the preset multiple resolution improved. The invention expands the virtual endoscope technology to the small lumen by super resolution algorithm, improves the image resolution of the lumen, and increases the recognition accuracy.

【技术实现步骤摘要】
管腔识别方法、装置及计算机存储介质
本专利技术涉及图像处理
,特别涉及一种管腔识别方法、装置及计算机存储介质。
技术介绍
内窥镜技术通过将摄像头伸入体内管腔(直肠、结肠、食道等),通过摄像头拍摄的视频,检查管腔内壁的息肉、炎症、溃疡、肿瘤等情况。但是,内窥镜技术的缺陷在于这类手术会给患者带来较大的不适。虚拟内窥镜技术的提出是为了解决这个问题。虚拟内窥镜基于医学图像,通过从三维医学图像中提取管腔内壁,重构出管壁几何曲面,进一步模拟摄像头从中经过时的视觉效果,并可以定量化计算内壁息肉的几何特征,辅助息肉良恶性、程度的诊断。虚拟内窥镜技术在大管腔中的应用取得了很好的效果,成为了有创的内窥镜技术的有力补充。但是,对于胰腺管、小支气管等细小管腔来说,主要存在两方面的问题:有创内窥镜探头直径大约是2mm左右,所以很难伸进细小管腔;细小管腔的管径和图像分辨率几乎一样,对于这类管径在2mm以下的管腔现有的虚拟内窥镜技术无法识别和重建这么小的管腔内壁曲面。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术实施例的目的在于提供一种管腔识别方法、装置及计算机存储介质,以解决现有技术的不足。根据本专利技术的一个实施方式,提供一种管腔识别方法,该管腔识别方法包括:在管腔内部区域图像中响应用户的输入操作获取至少二个目标点;采用最优路径算法将所述至少二个目标点连接起来形成中心线;采用超分辨率算法将以该中心线为轴线的预定范围内的图像的分辨率提高预设倍数;对所述提高预设倍数分辨率的预定范围内的图像通过图像分割算法提取管腔的整个空间区域。在上述的管腔识别方法中,所述“在管腔内部区域图像中响应用户的输入操作获取至少二个目标点”之前还包括:载入三维图像;计算该三维图像中每一像素点处于管状区域的概率;根据每一像素点的所述概率确定管腔内部区域。在上述的管腔识别方法中,所述超分辨率算法通过函数插值来实现。在上述的管腔识别方法中,所述函数插值选择单调的插值核。在上述的管腔识别方法中,所述预设范围内的图像为以该中心线为轴线及至少三倍管腔半径的管状区域。在上述的管腔识别方法中,所述预设倍数大于或等于五。在上述的管腔识别方法中,所述“对所述提高预设倍数分辨率的预定范围内的图像通过图像分割算法提取管腔的整个空间区域”之后还包括:将所述提取的管腔的整个空间区域进行重建;沿着所述中心线,在重建的管腔内设置虚拟摄像机,显示整个管腔内部。在上述的管腔识别方法中,所述重建的管腔整个空间区域采用离散面片族表示。本专利技术的另一实施方式提供一种管腔识别装置,该管腔识别装置包括:选取模块,用于在管腔内部区域图像中响应用户的输入操作获取至少二个目标点;连接模块,用于采用最优路径算法将所述至少二个目标点连接起来形成中心线;超分辨率模块,用于采用超分辨率算法将以该中心线为轴线的预定范围内的图像的分辨率提高预设倍数;分割模块,用于对所述提高预设倍数分辨率的预定范围内的图像通过图像分割算法提取管腔的整个空间区域。本专利技术的又一实施方式提供一种计算机存储介质,该计算机存储介质中存储有计算机程序,所述计算机程序运行时使计算机执行上述的管腔识别方法。本专利技术提供的管腔识别方法、装置及计算机存储介质,通过超分辨率算法,将虚拟内窥镜技术扩展到细小管腔,提高管腔图像分辨率,增加管腔识别的精度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术第一实施例提出的一种管腔识别方法的流程示意图。图2为本专利技术实施例提出的一种管腔内部可视化的示意图。图3为本专利技术第二实施例提出的一种管腔识别方法的流程示意图。图4为本专利技术实施例提出的一种管腔识别装置的结构示意图。主要元件符号说明:10-管腔识别装置;110-选取模块;120-连接模块;130-超分辨率模块;140-分割模块。具体实施方式在下文中,将更全面地描述本公开的各种实施例。本公开可具有各种实施例,并且可在其中做出调整和改变。然而,应理解:不存在将本公开的各种实施例限于在此公开的特定实施例的意图,而是应将本公开理解为涵盖落入本公开的各种实施例的精神和范围内的所有调整、等同物和/或可选方案。在下文中,可在本公开的各种实施例中使用的术语“包括”或“可包括”指示所公开的功能、操作或元件的存在,并且不限制一个或更多个功能、操作或元件的增加。此外,如在本公开的各种实施例中所使用,术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合,并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。在本公开的各种实施例中,表述“或”或“A或/和B中的至少一个”包括同时列出的文字的任何组合或所有组合。例如,表述“A或B”或“A或/和B中的至少一个”可包括A、可包括B或可包括A和B二者。在本公开的各种实施例中使用的表述(诸如“第一”、“第二”等)可修饰在各种实施例中的各种组成元件,不过可不限制相应组成元件。例如,以上表述并不限制所述元件的顺序和/或重要性。以上表述仅用于将一个元件与其它元件区别开的目的。例如,第一用户装置和第二用户装置指示不同用户装置,尽管二者都是用户装置。例如,在不脱离本公开的各种实施例的范围的情况下,第一元件可被称为第二元件,同样地,第二元件也可被称为第一元件。应注意到:如果描述将一个组成元件“连接”到另一组成元件,则可将第一组成元件直接连接到第二组成元件,并且可在第一组成元件和第二组成元件之间“连接”第三组成元件。相反地,当将一个组成元件“直接连接”到另一组成元件时,可理解为在第一组成元件和第二组成元件之间不存在第三组成元件。在本公开的各种实施例中使用的术语“用户”可指示使用电子装置的人或使用电子装置的装置(例如,人工智能电子装置)。在本公开的各种实施例中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的并且并非意在限制本公开的各种实施例。如在此所使用,单数形式意在也包括复数形式,除非上下文清楚地另有指示。除非另有限定,否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关
中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义,除非在本公开的各种实施例中被清楚地限定。实施例1图1为本专利技术第一实施例提出的一种管腔识别方法的流程示意图。该方法包括:步骤S110,在管腔内部区域图像中响应用户的输入操作获取至少二个目标点。其中,所述至少二个目标点决定了最终提取管腔的始末两端。本实施例中,在管腔内部区域图像中选取3个目标点,其中前两个2个目标点分别位于管腔的始末两端,第3个目标点位于管腔中间区域。本专利技术的其他实施例中,对于图像质量较差的情况,除却选取的位于管腔两端的两个目标点外,用户还可以在管腔内部区域图像的中间部分或其他区域选取多个目标点。步骤S120,采用最优路径算法本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种管腔识别方法,其特征在于,包括:在管腔内部区域图像中响应用户的输入操作获取至少二个目标点;采用最优路径算法将所述至少二个目标点连接起来形成中心线;采用超分辨率算法将以该中心线为轴线的预定范围内的图像的分辨率提高预设倍数;对所述提高预设倍数分辨率的预定范围内的图像通过图像分割算法提取管腔的整个空间区域。

【技术特征摘要】
1.一种管腔识别方法,其特征在于,包括:在管腔内部区域图像中响应用户的输入操作获取至少二个目标点;采用最优路径算法将所述至少二个目标点连接起来形成中心线;采用超分辨率算法将以该中心线为轴线的预定范围内的图像的分辨率提高预设倍数;对所述提高预设倍数分辨率的预定范围内的图像通过图像分割算法提取管腔的整个空间区域。2.如权利要求1所述的管腔识别方法,其特征在于,所述“在管腔内部区域图像中响应用户的输入操作获取至少二个目标点”之前还包括:载入三维图像;计算该三维图像中每一像素点处于管状区域的概率;根据每一像素点的所述概率确定管腔内部区域。3.如权利要求1所述的管腔识别方法,其特征在于,所述超分辨率算法通过函数插值来实现。4.如权利要求3所述的管腔识别方法,其特征在于,所述函数插值选择单调的插值核。5.如权利要求1所述的管腔识别方法,其特征在于,所述预定范围内的图像为以该中心线为轴线及至少三倍管腔半径的管状区域。6.如权利要求1所述的管腔识别方法,其特征在于,所述预设倍数大...

【专利技术属性】
技术研发人员:余夏夏高毅
申请(专利权)人:深圳大学
类型:发明
国别省市:广东,44

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