[发明专利]利用外观和形状来检测和匹配解剖结构的系统和方法

权利要求书

1.一种用于检测图像中的解剖结构以及使图像中的解剖结构与图 像的训练组中的一个或多个解剖结构相匹配的方法，包括以下步骤：

接收候选图像；

从该候选图像中提取特征值；

应用分类函数，以检测解剖结构；

如果检测到解剖结构，则通过使候选图像的所提取的特征值与训练 组中的配对图像的特征值相匹配来识别图像的训练组中的一个或多个 配对图像；以及

利用来自训练组的匹配配对图像中的解剖结构的一个或多个形状 来确定候选图像中的解剖结构的形状，

其中所述特征值包括被应用于所述图像的矩形特征的特征值，所述 矩形特征至少具有一个正区域和一个负区域，并且其中使用遮挡掩模 来消除包括在矩形特征中的被遮挡的像素的作用，所述遮挡掩模被表 示为积分掩模，在所述积分掩模中每一像素具有对应于该图像中在该 像素之上和在该像素左边的有效像素的总数的值。

2.权利要求1的方法，其中，匹配特征值的步骤进一步包括以下 步骤：

为候选解剖结构产生特征向量；以及

比较候选特征向量和与配对图像相关的特征向量。

3.权利要求2的方法，其中，所述特征向量包括多个弱分类器输 出和相关的权重。

4.权利要求3的方法，其中，匹配步骤进一步包括利用不同的距 离量度，这包括利用欧几里得距离函数中的加权矩阵。

5.权利要求1的方法，其中，所述应用分类函数的步骤进一步包 括以下步骤：

使窗扫描通过候选图像。

6.权利要求1的方法，其中，以分级方式执行所述应用步骤。

7.权利要求1的方法，其中，所述分类函数利用boosting。

8.权利要求1的方法，其中，所述分类函数利用AdaBoosting。

9.权利要求1的方法，其中，所述分类函数利用RankBoosting。

10.权利要求1的方法，其中，所述分类函数利用支持向量机。

11.权利要求1的方法，其中，所述图像是超声图像。

12.权利要求11的方法，其中，所述解剖结构是左心室。

13.权利要求1的方法，其中，所述解剖结构是脸。

14.一种用于使图像中的解剖结构与图像的训练组中的一个或多 个相似成形的解剖结构相匹配的方法，包括以下步骤：

接收候选解剖结构的图像；

从该图像中提取特征；

将与相似成形的解剖结构相关的特征与候选解剖结构相比较；以及

通过利用来自训练组的至少一个最近邻近者的形状来确定候选解 剖结构的形状，

其中所述特征包括被应用于所述图像的矩形特征，所述矩形特征至 少具有一个正区域和一个负区域，并且其中使用遮挡掩模来消除包括 在矩形特征中的被遮挡的像素的作用，所述遮挡掩模被表示为积分掩 模，在所述积分掩模中每一像素具有对应于该图像中在该像素之上和 在该像素左边的有效像素的总数的值。

15.权利要求14的方法，其中，所述候选解剖结构具有用一组控 制点来注释的它的轮廓。

16.权利要求14的方法，其中，所述相似成形的解剖结构中的每 一个都具有用一组控制点来注释的它的轮廓。

17.权利要求14的方法，其中，比较特征的步骤进一步包括以下 步骤：

为候选解剖结构产生特征向量；以及

比较候选特征向量和与相似成形的解剖结构相关的特征向量。

18.权利要求17的方法，其中，所述特征向量包括多个弱分类器 输出和相关的权重。

19.权利要求18的方法，其中，比较步骤进一步包括利用不同的 距离量度，这包括利用欧几里得距离函数中的加权矩阵。