三維坐標(biāo)的確定方法及裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種三維坐標(biāo)的確定方法及裝置，該方法包括：獲取容積重建圖像，其中，容積重建圖像為二維圖像，且二維圖像中包括三維的物體；分別獲取第一位置和第二位置在容積重建圖像中的二維坐標(biāo)，其中，第一位置和第二位置為用戶對容積重建圖像點擊的兩個不同位置；確定二維坐標(biāo)在容積重建圖像中對應(yīng)的第一三維坐標(biāo)。通過本發(fā)明專利技術(shù)，可以直接在容積重建圖像中選擇需要測量的距離的端點或角度的頂點，避免了在切面重建圖像中進(jìn)行距離或角度測量時，需要多次調(diào)整切面重建圖像位置的問題，從而達(dá)到更好的醫(yī)療觀測效果。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及醫(yī)療領(lǐng)域，具體而言，涉及一種三維坐標(biāo)的確定方法及裝置。
技術(shù)介紹
臨床醫(yī)療應(yīng)用中，會對多張掃描圖像進(jìn)行容積重建以獲取容積重建圖像，容積重建圖像中包括被掃描物體的三維信息，在通過容積重建圖像觀察人體解剖結(jié)構(gòu)的同時，往往還需要對感興趣的解剖結(jié)構(gòu)進(jìn)行空間測量，包括在三維空間中的距離測量、角度測量。對骨骼的三維測量，在骨骼校正、整形手術(shù)中具有重要價值；對器官和病變部位的三維測量，在病灶切除、手術(shù)規(guī)劃、放療規(guī)劃中，具有重要價值。但是目前缺少一種易于使用、并且定位準(zhǔn)確的三維空間測量方式。在現(xiàn)有技術(shù)中，通常采用通過多次嘗試和調(diào)整，找到一個包含要測量的距離端點或角度頂點的切面重建圖像，然后進(jìn)行距離或角度測量。合適的切面重建圖像的查找和確定，通常比較困難，需要多次嘗試和不斷人工調(diào)整，不僅耗時，而且容易出錯。針對現(xiàn)有技術(shù)中在醫(yī)療觀測時測量距離或角度的效率較低的問題，本專利技術(shù)提出了一種直接在容積重建圖像中進(jìn)行距離或角度測量的方法。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)提供了一種三維坐標(biāo)的確定方法及裝置，以至少解決現(xiàn)有技術(shù)中在醫(yī)療觀測時測量距離或角度的效率較低的問題。為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本專利技術(shù)的一個方面，提供了一種三維坐標(biāo)的確定方法。根據(jù)本專利技術(shù)的三維坐標(biāo)的確定方法包括獲取容積重建圖像，其中，容積重建圖像為二維圖像，且二維圖像中包括三維的物體；分別獲取第一位置和第二位置在容積重建圖像中的二維坐標(biāo)，其中，第一位置和第二位置為用戶對容積重建圖像點擊的兩個不同位置；確定二維坐標(biāo)在容積重建圖像中對應(yīng)的第一三維坐標(biāo)。進(jìn)一步地，獲取二維坐標(biāo)對應(yīng)的三維坐標(biāo)包括獲取預(yù)設(shè)視點以及以視點為原點的三維坐標(biāo)系,其中，容積重建圖像位于三維坐標(biāo)系中；獲取二維坐標(biāo)在三維坐標(biāo)系中對應(yīng)的第二三維坐標(biāo)；獲取預(yù)設(shè)射線上的點的灰度值，其中，預(yù)設(shè)射線為以原點為起點，穿過第二三維坐標(biāo)對應(yīng)的點的射線；獲取灰度值與透明度的對應(yīng)關(guān)系；獲取預(yù)設(shè)的透明度閾值；獲取第三三維坐標(biāo)，其中，第三三維坐標(biāo)對應(yīng)的第一點在預(yù)設(shè)射線上，第一點為沿預(yù)設(shè)射線的方向上第一個透明度累加值大于透明度閾值的點；以及確定第一點在三維坐標(biāo)系中對應(yīng)的第三三維坐標(biāo)為二維坐標(biāo)在容積重建圖像中對應(yīng)的第一三維坐標(biāo)。進(jìn)一步地，在獲取二維坐標(biāo)在容積重建圖像中對應(yīng)的第一三維坐標(biāo)之后，上述方法還包括根據(jù)第一位置在容積重建圖像中的三維坐標(biāo)和第二位置在容積重建圖像中的三維坐標(biāo)確定第一位置和第二位置之間的距離。進(jìn)一步地，確定第一位置和第二位置之間的距離包括獲取用戶重新選定的第一位置和第二位置在容積重建圖像中的二維坐標(biāo)；以及確定重新選定的第一位置和第二位置之間的距離。進(jìn)一步地，分別獲取第一位置和第二位置在容積重建圖像中的二維坐標(biāo)包括分別獲取用戶點擊的第一位置、第二位置和第三位置在容積重建圖像中的二維坐標(biāo)，獲取二維坐標(biāo)在容積重建圖像中對應(yīng)的第一三維坐標(biāo)之后，上述方法還包括確定第一位置、第二位置和第三位置根據(jù)第一位置、第二位置和第三位置在容積重建圖像中的二維坐標(biāo)所組成的以第二位置為頂點的角度的大小。進(jìn)一步地，在獲取二維坐標(biāo)在容積重建圖像中對應(yīng)的第一三維坐標(biāo)之后，上述方法還包括根據(jù)第一位置的三維坐標(biāo)和第二位置的三維坐標(biāo)確定第一位置和第二位置的共同平面，其中，共同平面為第一位置和第二位置所在的平面。進(jìn)一步地，根據(jù)第一位置的三維坐標(biāo)和第二位置的三維坐標(biāo)確定第一位置和第二位置所在的共同平面包括確定第一位置所在的平面；判斷包括第一位置的平面是否包括第二位置；確定同時包括第一位置和第二位置的平面為第一位置和第二位置的共同平面。為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本專利技術(shù)的另一個方面，提供了一種三維坐標(biāo)的確定裝置，該裝置用于執(zhí)行本專利技術(shù)提供的任意一種三維坐標(biāo)的確定方法。根據(jù)本專利技術(shù)的另一方面，提供了一種三維坐標(biāo)的確定裝置。該裝置包括第一獲取單元，用于獲取容積重建圖像，其中，容積重建圖像為二維圖像，且二維圖像中包括三維的掃描物體；第二獲取單元，用于分別獲取第一位置和第二位置在容積重建圖像中的二維坐標(biāo)，其中，第一位置和第二位置為用戶對容積重建圖像點擊的兩個不同位置；以及第一確定單元，用于確定二維坐標(biāo)對應(yīng)的三維坐標(biāo)。進(jìn)一步地，第二獲取單元包括第一獲取子單元，用于獲取預(yù)設(shè)視點以及以視點為原點的三維坐標(biāo)系，其中，容積重建圖像位于三維坐標(biāo)系中；第二獲取子單元，用于獲取二維坐標(biāo)在三維坐標(biāo)系中對應(yīng)的第二三維坐標(biāo)；第三獲取子單元，用于獲取預(yù)設(shè)射線上的點的灰度值，其中，預(yù)設(shè)射線為以原點為起點，穿過第二三維坐標(biāo)對應(yīng)的點的射線；第四獲取子單元，用于獲取灰度值與透明度的對應(yīng)關(guān)系；第五獲取子單元，用于獲取預(yù)設(shè)的透明度閾值；第六獲取子單元，用于獲取第三三維坐標(biāo)，其中，第三三維坐標(biāo)對應(yīng)的第一點在預(yù)設(shè)射線上，第一點為沿預(yù)設(shè)射線的方向上第一個透明度累加值大于透明度閾值的點；以及第一確定子單元，用于確定第一點在三維坐標(biāo)系中對應(yīng)的第三三維坐標(biāo)為二維坐標(biāo)在容積重建圖像中對應(yīng)的第一三維坐標(biāo)。進(jìn)一步地，上述裝置還包括第二確定單元，用于根據(jù)第一位置在容積重建圖像中的三維坐標(biāo)和第二位置在容積重建圖像中的三維坐標(biāo)確定第一位置和第二位置之間的距離。進(jìn)一步地，第二確定單元包括第七獲取子單元，用于獲取用戶重新選定的第一位置和第二位置在容積重建圖像中的二維坐標(biāo)；以及第二確定子單元，用于確定重新選定的第一位置和第二位置之間的距離。進(jìn)一步地，第二獲取單元還用于獲取用戶點擊的第一位置、第二位置和第三位置，上述裝置還包括第三確定單元，用于確定第一位置、第二位置和第三位置所組成的以第二位置為頂點的角度的大小。進(jìn)一步地，上述裝置還包括第四確定單元，用于根據(jù)第一位置的三維坐標(biāo)和第二位置的三維坐標(biāo)確定第一位置和第二位置的共同平面，其中，共同平面為第一位置和第二位置所在的平面。進(jìn)一步地，第四確定單元包括第三確定子單元，用于確定第一位置所在的平面；判斷子單元，用于判斷包括第一位置的平面是否包括第二位置；第四確定子單元，用于確定同時包括第一位置和第二位置的平面為第一位置和第二位置的共同平面。通過本專利技術(shù)，可以直接在容積重建圖像中選擇需要測量的距離的端點或角度的頂點，避免了在切面重建圖像中進(jìn)行距離或角度測量時，需要多次調(diào)整切面重建圖像位置的問題。采用該專利技術(shù)提出的方法，可以將用戶在容積重建圖像中所選擇的二維坐標(biāo)點，轉(zhuǎn)換為三維坐標(biāo)，從而進(jìn)一步測量用戶在容積重建圖像中選定的兩個二維坐標(biāo)點，所對應(yīng)的兩個三維坐標(biāo)，以及它們之間的距離，或三個二維坐標(biāo)點所對應(yīng)的三個三維坐標(biāo)所形成的角度，通過本專利技術(shù)，可以快捷的測量到幾個目標(biāo)點之間的距離或者角度，解決了現(xiàn)有技術(shù)中在醫(yī)療觀測時測量距離或角度的效率較低的問題。附圖說明構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本專利技術(shù)的進(jìn)一步理解，本專利技術(shù)的示意性實施例及其說明用于解釋本專利技術(shù)，并不構(gòu)成對本專利技術(shù)的不當(dāng)限定。在附圖中圖1是根據(jù)本專利技術(shù)實施例的三維坐標(biāo)的確定裝置的結(jié)構(gòu)框圖；圖2是根據(jù)本專利技術(shù)實施例的三維坐標(biāo)的確定方法的流程圖；圖3a是根據(jù)本專利技術(shù)實施例的圖像空間和物體空間的對應(yīng)示意圖；圖3b是根據(jù)本專利技術(shù)實施例的二維坐標(biāo)與三維坐標(biāo)的關(guān)系示意圖；以及圖4是根據(jù)本專利技術(shù)實施例的二維坐標(biāo)和三維坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換示意圖。具體實施例方式需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本專利技術(shù)。本專利技術(shù)實施例提本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
一種三維坐標(biāo)的確定方法，其特征在于，包括：獲取容積重建圖像，其中，所述容積重建圖像為二維圖像，且所述二維圖像中包括三維的物體；分別獲取第一位置和第二位置在所述容積重建圖像中的二維坐標(biāo)，其中，所述第一位置和所述第二位置為用戶對容積重建圖像點擊的兩個不同位置；確定所述二維坐標(biāo)在所述容積重建圖像中對應(yīng)的第一三維坐標(biāo)。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種三維坐標(biāo)的確定方法，其特征在于，包括: 獲取容積重建圖像，其中，所述容積重建圖像為二維圖像，且所述二維圖像中包括三維的物體； 分別獲取第一位置和第二位置在所述容積重建圖像中的二維坐標(biāo)，其中，所述第一位置和所述第二位置為用戶對容積重建圖像點擊的兩個不同位置； 確定所述二維坐標(biāo)在所述容積重建圖像中對應(yīng)的第一三維坐標(biāo)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維坐標(biāo)的確定方法，其特征在于，獲取所述二維坐標(biāo)對應(yīng)的三維坐標(biāo)包括: 獲取預(yù)設(shè)視點以及以所述視點為原點的三維坐標(biāo)系，其中，所述容積重建圖像位于所述三維坐標(biāo)系中； 獲取所述二維坐標(biāo)在所述三維坐標(biāo)系中對應(yīng)的第二三維坐標(biāo)； 獲取預(yù)設(shè)射線上的點的灰度值，其中，所述預(yù)設(shè)射線為以所述原點為起點，穿過所述第二三維坐標(biāo)對應(yīng)的點的射線； 獲取所述灰度值與透明度的對應(yīng)關(guān)系； 獲取預(yù)設(shè)的透明度閾值； 獲取第三三維坐標(biāo)，其中，所述第三三維坐標(biāo)對應(yīng)的第一點在所述預(yù)設(shè)射線上，所述第一點為沿所述預(yù)設(shè)射線的方向上第一個透明度累加值大于所述透明度閾值的點；以及確定所述第一點在所述三維坐標(biāo)系中對應(yīng)的第三三維坐標(biāo)為所述二維坐標(biāo)在所述容積重建圖像中對應(yīng)的第一三維坐標(biāo)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述 的三維坐標(biāo)的確定方法，其特征在于，在獲取所述二維坐標(biāo)在所述容積重建圖像中對應(yīng)的第一三維坐標(biāo)之后，所述方法還包括: 根據(jù)所述第一位置在所述容積重建圖像中的三維坐標(biāo)和所述第二位置在所述容積重建圖像中的三維坐標(biāo)確定所述第一位置和所述第二位置之間的距離。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的三維坐標(biāo)的確定方法，其特征在于，確定所述第一位置和所述第二位置之間的距離包括: 獲取用戶重新選定的第一位置和第二位置在所述容積重建圖像中的二維坐標(biāo)；以及 確定所述重新選定的第一位置和第二位置之間的距離。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的三維坐標(biāo)的確定方法，其特征在于， 分別獲取第一位置和第二位置在所述容積重建圖像中的二維坐標(biāo)包括: 獲取用戶點擊的第一位置、第二位置和第三位置， 獲取所述二維坐標(biāo)在所述容積重建圖像中對應(yīng)的第一三維坐標(biāo)之后，所述方法還包括: 確定所述第一位置、所述第二位置和所述第三位置所組成的以所述第二位置為頂點的角度的大小。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維坐標(biāo)的確定方法，其特征在于，在獲取所述二維坐標(biāo)在所述容積重建圖像中對應(yīng)的第一三維坐標(biāo)之后，所述方法還包括: 根據(jù)所述第一位置的三維坐標(biāo)和所述第二位置的三維坐標(biāo)確定所述第一位置和所述第二位置的共同平面，其中，所述共同平面為所述第一位置和所述第二位置所在的平面。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的三維坐標(biāo)的確定方法，其特征在于，根據(jù)所述第一位置的三維坐標(biāo)和所述第二位置的三維坐標(biāo)確定所述第一位置和所述第二位置所在的共同平面包括: 確定所述第一位置所在的平面； 判斷包括所述第一位置的平面是否包括第二位置； 確定同時包括所述第一位置和所述第二位置的平面為所述第一位置和所述第二位置的共同平...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：崔彤哲，周永新，陳國楨，段明磊，孫毅，
申請(專利權(quán))人：海納醫(yī)信北京軟件科技有限責(zé)任公司，
類型：發(fā)明
國別省市：