【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及医学图像处理，特别是涉及一种基于transformer架构的膝关节点云配准方法、装置、设备及介质。
技术介绍
1、膝关节置换术指根据膝关节结构和功能，将人工材料制成关节假体，通过手术植入膝关节内，达到治疗、改善膝关节症状和功能的一种手术。在手术进行中医生需要根据ct图像下的膝关节结构进行精确定位，因此基于ct图像的三维可视化技术和增强现实导航成为重要研究方向，该技术对于减少误伤和提高术后效果有重要意义。同时也能够减少医生的负担，降低医生对经验的过度依赖，降低培养医生的难度。
2、在上述增强现实手术导航系统中，术前及术中的点云配准是一个关键问题。在术前通过ct扫描重建获取的膝关节骨骼表面点云，和在术中通过各种点云采集设备获取的膝关节骨骼表面点云，在空间坐标、分辨率、视角覆盖范围等方面均有不同，配准的目标即是解决这些问题，实现两种点云的精确配准，为增强现实手术导航提供准确信息。在点云配准技术的发展中，基于深度学习的方法拥有更好的性能。
3、在术前和术中膝关节骨骼点云配准这一情景中，由于膝关节骨骼点云的特...
【技术保护点】
1.一种膝关节点云配准方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的膝关节点云配准方法，其特征在于，所述点云形状拓扑信息生成模块包括特征编码器、流预测器、流生成器以及点生成器；所述特征编码器用于对点云进行编码得到特征向量，所述流生成器以及所述流预测器用于利用点云和特征向量协同产生一个标签，所述标签包括每个点应当被分在哪一部分的信息；所述点生成器用于根据所述标签、所述特征向量以及点云生成包含形状拓扑信息的表面点云。
3.根据权利要求1所述的膝关节点云配准方法，其特征在于，所述叠加包括将所述形状拓扑信息以颜色、标签、掩膜中的任意一种形式或几种组...
【技术特征摘要】
1.一种膝关节点云配准方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的膝关节点云配准方法，其特征在于，所述点云形状拓扑信息生成模块包括特征编码器、流预测器、流生成器以及点生成器；所述特征编码器用于对点云进行编码得到特征向量，所述流生成器以及所述流预测器用于利用点云和特征向量协同产生一个标签，所述标签包括每个点应当被分在哪一部分的信息；所述点生成器用于根据所述标签、所述特征向量以及点云生成包含形状拓扑信息的表面点云。
3.根据权利要求1所述的膝关节点云配准方法，其特征在于，所述叠加包括将所述形状拓扑信息以颜色、标签、掩膜中的任意一种形式或几种组合的形式叠加回原来的点云中。
4.根据权利要求1所述的膝关节点云配准方法，其特征在于，使用基于核点卷积的多阶段网络进行特征提取，以得到所述源点云多尺度特征以及所述参考点云多尺度特征。
5.根据权利要求1所述的膝关节点云配准方法，其特征在于，所述超点匹配模块包括几何结构嵌入、自注意力、交叉注意力以及特征匹配；所述几何结构嵌入用于将超点抽象为特殊的编码，所述自注意力用于学习单个点云的超点在几何空间和特征空间的全局联系，所述交叉注意力用于进一步地学习源点云和参考点云的超点之间的全局联系，...
【专利技术属性】
技术研发人员：付天宇，王俊杰，杨健，邵龙，肖德强，宋红，范敬凡，艾丹妮，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：
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