三维目标检测方法、装置、计算机设备和存储介质制造方法及图纸

本申请涉及一种三维目标检测方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括：获取包含待测三维目标的待测三维图像；沿预设的旋转轴将待测三维图像至少旋转一个角度；获取旋转后的待测三维图像的待测投影图像，待测投影图像为待测三维图像在至少两个投影方向上的投影图像；利用预先构建的投影图像检测模型预测待测三维目标在待测投影图像中对应投影的二维位置信息；根据待测三维目标在待测投影图像中对应投影的二维位置信息计算待测三维目标在待测三维图像中的三维位置信息。采用本方法能够提高三维图像中三维目标的检测速度和效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
三维目标检测方法、装置、计算机设备和存储介质


[0001]本申请涉及图像处理
，特别是涉及一种三维目标检测方法、装置、计算机设备和存储介质。

技术介绍

[0002]随着图像处理技术的发展，出现了基于三维图像进行三维目标检测的技术。然而，例如在现有医疗手术环境中，基于三维断层扫描图像进行目标检测仍然是一项具有挑战性的任务，特别是在目标结构差异较大或三维断层扫描图像体积较大的情况下，传统的三维目标检测方法的检测结果和检测效率远不能令人满意。
[0003]传统的三维目标检测方法，一般是基于深度学习建立一个数学模型来判断三维图像中是否存在目标、并预测目标的具体位置。但是，基于深度学习建立三维目标检测模型，其计算复杂度较高，无论是模型的训练还是目标的检测都需要花费很长时间，消耗大量计算资源，检测效率很低。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高三维目标检测效率的三维目标检测方法、装置、计算机设备和存储介质。
[0005]一种三维目标检测方法，上述方法包括：
[0006]获取包含待测三维目标的待测三维图像；
[0007]沿预设的旋转轴将待测三维图像至少旋转一个角度；
[0008]获取旋转后的待测三维图像的待测投影图像，待测投影图像为待测三维图像在至少两个投影方向上的投影图像；
[0009]利用预先构建的投影图像检测模型预测待测三维目标在待测投影图像中对应投影的二维位置信息；
[0010]根据待测三维目标在待测投影图像中对应投影的二维位置信息计算待测三维目标在待测三维图像中的三维位置信息。
[0011]在一个实施例中，获取旋转后的待测三维图像的待测投影图像，包括：将经旋转后的待测三维图像在正立面、侧立面以及水平面之中的任意两个投影平面上进行水平投影，将任意两个投影平面上的投影图像作为待测投影图像。
[0012]在一个实施例中，投影图像检测模型的构建方法包括：获取样本三维图像，分析样本三维图像中的同一个三维目标在不同角度旋转后的样本投影图像中位置的对应关系，样本投影图像为样本三维图像的投影图像；根据对应关系定义对应区域注意力网络；根据对应区域注意力网络构建对应区域模块；将对应区域模块融入深度学习模型构建投影图像检测模型。
[0013]在一个实施例中，分析样本三维图像中的同一个三维目标在不同角度旋转后的样本投影图像中位置的对应关系，包括：对样本三维图像中的三维目标进行标注，生成三维标
签；沿预设的旋转轴将样本三维图像以及三维标签旋转多个角度；分别获取旋转各角度后的样本三维图像的样本投影图像以及三维标签在各样本投影图像中对应投影的二维位置信息；根据三维标签在各样本投影图像中对应投影的二维位置信息确定对应关系。
[0014]在一个实施例中，该方法还包括：根据样本投影图像以及三维标签在各样本投影图像中对应投影的二维位置信息对投影图像检测模型进行训练。
[0015]在一个实施例中，根据待测三维目标在待测投影图像中对应投影的二维位置信息计算待测三维目标在待测三维图像中的三维位置信息，包括：根据待测三维目标在待测投影图像中对应投影的二维位置信息计算待测三维目标在原始投影图像中对应投影的二维位置信息，原始投影图像为旋转前的待测三维图像的投影图像；将待测三维目标在原始投影图像中对应投影的二维位置信息进行交叉逻辑计算，预测待测三维目标在待测三维图像中所占空间位置的边界信息。
[0016]在一个实施例中，旋转角度的取值在第一阈值和第二阈值之间，第一阈值和第二阈值互为相反数，第一阈值的取值范围为大于零且小于圆周率的二分之一。
[0017]在一个实施例中，旋转轴为沿待测三维图像的横断面的中心位置的竖轴方向设置的旋转轴。
[0018]一种三维目标检测装置，该装置包括：
[0019]三维图像获取模块，用于获取包含待测三维目标的待测三维图像；
[0020]三维图像旋转模块，用于沿预设的旋转轴将所述待测三维图像至少旋转一个角度；
[0021]投影图像获取模块，用于获取旋转后的所述待测三维图像的待测投影图像，所述待测投影图像为所述待测三维图像在至少两个投影方向上的投影图像；
[0022]二维位置预测模块，用于利用预先构建的投影图像检测模型预测所述待测三维目标在所述待测投影图像中对应投影的二维位置信息；
[0023]三维位置预测模块，用于根据所述待测三维目标在所述待测投影图像中对应投影的二维位置信息计算所述待测三维目标在所述待测三维图像中的三维位置信息。
[0024]一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的三维目标检测方法的步骤。
[0025]一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现三维目标检测方法的步骤。
[0026]上述三维目标检测方法、装置、计算机设备和存储介质，通过将三维图像进行旋转，获取旋转角度下的三维图像的投影图像，并基于投影图像预测三维目标在各旋转角度下的二维的投影图像中对应的二维位置信息，基于二维位置信息实现三维目标的三维位置确定。本方案没有基于三维图像直接检测三维目标，而是分别在各旋转角度下将三维图像投影成二维的投影图像，通过二维的投影图像实现三维目标的检测。由于是基于二维的投影图像进行检测，因此仅需要利用二维图像的检测模型，从而降低了检测模型的复杂性，缩减了模型消耗的计算资源以及模型训练、检测的时间，因此，提高了三维目标的检测速度和效率。
附图说明
[0027]图1为一个实施例中三维目标检测方法的应用环境图；
[0028]图2为一个实施例中三维目标检测方法的流程示意图；
[0029]图3为一个实施例中获取待测三维图像的待测投影图像的示意图；
[0030]图4为一个实施例中分析样本三维图像中的同一个三维目标在不同角度旋转后的样本投影图像中位置的对应关系的步骤的流程示意图；
[0031]图5为一个实施例中样本三维图像的正、侧投影图像以及三维标签在样本投影图像中对应位置的示意图；
[0032]图6为一个应用实例中三维目标检测方法的流程示意图；
[0033]图7为一个实例中三维目标检测装置的结构框图；
[0034]图8为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
[0035]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0036]本申请提供的三维目标检测方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，断层扫描设备102与终端设备104进行通信。其中，断层扫描设备102可以是CT(Computed Tomography，计算机断层)设备或MRI(Magnetic Resonance Imaging，核磁共振本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三维目标检测方法，所述方法包括：获取包含待测三维目标的待测三维图像；沿预设的旋转轴将所述待测三维图像至少旋转一个角度；获取旋转后的所述待测三维图像的待测投影图像，所述待测投影图像为所述待测三维图像在至少两个投影方向上的投影图像；利用预先构建的投影图像检测模型预测所述待测三维目标在所述待测投影图像中对应投影的二维位置信息；根据所述待测三维目标在所述待测投影图像中对应投影的二维位置信息计算所述待测三维目标在所述待测三维图像中的三维位置信息。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取旋转后的所述待测三维图像的待测投影图像，包括：将经旋转后的所述待测三维图像在正立面、侧立面以及水平面之中的任意两个投影平面上进行水平投影，将所述任意两个投影平面上的投影图像作为所述待测投影图像。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述投影图像检测模型的构建方法包括：获取样本三维图像，分析所述样本三维图像中的同一个三维目标在不同角度旋转后的样本投影图像中位置的对应关系，所述样本投影图像为所述样本三维图像的投影图像；根据所述对应关系定义对应区域注意力网络；根据所述对应区域注意力网络构建对应区域模块；将所述对应区域模块融入深度学习模型构建所述投影图像检测模型。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述分析所述样本三维图像中的同一个三维目标在不同角度旋转后的样本投影图像中位置的对应关系，包括：对所述样本三维图像中的三维目标进行标注，生成三维标签；沿预设的旋转轴将所述样本三维图像以及所述三维标签旋转多个角度；分别获取旋转各角度后的所述样本三维图像的样本投影图像以及所述三维标签在各所述样本投影图像中对应投影的二维位置信息；根据所述三维标签在各所述样本投影图像中对应投影的二维位置信息确定所述对应关系。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述样本投影图像以及所述三维标签在各所述样本投影图像中对应投影的二维位置信息对所述投影图像检测模...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴政阳，夏桂锋，李勇明，王品，
申请(专利权)人：重庆博仕康科技有限公司，
类型：发明
国别省市：