【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及图像处理，并且更具体地涉及用于确定要被应用于三维3d网格的编辑的图像处理。
技术介绍
1、本公开属于作为对图像分割的结果而生成的3d网格的3d网格操纵领域。本文中的公开内容可以应用于各种各样的图像，例如医学图像。图像分割涉及提取关于在图像中捕获的物体或形状的形状/形式信息。这可以通过将图像转换为表示图像中的不同特征的组成块或“分段”来实现。图像分割可以包括将模型拟合到图像中的一个或多个特征。
2、一种图像分割的方法是基于模型的分割(mbs)，由此目标结构(例如心脏、脑、肺等)的三角测量的三维(3d)网格以迭代方式适应于图像中的特征。分割模型通常编码基于群体的外观特征和形状信息。这样的信息基于群体的成员中的目标结构的现实生活形状来描述允许的形状变化。形状变化可以例如以本征模式的形式被编码，该本征模式描述对模型的一个部分的改变被约束或依赖于模型的其他部分的形状的方式。
3、基于模型的分割已经在各种应用中用于从医学图像分割一个或多个目标器官，参见例如ecabert,o.等人的2008年的标题为“automatic model-based segmentation ofthe heart in ct images”(ieee trans.med.imaging 27(9),1189–1201)的论文。三角测量的表面网格的使用已经导致mbs通常提供平滑分割结果。此外，mbs通常被认为对图像伪影(诸如图像质量的变化)是鲁棒的。
4、交互式3d网格编辑通常用于手动微调自动分割结果，诸如上述那些
技术实现思路
1、由于采集过程，使用mr(磁共振)采集的3d体积通常具有各向异性分辨率。由mr分析产生的3d体积常常具有一个特定轴，其具有与其他轴非常不同的分辨率。当逐切片采集mr图像时，常常针对每个切片顺序地采集完整的时间信息，这可能由于随时间发生的与切片相对应的对象的区域中的变化而导致切片之间的不匹配。
2、可以使用诸如上述那些分割方法的分割方法针对3d图像(诸如由多个切片组成的mr(磁共振)图像)生成3d网格。然后，用户可以编辑3d网格，使得网格更好地符合3d网格表示的物体。mr应用中的3d编辑工具的问题在于，在用户界面中仅3d网格的逐切片编辑可以是可用的。在心脏mr中，这意味着常常仅编辑短轴切片。3d网格编辑工具通常使用沿着所有空间维度各向同性衰减的影响区域。小编辑区域可以限制对切片的编辑，但不允许切片内的较大编辑。大编辑区域可以在切片内提供大编辑区域，但是也影响相邻切片，这可能是不期望的。
3、专利技术人已经确定，编辑区域的改进配置将是在其中切片内的大区域受到影响但是可以限制对相邻切片的影响的配置。本文中的实施例的目的是提供一种用于确定要被应用于3d网格的编辑的改进方法。
4、因此，根据一个方面，提供了一种用于确定要被应用于三维3d网格的编辑的计算机实施的方法，其中，所述3d网格表示对3d图像的分割，所述方法包括：响应于接收到对要被应用于所述3d图像的编辑平面中的所述3d网格上的第一位置的调节的指示，使用各向异性加权因子来调节所述3d网格的编辑区域中的所述3d网格的边界上的点，如果所述点位于相对于所述编辑平面的第一方向上，则所述各向异性加权因子限制对所述点做出的所述调节。该方法可以适用于使用各种成像方法(诸如通常通过采集图像的切片来构建图像的mr或在超声)获得的图像，其中，可以通过经由与超声图像的重新格式化的平面交互改变3d网格来执行编辑。
5、本文中假设除了各向异性加权因子之外，还可以使用任何标准过程来确定要对该点做出的调节。例如，各向异性加权因子可以被应用于针对点基于第一位置的调节到3d网格的边界上的点的传播而确定的编辑。可以使用任何常规3d网格编辑过程来确定编辑。
6、该点可以是3d网格的顶点。3d网格可以定义边界。3d网格的顶点可以定义3d网格的边界上的点。所述方法可以使用各向异性加权因子应用于3d网格的边界上的多个点，所述各向异性加权因子根据特定点距平面(例如编辑平面)的距离而不同。各向异性加权因子可以限制对第一方向上的点做出的调节。
7、因此，本专利技术涉及使用各向异性加权因子来限制针对位于相对于编辑平面的第一方向上的网格的部分的3d网格的编辑。这有利地实现了编辑区域的方向限制。各向异性(例如，方向)加权因子可以限制特定方向(例如，第一方向)上的编辑。各向异性加权因子可以限制特定方向(其可以是第一方向)上的编辑的分量。特别地，可以在垂直于编辑平面的方向上的方向上限制3d网格的编辑。所述编辑平面可以被包括在所述3d图像的切片中，并且可以是所述切片的中心平面。这可以允许例如编辑尚未由用户操纵的切片中的3d网格，但是防止(或实质上减少)已经由用户操纵的切片的编辑。例如，3d图像可以包括要连续编辑的多个切片，并且第一方向可以与要编辑切片的方向相反。特别地，可以限制与包括编辑平面的切片相邻的切片的编辑，使得对与包括编辑平面的切片相邻的切片的中心编辑平面应用零调节。此外，这可以允许编辑切片内的大区域。所述方法对于具有各向异性分辨率的图像(例如，心脏mr或前列腺mr)可能是有益的，因为这些图像可以在一个方向上具有高分辨率但在另一个方向上具有低分辨率。因此，可以限制在存在低分辨率的方向上的编辑，但是可以较少地限制在存在较高分辨率的方向上的编辑。例如，3d图像的分辨率在平行于切片的平面的方向上可以是高的，但是在垂直于切片的方向上可以是低的。可以在与3d图像中的解剖特征的轴平行的方向上限制3d网格的编辑。在特定方向(诸如切片的法线)上限制编辑可以使得平滑过渡能够被提供在编辑区域与冻结区域(例如，不被编辑的区域)之间。
8、可以在垂直于编辑平面的第一和第二方向(例如，彼此相反并且垂直于编辑平面的方向)上限制3d网格的编辑。特别地，对于位于第一方向上的网格的点，可以在第一方向上(例如，在垂直于编辑平面并在编辑平面上方的方向上)限制网格的编辑，并且对于位于第二方向上的网格的点，可以在第二方向上(例如，在垂直于编辑平面并在编辑平面下方的方向上)限制网格的编辑。因此，网格的编辑可以被限制为使得在垂直于编辑平面的第一和第二方向上，编辑被限制(例如，限制在切片内或使得相邻切片的中心平面不被编辑)，但是在平行于编辑平面的方向上，编辑不受各向异性加权函数的限制。因此，可以编辑切片内的大区域。例如，所述第一方向可以是以下中的任一项：垂直于所述编辑平面的方向；平行于感兴趣轴的方向；平行于所述3d图像中的解剖特征的轴的方向；平行于所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于确定要被应用于三维3D网格的编辑的计算机实施的方法，其中，所述3D网格表示对3D图像的分割，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述编辑平面是以下各项中的至少一项：被包括在所述3D图像的切片中；所述3D图像的切片的中心平面。
3.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，所述第一方向包括以下各项中的至少一项：垂直于所述编辑平面的方向；平行于感兴趣轴的方向；平行于所述3D图像中的解剖特征的轴的方向；平行于所述3D图像中的心室的轴的方向；平行于所述3D图像中的前列腺的轴的方向。
4.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，所述各向异性加权因子是针对所述点基于限制函数来确定的。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述限制函数的参数包括以下各项中的至少一项：所述点在所述第一方向上距所述编辑平面的距离；平滑度参数；所述第一方向。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述点在所述第一方向上距所述编辑平面的所述距离相对于包括所述编辑平面的切片的厚度被归一化。
7.根据权利要求4至6中的任一项所述的方
8.根据权利要求4至7中的任一项所述的方法，其中，所述限制函数限制所述编辑区域以定义受限制的编辑区域。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述受限制的编辑区域相对于所述编辑区域在以下各项中的至少一项上被限制：所述第一方向；所述第一方向和与第一方向相反的第二方向。
10.根据权利要求8或9中的任一项所述的方法，其中，相对于包括所述编辑平面的切片的厚度来定义所述第一方向上的所述受限制的编辑区域的边界的宽度和锐度中的至少一项。
11.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，在以下各项中的至少一项的情况下各向异性加权因子将对所述点做出的所述调节限制为零调节：所述点位于包括所述编辑平面的切片之外；所述点位于相邻切片的编辑平面中或超出相邻切片的编辑平面。
12.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，所述3D图像包括要连续编辑的多个切片，并且所述第一方向与要编辑切片的方向相反。
13.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，所述方法包括基于接收到的对要被应用于所述3D网格上的所述第一位置的调节的指示来确定编辑区域，其中，所述编辑区域是要在其中调节所述3D网格的所述边界的区域。
14.一种用于确定要被应用于三维3D网格的编辑的系统，其中，所述3D网格表示对3D图像的分割，所述系统包括：
15.一种包括计算机可读介质的计算机程序产品，所述计算机可读介质具有被实现在其中的计算机可读代码，所述计算机可读代码被配置为使得在由合适的计算机或处理器运行时使所述计算机或处理器执行根据权利要求1至13中的任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于确定要被应用于三维3d网格的编辑的计算机实施的方法，其中，所述3d网格表示对3d图像的分割，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述编辑平面是以下各项中的至少一项：被包括在所述3d图像的切片中；所述3d图像的切片的中心平面。
3.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，所述第一方向包括以下各项中的至少一项：垂直于所述编辑平面的方向；平行于感兴趣轴的方向；平行于所述3d图像中的解剖特征的轴的方向；平行于所述3d图像中的心室的轴的方向；平行于所述3d图像中的前列腺的轴的方向。
4.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，所述各向异性加权因子是针对所述点基于限制函数来确定的。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述限制函数的参数包括以下各项中的至少一项：所述点在所述第一方向上距所述编辑平面的距离；平滑度参数；所述第一方向。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述点在所述第一方向上距所述编辑平面的所述距离相对于包括所述编辑平面的切片的厚度被归一化。
7.根据权利要求4至6中的任一项所述的方法，其中，所述限制函数是以下各项中的至少一项：平滑加权函数；s形函数。
8.根据权利要求4至7中的任一项所述的方法，其中，所述限制函数限制所述编辑区域以定义受限制的编辑区域。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述受...
【专利技术属性】
技术研发人员：F·M·韦伯，J·彼得斯，R·J·威斯，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：
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