[发明专利]用于图像局部刚性部位的自动配准方法、装置和应用

权利要求书

1.一种用于图像局部刚性部位的自动配准方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：获取一组同部位参考图像和待配准图像，其中所述参考图像与所述待配准图像对应包括一个或多个局部刚性部位，选定颈椎中具体一椎体作为目标局部刚性部位；

步骤S2:将所述参考图像和所述待配准图像分别输入关键点检测模型中，获取所述参考图像与所述待配准图像中对应目标局部刚性部位的同名关键点，其中所述关键点检测模型基于所述目标局部刚性部位训练得到，对应所述目标局部刚性部位同一位置的待配准关键点和参考关键点为所述同名关键点；

步骤S3:基于所述同名关键点之间的对应关系自动建立匹配点对集，并根据所述匹配点对集建立变换矩阵，变换矩阵中共有3个参数，即变换矩阵中的水平偏移量、竖直偏移量、旋转角度，该变换矩阵为：

X’表示待配准关键点中的x轴坐标，Y’表示待配准关键点中的y轴坐标，X表示同组中参考关键点的x轴坐标，Y表示同组中参考关键点的y轴坐标，△x表示水平偏移量，△y表示竖直偏移量，θ表示旋转角度；

步骤S4:根据所述变换矩阵配准所述目标局部刚性部位。

2.根据权利要求1所述的用于图像局部刚性部位的自动配准方法，其特征在于，所述待配准图像通过所述关键点检测模型检测得到对应目标局部刚性部位的待配准关键点，以及所述参考图像通过所述关键点检测模型检测得到对应所述目标局部刚性部位的参考关键点。

3.根据权利要求1所述的用于图像局部刚性部位的自动配准方法，其特征在于，所述关键点检测模型截取所述参考图像中对应所述目标局部刚性部位的局部参考图像，并基于所述局部参考图像输出对应所述目标局部刚性部位的所述参考关键点；

所述关键点检测模型截取所述待配准图像中对应所述目标局部刚性部位的局部待配准图像，并基于所述局部待配准图像输出对应所述目标局部刚性部位的所述待配准关键点。

4.根据权利要求3所述的用于图像局部刚性部位的自动配准方法，其特征在于，所述关键点检测模型输出所述参考图像中对应所述目标局部刚性部位的参考分割结果，并将所述参考分割结果二值化后从所述参考图像中截取所述局部参考图像；所述关键点检测模型输出所述待配准图像中对应所述目标局部刚性部位的待配准分割结果，并将所述待配准分割结果二值化后从所述待配准图像中截取所述局部待配准图像。

5.根据权利要求3所述的用于图像局部刚性部位的自动配准方法，其特征在于，所述关键点检测模型输出所述局部参考图像中对应所述目标局部刚性部位的参考热力图，从所述参考热力图上获取所述参考关键点；所述关键点检测模型输出所述局部待配准图像中对应所述目标局部刚性部位的待配准热力图，从所述待配准热力图上获取所述待配准关键点。

6.根据权利要求1所述的用于图像局部刚性部位的自动配准方法，其特征在于，配准所述目标局部刚性部位后获得配准图像，根据所述配准图像和所述参考图像计算生物动力指标，所述生物动力指标至少包括部位活动度、部位旋转角度。