[发明专利]管腔识别方法、装置及计算机存储介质

说明书

本发明提出了一种管腔识别方法、装置及计算机存储介质，该方法包括：在管腔内部区域图像中响应用户的输入操作获取至少二个目标点；采用最优路径算法将所述至少二个目标点连接起来形成中心线；采用超分辨率算法将以该中心线为轴线的预定范围内的图像的分辨率提高预设倍数；对所述提高预设倍数分辨率的预定范围内的图像通过图像分割算法提取管腔的整个空间区域。本发明通过超分辨率算法，将虚拟内窥镜技术扩展到细小管腔，提高管腔图像分辨率，增加识别的精度。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，特别涉及一种管腔识别方法、装置及计算机存储介质。

背景技术

内窥镜技术通过将摄像头伸入体内管腔(直肠、结肠、食道等)，通过摄像头拍摄的视频，检查管腔内壁的息肉、炎症、溃疡、肿瘤等情况。但是，内窥镜技术的缺陷在于这类手术会给患者带来较大的不适。

虚拟内窥镜技术的提出是为了解决这个问题。虚拟内窥镜基于医学图像，通过从三维医学图像中提取管腔内壁，重构出管壁几何曲面，进一步模拟摄像头从中经过时的视觉效果，并可以定量化计算内壁息肉的几何特征，辅助息肉良恶性、程度的诊断。虚拟内窥镜技术在大管腔中的应用取得了很好的效果，成为了有创的内窥镜技术的有力补充。

但是，对于胰腺管、小支气管等细小管腔来说，主要存在两方面的问题：有创内窥镜探头直径大约是2mm左右，所以很难伸进细小管腔；细小管腔的管径和图像分辨率几乎一样，对于这类管径在2mm以下的管腔现有的虚拟内窥镜技术无法识别和重建这么小的管腔内壁曲面。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种管腔识别方法、装置及计算机存储介质，以解决现有技术的不足。

根据本发明的一个实施方式，提供一种管腔识别方法，该管腔识别方法包括：

在管腔内部区域图像中响应用户的输入操作获取至少二个目标点；

采用最优路径算法将所述至少二个目标点连接起来形成中心线；

采用超分辨率算法将以该中心线为轴线的预定范围内的图像的分辨率提高预设倍数；

对所述提高预设倍数分辨率的预定范围内的图像通过图像分割算法提取管腔的整个空间区域。

在上述的管腔识别方法中，所述“在管腔内部区域图像中响应用户的输入操作获取至少二个目标点”之前还包括：

载入三维图像；

计算该三维图像中每一像素点处于管状区域的概率；

根据每一像素点的所述概率确定管腔内部区域。

在上述的管腔识别方法中，所述超分辨率算法通过函数插值来实现。

在上述的管腔识别方法中，所述函数插值选择单调的插值核。

在上述的管腔识别方法中，所述预设范围内的图像为以该中心线为轴线及至少三倍管腔半径的管状区域。

在上述的管腔识别方法中，所述预设倍数大于或等于五。

在上述的管腔识别方法中，所述“对所述提高预设倍数分辨率的预定范围内的图像通过图像分割算法提取管腔的整个空间区域”之后还包括：

将所述提取的管腔的整个空间区域进行重建；

沿着所述中心线，在重建的管腔内设置虚拟摄像机，显示整个管腔内部。

在上述的管腔识别方法中，所述重建的管腔整个空间区域采用离散面片族表示。

本发明的另一实施方式提供一种管腔识别装置，该管腔识别装置包括：

选取模块，用于在管腔内部区域图像中响应用户的输入操作获取至少二个目标点；