[发明专利]用于获取图像中目标物的方法和相关产品

说明书

本发明公开了用于获取图像中目标物的方法和相关产品，其中方法包括获取针对于所述目标物的三维图像；在所述三维图像中定位所述目标物的图像域；以及对所述图像域应用能量函数，以从所述图像域中分割出所述目标物。利用本发明的方法和相关产品，可以准确地分割出目标物，以便对目标物进行研究和观察。

技术领域

本发明一般地涉及图像处理领域。更具体地，本发明涉及用于获取图像中目标物的方法、设备和计算机可读存储介质。

背景技术

在图像分析和计算机视觉中，模型重建扮演着重要的角色，尤其是在医学图像领域中，精准地构建出目标物的三维模型是精准医疗的重要前提。对于形状较小的目标物(例如听骨链)而言，如何构建模型从而能够准确地对其定位并且分割，成为当前需要解决的技术问题。

发明内容

为了至少解决上述背景技术所提到的问题，本发明提供了一种计算机实现的方案。利用本发明的方案，可以准确地分割出目标物，以便对目标物进行研究和观察。为此，本发明在下文的多个方面中提供不同的解决方案。

在一个方面中，本发明提供了一种用于获取图像中目标物的方法，包括：获取针对于所述目标物的三维图像；在所述三维图像中定位所述目标物的图像域；以及对所述图像域应用能量函数，以从所述图像域中分割出所述目标物。

在一个实施例中，对所述图像域应用所述能量函数包括：对所述图像域应用包含里奇曲率项的所述能量函数。

在另一个实施例中，定位所述目标物的图像域包括确定用于所述能量函数的初始点。

在又一个实施例中，对所述图像域应用能量函数包括：最小化所述能量函数，以便得到形成所述目标物表面形状的多个顶点。

在又一个实施例中，所述能量函数表示为下式：

E(Γ)＝αE_G(Γ))+E_F(Γ)

E_F(Γ)＝λ₁D_f(S₁)+λ₂D_f(S₂)

其中Γ表示二维闭合表面，E(Γ)表示能量函数，E_G(Γ)表示曲率相关的能量信息，E_F(Γ)表示距离相关的能量信息，α表示权重，ω表示Γ的黎曼面积元素并且G表示边缘函数，λ₁和λ₂分别表示权重，其中S₁是Γ内部的域并且到Γ的距离小于第一阈值，S₂是Γ外部的域并且到Γ的距离小于第二阈值，其中D_f(S_i)表示域S_i中f的方差，f表示灰度函数。

在又一个实施例中，所述目标物是听骨链，其中定位所述图像域包括：在所述图像域中确定表示所述听骨链的连通域；以及至少根据所述连通域来在所述三维图像中自动定位所述听骨链。

在又一个实施例中，在所述图像域中确定表示所述听骨链的连通域包括：根据所述图像域内像素值的大小来选取包含骨头的连通域；以及从包含所述骨头的多个连通域中选取对应于所述听骨链的连通域。

在又一个实施例中，在所述图像域中确定表示所述听骨链的连通域包括：对所述三维图像执行腐蚀操作、移除操作和膨胀操作中的一种或多种操作，以获得包含所述听骨链的所述图像域。

在另一个方面中，本发明提供了一种用于获取图像中目标物的设备，包括：至少一个处理器；至少一个存储器，其存储有计算机可执行的程序指令，当所述程序指令由至少一个处理器运行时，使得所述设备执行根据上述方面及其多个实施例所述的方法。