[发明专利]用于生成和跟踪目标的形状的系统和方法

权利要求书

1.一种用于生成和跟踪目标的形状的方法，其特征在于，所述方法包括：

获得与医学扫描的时间帧序列中的至少一个时间帧相对应的至少一个第一分辨率图像；

利用预测模型确定与所述至少一个第一分辨率图像中的目标的形状有关的一个或以上形状参数，其中，所述一个或以上形状参数包括至少一个形状方差系数和至少一个姿势变换参数；以及

基于所述一个或以上形状参数和形状模型，从所述至少一个第一分辨率图像中确定所述目标的至少一种形状。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

通过渲染所述目标的形状来生成所述目标的第二分辨率可视化视图。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用预测模型确定与所述至少一个第一分辨率图像中的目标的形状有关的一个或以上形状参数还包括：

使用所述预测模型同时确定所述至少一个形状方差系数和所述至少一个姿势变换参数。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预测模型包括第一预测子模型和第二预测子模型，以及所述利用预测模型确定与所述至少一个第一分辨率图像中的目标的形状有关的一个或以上形状参数还包括：

使用所述第一预测子模型确定所述至少一个姿势变换参数；以及

使用所述第二预测子模型确定所述至少一个形状方差系数。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预测模型包括机器学习回归模型。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述形状模型通过与所述目标的形状相关的一个或以上形状参数、平均形状以及与形状协方差矩阵相关联的第一特征向量矩阵来描述。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

跟踪所述目标的形状随时间的变化。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述跟踪所述目标的形状随时间的变化包括：

基于对应于第N-1时间帧的所述目标的形状和运动模型，确定对应于第N时间帧的所述目标的形状，其中，N是等于或大于2的整数。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述运动模型通过运动参数、平均运动和与运动协方差矩阵相关联的第二特征向量矩阵来描述。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

使用第二预测模型生成所述运动参数，其中，所述第二预测模型是通过基于至少两个图像对训练第二初始模型而生成的，所述至少两个图像对中的每一个图像对包括对应于第M-1时间帧的第一第一分辨率图像和对应于第M时间帧的第二第一分辨率图像，M是等于或大于2的整数。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第二预测模型包括第二机器学习回归模型。

12.一种用于生成和跟踪目标的形状的系统，其特征在于，所述系统包括采集模块、形状参数确定模块和第一形状确定模块，其中，

所述采集模块用于获得与医学扫描的时间帧序列中的至少一个时间帧相对应的至少一个第一分辨率图像；

所述形状参数确定模块用于利用预测模型确定与所述至少一个第一分辨率图像中的目标的形状有关的一个或以上形状参数，其中，所述一个或以上形状参数包括至少一个形状方差系数和至少一个姿势变换参数；以及

所述第一形状确定模块用于基于所述一个或以上形状参数和形状模型，从所述至少一个第一分辨率图像中确定所述目标的至少一种形状。

13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述系统还包括渲染模块，所述渲染模块用于通过渲染所述目标的形状来生成所述目标的第二分辨率可视化视图。