一种图像的三维融合方法及装置、计算机存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种图像的三维融合方法及装置、计算机存储介质，所述方法包括：获取第一标记影像集和第二标记影像集；在所述第一标记影像集中选择第一对齐层，在所述第二标记影像集中选择第二对齐层；在所述第一对齐层中设置第一基准点和第二基准点，基于所述第一基准点、第二基准点、第三基准点、第四基准点以及第一基准线段和第二基准线段的长度比以及夹角，计算对齐矩阵；利用所述对齐矩阵将所述第二标记影像集中的各个标记图像，按照高度值对应关系融合到所述第一标记影像集的各个标记图像中，得到第三标记影像集，所述第三标记影像集中的各个标记图像包括所述第一目标对象和所述第二目标对象。

【技术实现步骤摘要】
一种图像的三维融合方法及装置、计算机存储介质
本专利技术涉及图像处理
，尤其涉及一种图像的三维融合方法及装置、计算机存储介质。
技术介绍
多模态医学图像集是来自计算机体层摄影(CT，ComputedTomograph)设备、核磁共振成像(MRI，MagneticResonanceImaging)设备、X射线设备、超声设备等医学诊断设备采集到的断层图像集合，医学诊断设备测量的对象不限，例如人、动物、植物。对断层图像集进行加工，可以得到特定的器官组织的标记影像集。在标记影像集中预定义一种前景色，表示一种特定的器官组织。由于断层图像集可能来自多次测量行为，不同的断层图像集的测量角度、断层位置可能存在差异，如何将两个或多个标记影像集进行三维空间融合，是需要解决的问题。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种图像的三维融合方法及装置、计算机存储介质。本专利技术实施例提供的图像的三维融合方法，包括：获取第一标记影像集和第二标记影像集，所述第一标记影像集包括N1个第一目标对象的标记图像，N1≥2，所述N1个第一目标对象的标记图像是通过对第一DICOM文件集中的N1个断层图像进行第一目标对象的标记得到；所述第二标记影像集包括N2个第二目标对象的标记图像，N2≥2，所述N2个第二目标对象的标记图像是通过对第二DICOM文件集中的N2个断层图像进行第二目标对象的标记得到；所述第一DICOM文件集中的各个断层图像与所述第一DICOM文件集中的各个断层图像在空间上平行排布，每个断层图像对应于特定高度上的截面；在所述第一标记影像集中选择第一对齐层，在所述第二标记影像集中选择第二对齐层，所述第一对齐层和所述第二对齐层为具有相同高度值的两个标记图像；在所述第一对齐层中设置第一基准点和第二基准点，基于所述第一基准点和所述第二基站点构建第一基准线段；在所述第二对齐层中设置第三基准点和第四基准点，基于所述第三基准点和所述第四基站点构建第二基准线段；计算所述第一基准线段和所述第二基准线段的长度比以及夹角；基于所述第一基准点、第二基准点、第三基准点、第四基准点以及所述第一基准线段和所述第二基准线段的长度比以及夹角，计算平移变换矩阵、缩放变换矩阵以及旋转变换矩阵；基于所述平移变换矩阵、缩放变换矩阵以及旋转变换矩阵，计算对齐矩阵；利用所述对齐矩阵将所述第二标记影像集中的各个标记图像，按照高度值对应关系融合到所述第一标记影像集的各个标记图像中，得到第三标记影像集，所述第三标记影像集中的各个标记图像包括所述第一目标对象和所述第二目标对象。本专利技术实施例中，所述N1个第一目标对象的标记图像是通过对第一DICOM文件集中的N1个断层图像进行第一目标对象的标记得到，包括：设置第一灰度阈值和第二灰度阈值，所述第一灰度阈值大于所述第二灰度阈值；针对所述N1个断层图像中的每个断层图像，将所述断层图像中的各个像素对应的灰度值分别与所述第一灰度阈值和第二灰度阈值进行比较；如果灰度值位于所述第一灰度阈值和所述第二灰度阈值所确定的灰度区域以内，则将所述灰度值对应的像素标记为第一数值；如果灰度值位于所述第一灰度阈值和所述第二灰度阈值所确定的灰度区域以外，则将所述灰度值对应的像素标记为第二数值；基于所述断层图像的每个像素的标记数值，创建所述断层图像对应的二值图像，作为所述第一目标对象的标记图像；所述N2个第二目标对象的标记图像是通过对第二DICOM文件集中的N2个断层图像进行第二目标对象的标记得到，包括：设置第三灰度阈值和第四灰度阈值，所述第三灰度阈值大于所述第四灰度阈值；针对所述N2个断层图像中的每个断层图像，将所述断层图像中的各个像素对应的灰度值分别与所述第三灰度阈值和第四灰度阈值进行比较；如果灰度值位于所述第三灰度阈值和所述第四灰度阈值所确定的灰度区域以内，则将所述灰度值对应的像素标记为第一数值；如果灰度值位于所述第三灰度阈值和所述第四灰度阈值所确定的灰度区域以外，则将所述灰度值对应的像素标记为第二数值；基于所述断层图像的每个像素的标记数值，创建所述断层图像对应的二值图像，作为所述第二目标对象的标记图像。本专利技术实施例中，所述方法还包括：在所述第一标记影像集中选择第一高度范围内的第一组标记图像，在所述第一组标记图像内按照第一差值高度生成第一组插值图像，所述第一组差值图像和所述第一组标记图像形成第一图像序列；在所述第二标记影像集中选择所述第一高度范围内的第二组标记图像，在所述第二组标记图像内按照第二差值高度生成第二组插值图像，所述第二组差值图像和所述第二组标记图像形成第二图像序列；其中，所述第一图像序列和所述第二图像序列具有相同数目的图像，且所述第一图像序列中的各个图像与所述第二图像序列中的各个图像在高度上具有一一对应关系；相应地，所述在所述第一标记影像集中选择第一对齐层，在所述第二标记影像集中选择第二对齐层，包括：在所述第一图像序列中选择第一对齐层，在所述第二图像序列中选择第二对齐层。本专利技术实施例中，所述利用所述对齐矩阵将所述第二标记影像集中的各个标记图像，按照高度值对应关系融合到所述第一标记影像集的各个标记图像中，得到第三标记影像集，包括：利用所述对齐矩阵将所述第二图像序列中的各个标记图像，按照高度值对应关系融合到所述第一图像序列的各个标记图像中，得到第三标记影像集。本专利技术实施例中，所述利用所述对齐矩阵将所述第二图像序列中的各个标记图像，按照高度值对应关系融合到所述第一图像序列的各个标记图像中，得到第三标记影像集，包括：对于高度值相同的所述第一图像序列中的第一图像和所述第二图像序列中的第二图像，利用所述对齐矩阵对所述第二图像进行转换，得到与所述第一图像对齐的第三图像；将所述第三图像和所述第一图像的各个像素点对应的颜色信息进行融合，其中，对于所述第三图像和所述第一图像中重叠部分的像素点，保留所述第三图像的像素点对应的颜色信息或者保留所述第一图像的像素点对应的颜色信息。本专利技术实施例提供的图像的三维融合装置，包括：标记影像获取单元，用于获取第一标记影像集和第二标记影像集，所述第一标记影像集包括N1个第一目标对象的标记图像，N1≥2，所述N1个第一目标对象的标记图像是通过对第一DICOM文件集中的N1个断层图像进行第一目标对象的标记得到；所述第二标记影像集包括N2个第二目标对象的标记图像，N2≥2，所述N2个第二目标对象的标记图像是通过对第二DICOM文件集中的N2个断层图像进行第二目标对象的标记得到；所述第一DICOM文件集中的各个断层图像与所述第一DICOM文件集中的各个断层图像在空间上平行排布，每个断层图像对应于特定高度上的截面；选择单元，用于在所述第一标记影像集中选择第一对齐层，在所述第二标记影像集中选择第二对齐层，所述第一对齐层和所述第二对齐层为具有相同高度值的两个标记图像；对齐矩阵计算单元，用于在所述第一对齐层中设置第一基准点和第二基准点，基于所述第一基准点和所述第二基站点构建第一基准线段；在所述第二对齐层中设置第三基准点和第四基准点，基于所述第三基准点和所述第四基站点构建第二基准线段；计算所述第一基准线段和所述第二基准线段的长度比以及夹角；基于所述第一基准点、第二基准点、第三基准点、第四基准点以及所述第一基准线段和所述第二基准线段的长度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像的三维融合方法，其特征在于，所述方法包括：获取第一标记影像集和第二标记影像集，所述第一标记影像集包括N1个第一目标对象的标记图像，N1≥2，所述N1个第一目标对象的标记图像是通过对第一医学数字成像和通信DICOM文件集中的N1个断层图像进行第一目标对象的标记得到；所述第二标记影像集包括N2个第二目标对象的标记图像，N2≥2，所述N2个第二目标对象的标记图像是通过对第二DICOM文件集中的N2个断层图像进行第二目标对象的标记得到；所述第一DICOM文件集中的各个断层图像与所述第一DICOM文件集中的各个断层图像在空间上平行排布，每个断层图像对应于特定高度上的截面；在所述第一标记影像集中选择第一对齐层，在所述第二标记影像集中选择第二对齐层，所述第一对齐层和所述第二对齐层为具有相同高度值的两个标记图像；在所述第一对齐层中设置第一基准点和第二基准点，基于所述第一基准点和所述第二基站点构建第一基准线段；在所述第二对齐层中设置第三基准点和第四基准点，基于所述第三基准点和所述第四基站点构建第二基准线段；计算所述第一基准线段和所述第二基准线段的长度比以及夹角；基于所述第一基准点、第二基准点、第三基准点、第四基准点以及所述第一基准线段和所述第二基准线段的长度比以及夹角，计算平移变换矩阵、缩放变换矩阵以及旋转变换矩阵；基于所述平移变换矩阵、缩放变换矩阵以及旋转变换矩阵，计算对齐矩阵；利用所述对齐矩阵将所述第二标记影像集中的各个标记图像，按照高度值对应关系融合到所述第一标记影像集的各个标记图像中，得到第三标记影像集，所述第三标记影像集中的各个标记图像包括所述第一目标对象和所述第二目标对象。...

【技术特征摘要】
1.一种图像的三维融合方法，其特征在于，所述方法包括：获取第一标记影像集和第二标记影像集，所述第一标记影像集包括N1个第一目标对象的标记图像，N1≥2，所述N1个第一目标对象的标记图像是通过对第一医学数字成像和通信DICOM文件集中的N1个断层图像进行第一目标对象的标记得到；所述第二标记影像集包括N2个第二目标对象的标记图像，N2≥2，所述N2个第二目标对象的标记图像是通过对第二DICOM文件集中的N2个断层图像进行第二目标对象的标记得到；所述第一DICOM文件集中的各个断层图像与所述第一DICOM文件集中的各个断层图像在空间上平行排布，每个断层图像对应于特定高度上的截面；在所述第一标记影像集中选择第一对齐层，在所述第二标记影像集中选择第二对齐层，所述第一对齐层和所述第二对齐层为具有相同高度值的两个标记图像；在所述第一对齐层中设置第一基准点和第二基准点，基于所述第一基准点和所述第二基站点构建第一基准线段；在所述第二对齐层中设置第三基准点和第四基准点，基于所述第三基准点和所述第四基站点构建第二基准线段；计算所述第一基准线段和所述第二基准线段的长度比以及夹角；基于所述第一基准点、第二基准点、第三基准点、第四基准点以及所述第一基准线段和所述第二基准线段的长度比以及夹角，计算平移变换矩阵、缩放变换矩阵以及旋转变换矩阵；基于所述平移变换矩阵、缩放变换矩阵以及旋转变换矩阵，计算对齐矩阵；利用所述对齐矩阵将所述第二标记影像集中的各个标记图像，按照高度值对应关系融合到所述第一标记影像集的各个标记图像中，得到第三标记影像集，所述第三标记影像集中的各个标记图像包括所述第一目标对象和所述第二目标对象。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述N1个第一目标对象的标记图像是通过对第一DICOM文件集中的N1个断层图像进行第一目标对象的标记得到，包括：设置第一灰度阈值和第二灰度阈值，所述第一灰度阈值大于所述第二灰度阈值；针对所述N1个断层图像中的每个断层图像，将所述断层图像中的各个像素对应的灰度值分别与所述第一灰度阈值和第二灰度阈值进行比较；如果灰度值位于所述第一灰度阈值和所述第二灰度阈值所确定的灰度区域以内，则将所述灰度值对应的像素标记为第一数值；如果灰度值位于所述第一灰度阈值和所述第二灰度阈值所确定的灰度区域以外，则将所述灰度值对应的像素标记为第二数值；基于所述断层图像的每个像素的标记数值，创建所述断层图像对应的二值图像，作为所述第一目标对象的标记图像；所述N2个第二目标对象的标记图像是通过对第二DICOM文件集中的N2个断层图像进行第二目标对象的标记得到，包括：设置第三灰度阈值和第四灰度阈值，所述第三灰度阈值大于所述第四灰度阈值；针对所述N2个断层图像中的每个断层图像，将所述断层图像中的各个像素对应的灰度值分别与所述第三灰度阈值和第四灰度阈值进行比较；如果灰度值位于所述第三灰度阈值和所述第四灰度阈值所确定的灰度区域以内，则将所述灰度值对应的像素标记为第一数值；如果灰度值位于所述第三灰度阈值和所述第四灰度阈值所确定的灰度区域以外，则将所述灰度值对应的像素标记为第二数值；基于所述断层图像的每个像素的标记数值，创建所述断层图像对应的二值图像，作为所述第二目标对象的标记图像。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括：在所述第一标记影像集中选择第一高度范围内的第一组标记图像，在所述第一组标记图像内按照第一差值高度生成第一组插值图像，所述第一组差值图像和所述第一组标记图像形成第一图像序列；在所述第二标记影像集中选择所述第一高度范围内的第二组标记图像，在所述第二组标记图像内按照第二差值高度生成第二组插值图像，所述第二组差值图像和所述第二组标记图像形成第二图像序列；其中，所述第一图像序列和所述第二图像序列具有相同数目的图像，且所述第一图像序列中的各个图像与所述第二图像序列中的各个图像在高度上具有一一对应关系；相应地，所述在所述第一标记影像集中选择第一对齐层，在所述第二标记影像集中选择第二对齐层，包括：在所述第一图像序列中选择第一对齐层，在所述第二图像序列中选择第二对齐层。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述利用所述对齐矩阵将所述第二标记影像集中的各个标记图像，按照高度值对应关系融合到所述第一标记影像集的各个标记图像中，得到第三标记影像集，包括：利用所述对齐矩阵将所述第二图像序列中的各个标记图像，按照高度值对应关系融合到所述第一图像序列的各个标记图像中，得到第三标记影像集。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述利用所述对齐矩阵将所述第二图像序列中的各个标记图像，按照高度值对应关系融合到所述第一图像序列的各个标记图像中，得到第三标记影像集，包括：对于高度值相同的所述第一图像序列中的第一图像和所述第二图像序列中的第二图像，利用所述对齐矩阵对所述第二图像进行转换，得到与所述第一图像对齐的第三图像；将所述第三图像和所述第一图像的各个像素点对应的颜色信息进行融合，其中，对于所述第三图像和所述第一图像中重叠部分的像素点，保留所述第三图像的像素点...

【专利技术属性】
技术研发人员：李储忠，应建有，郑佳平，张亚卓，
申请(专利权)人：北京市神经外科研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11