[发明专利]三维数据整合装置及方法

说明书

公开一种整合三维数据的方法及装置。三维数据整合方法将代表目标的三维模型表面的第一三维数据进行二维变换而生成第一二维数据，将代表目标的三维表面的至少一部分的第二三维数据进行二维变换而生成第二二维数据，将第二二维数据匹配于第一二维数据，分别决定第一二维数据上的第一匹配区域及第二二维数据上的第二匹配区域，将与第一匹配区域对应的第一三维数据的多个点及与第二匹配区域对应的第二三维数据的多个点设置为初始位置，利用初始位置，整合第一三维数据及第二三维数据。

技术领域

本发明涉及三维数据整合装置及方法。

背景技术

在医疗领域，以检查和治疗为目的，可以针对诸如患者患处的对象，借助于互不相同的装置而获得多个三维数据。这些三维数据各自可以具有由生成相应数据的装置决定的固有坐标系。例如，利用MRI装置对患者的患处进行建模而生成的MRI数据、利用三维测量装置拍摄相应患处而生成的三维测量数据具有彼此相异的坐标系。

具有彼此相异的坐标系的多个三维数据在一同用于检查或治疗目的的情况下，可以以适当的方法结合这些三维数据。例如，当医生对患者手术时，为了准确掌握患者患处及环绕该患处的外部结构和形状，可以一同利用预先对该患处建模而生成的MRI数据、拍摄该患处外部而生成的三维测量数据。为了结合具有彼此相异坐标系的数据并使用，需要将与这些数据相关的坐标系变换成乃至排列成一个坐标系。例如，可以将MRI数据的坐标系变换成三维测量数据的坐标系，或将三维测量数据的坐标系变换成MRI数据的坐标系，或将MRI数据及三维测量数据的坐标系变换成第三坐标系。

另一方面，为了具有彼此相异坐标系的数据间的整合，利用多样的整合算法。根据整合算法的一个示例，数据间的相对位置可以向数据间类似度升高的方向变化，决定具有最大类似度的数据间的相对位置。这种整合算法可以为了整合而在数据中指定初始位置。此时，当在拟整合的数据中错误地指定初始位置时，整合的数据间的类似度仅局部地在初始位置周边达到最大，而可能无法在数据的全部区域达到最大。换言之，在将整合的数据中，当初始位置指定错误时，在数据间会进行不准确的整合。另外，在如此拟整合的数据中，当初始位置指定错误时，存在实现最佳整合需要大量时间的问题。

发明内容

解决的技术问题

本发明提供一种三维数据整合方法及装置，以从三维数据变换的二维数据为基础，在相应三维数据上设置用于整合的初始位置，从而能够提高数据整合的准确性和效率性。

技术方案

本发明的一个方面提供一种整合三维数据的方法。示例性实施例的方法包括：将代表目标的三维模型表面的第一三维数据进行二维变换而生成第一二维数据的步骤；将代表目标的三维表面的至少一部分的第二三维数据进行二维变换而生成第二二维数据的步骤；将第二二维数据匹配于第一二维数据而分别决定第一二维数据上的第一匹配区域及第二二维数据上的第二匹配区域的步骤；将与第一匹配区域对应的第一三维数据的多个点及与第二匹配区域对应的第二三维数据的多个点设置为初始位置的步骤；及利用初始位置，整合第一三维数据及第二三维数据的步骤。

另外，根据示例性实施例，所述分别决定第一匹配区域及第二匹配区域的步骤包括：分别对第一二维数据及第二二维数据进行偏微分而生成第一二维曲率数据及第二二维曲率数据的步骤；及匹配第一二维曲率数据及第二二维曲率数据，分别决定第一二维曲率数据上的第一匹配区域及第二二维曲率数据上的第二匹配区域的步骤。

发明效果

根据本发明的至少一个实施例，为了指定用于三维数据整合的初始位置，取代实施作为整合对象的三维数据之间的直接匹配，而是实施从三维数据变换的二维数据之间的匹配。将如此匹配的区域的数据重新进行三维变换，设置用于整合的初始位置。结果，可以实现恰当的初始位置设置，可以获得提高三维数据间的整合的准确性和效率性的效果。