專利名稱:用于在多維數(shù)據(jù)集中進行對象映射的圖像分析系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及多維數(shù)據(jù)集中對象映射的方法,所述方法包括使用多維圖形對象來執(zhí)行多維數(shù)據(jù)集的分割的步驟。
本發(fā)明進一步涉及計算機程序。
本發(fā)明還進一步涉及使得能夠在多維數(shù)據(jù)集中進行對象映射的設備,所述設備包括輸入裝置,其用于加載多維數(shù)據(jù)集;處理裝置,其用于使用多維圖形對象執(zhí)行所述多維數(shù)據(jù)集的分割。
本發(fā)明還進一步涉及圖像分析系統(tǒng),其設置成映射多維數(shù)據(jù)集。
本發(fā)明還進一步涉及成像系統(tǒng)。
由US 5,559,901公知了開篇段落中所闡述的方法的實施例。已知的方法使用放置在多維圖像數(shù)據(jù)內的可變形的二維或三維圖形對象,之后這些對象根據(jù)預定義的標準自動地使它們的形狀和位置最優(yōu)化。例如,如果解剖結構邊界的特征是體素值的梯度,那么對最大梯度位置之后的多維圖形對象的再造則會產(chǎn)生解剖結構形狀的模型。
圖1示出了已知的可變形二維對象的實施例,該可變形二維對象從簡單形狀2開始,并遵循梯度路徑自動地變形直至其呈現(xiàn)代表多維數(shù)據(jù)集內對象1的最終形狀3。圖2示出了已知的可變形三維對象的實施例,該可變形三維對象從簡單形狀2開始,并遵循梯度路徑自動地變形為2a′、2a″直至其呈現(xiàn)代表多維數(shù)據(jù)集內對象1的最終形狀3。
已知方法的缺點是已知的分割只能為結構的輪廓或形狀提供模型。當人們關注于被分割結構的幾何特性時,就會需要附加的數(shù)據(jù)處理步驟。
本發(fā)明的一個目的是提供多維數(shù)據(jù)集中對象映射的方法,其中有關被分割結構幾何特性的信息可從多維數(shù)據(jù)集中自動提取。
為此目的,根據(jù)本發(fā)明的方法包括以下步驟
使用幾何關系應用框架宏來定義一組幾何模板之間的一組幾何關系;將多維圖形對象與幾何模板進行關聯(lián)。
本發(fā)明的技術措施基于以下的深刻理解,通過將多維圖形對象與圖形應用框架進行關聯(lián),將精確定位、定向和定大小的多維圖形對象調整成圖形模板,并且因此所述多維圖形對象可由圖形應用框架宏操作。此特征不僅確保了多維數(shù)據(jù)集的精確分割,還保證了使用為幾何模板定義的幾何應用框架宏來自動提取被分割結構的幾何特性。在本申請范圍內的術語“關聯(lián)的”須理解為多維圖形對象的各空間坐標與圖形模板的空間坐標之間的任何關聯(lián)。須注意,空間坐標可以是確切的歐幾里得坐標、極坐標或任何適合的坐標系內的坐標。此外,多維圖形對象的空間坐標能夠在功能上與相關聯(lián)的模板的坐標相關,或反之亦然。實現(xiàn)分割步驟以產(chǎn)生多維圖形對象之后并且選擇了幾何模板后,各空間坐標可以存儲在適合的查找表中,并且在多維數(shù)據(jù)集內多維圖形對象或幾何模板任一者發(fā)生重定位的事件時可以由適合的重建裝置來尋址。或者,在使用功能性關聯(lián)的情況下,當其它相關聯(lián)數(shù)據(jù)項發(fā)生重定位時,適合的重建裝置計算相關聯(lián)數(shù)據(jù)項的新空間坐標并且更新在用的空間坐標。
由轉讓給本申請人的WO/0063844公知了使用幾何應用框架宏的圖像處理的實施例。幾何應用框架宏設置成提供在圖像內定義的各種幾何模板的詳細描述,并特別設置成在圖像的幾何結構內結構上相互關聯(lián)上述模板,因此提供各種幾何模板的結構處理,以便保持模板之間某種預定義的幾何一致性。當解剖結構具有適合的標記時,幾何應用框架宏進一步使得能夠分析和/或測量解剖結構的幾何特性??深A定義的幾何模板(像圓、線和球等等)之間的眾多可能的幾何關系是有可能的并且在幾何應用框架宏內被定義。可由幾何應用框架宏使用與幾何模板關聯(lián)的標記或標記集合來操作幾何模板。圖3示出了可由幾何應用框架宏控制的已知幾何模板的實施例,該幾何應用框架宏設置成定義幾何模板4、5a、5b和6之間的幾何關系。已知的圖形應用框架宏進一步設置為一旦任何幾何模板發(fā)生重定位時,保持已定義的幾何關系。各幾何模板使用各自的關聯(lián)標記7a、7b、7e和7f來定義。緊鄰這些標記,由幾何關系應用框架宏設置標記7c和7d。
幾何關系應用框架宏還能夠設置成操作三維幾何模板(未示出)。已知的幾何應用框架宏的缺點是與幾何模板相關聯(lián)的標記必須人工更改,其導致主觀的、不可再現(xiàn)的結果。例如,圖3中,指示股骨頭的標記7a和7b需要人工定位。
本發(fā)明的技術措施在多維圖形對象與圖形關系應用宏之間起到協(xié)同作用,其不僅提供在多維數(shù)據(jù)集中進行圖像映射的全自動方法,而且提供高可靠性的描繪和測量的工具。
本方法的一個實施例中,該方法包括以下步驟使多維圖形對象的更新與幾何模板的更新相互關聯(lián)。
作為本技術措施的結果,幾何模板移位時多維圖形對象的更新取代了人工更新。如果多維圖形對象被重定義,相關聯(lián)的圖形模板位置的自動更新消除了對人工調整的需要。如果還期望人工交互,那么圖形模板的位置能夠用作人工調整的自動提議,因此減少交互工作。優(yōu)選地,幾何模板的位置設置成可從相關聯(lián)的自動定位的多維圖形對象導出。例如,作為圓的圖形模板能夠適合多維圖形對象的軌跡。類似的,在圖形模板每次發(fā)生更改后,可以例如,通過沿圖形模板的路徑來計算離散的頂點位置并通過沿圖形模板的路徑來重新初始化多維圖形對象,從幾何模板導出多維圖形對象。
根據(jù)本發(fā)明方法的又另一實施例,幾何關系應用框架宏設置成定義相關聯(lián)的多維圖形對象受到的約束。
本技術特征基于以下的深刻理解,對于目標是處理醫(yī)學多維數(shù)據(jù)集的臨床應用,其優(yōu)勢在于將有關解剖結構的相對位置和取向的解剖知識結合到幾何關系應用宏中,該應用宏調整成適合于解決特定的臨床問題或執(zhí)行特定順序的數(shù)據(jù)分析步驟。該圖形關系應用宏優(yōu)選用于初始化多維圖形對象集。所得到的圖像映射是客觀的,并且因此減少與用戶交互的數(shù)量。
圖形關系應用宏優(yōu)選設置成在多維圖形結構變形期間,對多維圖形結構施加約束和關系。結果,避免了與臨床專家經(jīng)驗相矛盾的情況。此外,多維圖形對象的位置針對多維數(shù)據(jù)集中包含的信息自動優(yōu)化,該優(yōu)化轉化為幾何模板特性及其位置的客觀自動更改,因此進一步減少了所需的人工交互。
在根據(jù)本發(fā)明方法的又另一實施例中,該方法包括以下進一步的步驟構造成分模型,每個成分模型指定用于對相應的預定成分結構進行分割;構造復合模型,用于通過確定被并入多維圖形對象或與多維圖形對象相關的至少兩個成分結構,來進行多維圖形數(shù)據(jù)集的分割;基于與相應的確定的成分結構相對應的各成分模型形成復合模型,該復合模型可用于通過控制成分模型來分割多維圖形數(shù)據(jù)集。
根據(jù)本技術措施,復合模型設置成使用成分模型來對復合結構進行分割,因此每一個設置成在多維數(shù)據(jù)集(如2維圖像)中找到它們最可接受的解。每個成分模型指定成對被并入或與該復合結構相關的成分結構進行分割。對于結構,上述數(shù)據(jù)集中感興趣區(qū)域或對象意味著例如醫(yī)學數(shù)據(jù)集內器官的輪廓。就其本身而言,這樣的成分模型如何操作是無關緊要的。例如,它可能基于圖像信息本身(該模型與圖像信息對應地有多好)、基于解的似然性或基于它們的結合。此行為能夠通過最小化模型的能量,或者等同的,通過最大化解的似然性來表達。成份模型可以是這樣的基元模型,其被開發(fā)成僅使用對象的先驗知識而不需要其它模型的使用/輔助來分割相應的基本結構,例如,左肺、右肺和心臟。這些基元模型可以組合成用于對肺部和心臟進行分割的一個復合模型。因此,該復合模型識別包括或涉及左肺、右肺和心臟這三個基本結構的復合結構。類似地,用于對胸椎骨進行分割的若干同樣的基元模型可以組合成用于對脊骨進行分割的復合模型。就其本身而言,每個基元模型可以使用任何適合的分割技術來對該基元模型設計用于的基元結構進行分割。該復合模型不需要知道下層基元模型的任何實現(xiàn)方面。須注意,對特定器官的參考僅僅是為了說明的的目,而不對根據(jù)本發(fā)明的方法強加任何限制。
根據(jù)本實施例的模塊化框架能夠用來為不同應用實現(xiàn)對象分割器。通過建立在現(xiàn)有技術上而不是從最初重新開始,已被開發(fā)的分割器的重新使用將會使快速進展得以實現(xiàn)。該框架還促進了對現(xiàn)有基元模塊的改進,因為即使重新被開發(fā)的模型基于不同的分割技術,改進后的模型也能夠毫不費力地應用在已經(jīng)使用了這種基元模型的前身的任何復合模型中。特別地,在醫(yī)學成像中,許多對象雖然十分復雜但能夠分解成比較簡單并比較易于發(fā)現(xiàn)的不同的部分。而且,鄰近的結構和對象常常比感興趣對象本身更易于發(fā)現(xiàn),這能夠幫助感興趣對象的定位和分割。這樣,高質量的復合模型能夠基于現(xiàn)有的并且通常較簡單的基元模型來構造。
在根據(jù)本發(fā)明原理的又一個實施例中,提供接口以便在多維圖形對象與關聯(lián)的圖形模板之間能夠進行通信并對該通信進行控制。
根據(jù)本技術措施,成分模型具有用于控制該模型的接口。這使得能夠建立模型的框架,其中較高級別的模型(用于對復合結構進行分割)使用用于該復合結構中的成分結構的成分模型來建立。優(yōu)選地,選擇統(tǒng)一的接口。該接口優(yōu)選設置成建立和控制活動對象與關系圖形之間的關聯(lián),例如,設置成定義關系并建立控制活動世界與關系世界之間的更新策略的特定用途控制器。除此之外,用戶能夠使用關系圖形的該接口來與這些模型進行交互。應用的設計者(并且可選擇地,用戶)還能夠訪問活動對象用戶接口,其中hobbit接口(在下面作介紹)就是一個可能的例子。這些模型的統(tǒng)一接口使復合模型能夠以同樣的方式控制所有的成分模型,并因此顯著簡化了復合模型的建立。此外,由于其本身與模型無關,統(tǒng)一接口將模型的內部工作隱藏起來。這使得用使用不同的分割技術的、例如具有改進的性能的實施方式來代替成分模型等等,變得非常容易。
本發(fā)明進一步涉及計算機程序,該計算機程序設置成使得在多維數(shù)據(jù)集中能夠進行對象映射。
在根據(jù)本發(fā)明的計算機程序的優(yōu)選實施例中,該程序設置成運行計算機代碼,該計算機代碼設置成使用多維圖形對象執(zhí)行多維數(shù)據(jù)集的分割;使用幾何應用框架宏定義一組幾何模板之間的一組幾何關系;將多維圖形對象與幾何模板進行關聯(lián)。
須注意,計算機程序的每個已定義的操作可以以單獨的可執(zhí)行子程序實現(xiàn),該計算機程序設置成以適當?shù)姆绞綀?zhí)行上述子程序?;蛘?,根據(jù)本發(fā)明的計算機程序本身可以包括所有必需的指令來實現(xiàn)其目標。所屬領域的技術人員將會意識到計算機程序的物理實現(xiàn)方式,可能有很多改進形式。要注意,屬于本發(fā)明的范圍的所有的改進形式都被涵蓋。
本發(fā)明還進一步涉及使得在多維數(shù)據(jù)集中能夠進行對象映射的設備,所述設備包括輸入裝置,用于加載多維數(shù)據(jù)集;處理裝置,用于使用多維圖形對象來進行所述多維數(shù)據(jù)集的分割;計算裝置,設置成使用幾何關系應用框架宏來定義一組幾何模板之間的一組幾何關系;用于將多維圖形對象與幾何模板相關聯(lián)的裝置。
本發(fā)明還進一步涉及圖像分析系統(tǒng),該圖像分析系統(tǒng)包括使得在多維數(shù)據(jù)集中能夠進行對象映射的裝置和設置成可視化與幾何模板關聯(lián)的多維對象的觀察裝置。
根據(jù)本發(fā)明的成像系統(tǒng)包括該圖像分析系統(tǒng)和設置成采集多維數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)采集單元。
本發(fā)明的這些和其它的方面將參考附圖做更詳細地解釋,其中相似的參考標記指相似的項。
圖1示出了二維輪廓的實施例,該二維輪廓設置為自動地描繪結構(現(xiàn)有技術)。
圖2示出了三維對象的實施例,該三維對象設置為自動地再整形以匹配結構的空間形狀(現(xiàn)有技術)。
圖3示出了二維圖形關系應用宏的實施例(現(xiàn)有技術)。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的與幾何模板關聯(lián)的多維圖形對象的應用的第一實施例。
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的與幾何模板關聯(lián)的多維圖形對象的應用的第二實施例。
圖6示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的設備的實施例。
圖7示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的圖像分析系統(tǒng)的實施例。
圖8示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的成像系統(tǒng)的實施例。
圖1示出了二維輪廓的實施例10,該二維輪廓設置為自動地描繪結構。在本實施例中示出了結構1,其為膝蓋的剖面圖。二維輪廓2定位于包括關于結構1的梯度信息1′的圖像之上。二維輪廓2設置成以本身已知的方法演化其形狀,以便實現(xiàn)梯度信息1′與輪廓2之間的匹配。多個本身已知的操作可變形對象的方法可應用于本目的,例如,由US 5,559,901已知的方法。
圖2示出了三維對象的實施例11,該三維對象設置為自動地再整形以匹配結構的空間形狀。在本例中,圓柱體的截面示出為可變形的三維圖形對象。自然地,也能夠使用其它的形狀。圓柱形三維圖形對象2a更適合用于映射脈管系統(tǒng)的截面。因此能夠成功地映射脈管系統(tǒng)的各個部分。此外,圓柱體三維圖形對象2a適合用于映射動脈瘤。通常,可變形的三維圖形對象2a在達到匹配3′之前要經(jīng)歷數(shù)次變形2a′、2a″。
圖3示出了已知的二維圖形關系應用宏12的實施例,該二維圖形關系應用宏設置成定義幾何模板4、5a、5b和6之間的幾何關系。已知的圖形應用框架宏進一步設置成在任何幾何模板發(fā)生重定位時維持已定義的幾何關系。各個幾何模板使用各自的關聯(lián)標記7a、7b、7e和7f來定義。該幾何應用框架宏還能夠設置成操作三維幾何模板(未示出)。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的與幾何模板關聯(lián)的多維圖形對象的應用20的第一實施例。本特定的實施例圖解說明了與基于X射線圖像的腿長度差測量有關的應用。來自任何其它適合的成像形式的任何其它適合的圖像也可以用于實踐本發(fā)明。通過圖形關系應用宏而相互關聯(lián)的圖形模板包括兩個圓22a、22b和線26,兩個圓22a、22b設置成用于模擬對應股骨頭的大小和位置,線26設置成用于指示骨盆的底部。從兩個圓心21c、21c′到該基線的距離也是該幾何關系應用宏結構的部分并且被自動計算出來。因此,也就自動地以高精度獲得了表示腿長度差的距離24a和24b之間的差。
如果更改了一個元素(圓22a或線26),那么所有其它的元素會自動地更新以反映此更改。根據(jù)本發(fā)明,多維圖形對象23a、23b、25a和25b與各自的圖形模板22a、22b和26相關聯(lián)。這些多維圖形對象設置成沿著多維圖像數(shù)據(jù)集的邊緣或其它特征自動地定位其自身。通過特別定義的通過圖形關系應用宏相互關聯(lián)的幾何模板22a、22b和26與多維圖形對象23a、23b、25a和25b之間的關系,圖形模板的位置和尺寸再次自動地調整成適應于多維圖形對象的位置和尺寸圓22a和22b定位成最優(yōu)地與閉合輪廓23a和23b的路徑保持一致,而直線26定位成其接觸兩個開放輪廓25a和25b。幾何模板被耦合,因此圓22a和22b或直線26的適應自動地反映在測得的距離24a和24b中。優(yōu)選地,將存在于幾何對象之間的約束和關系設置為限制這些對象的適應,這接著自動地轉化為對多維圖形對象的適應的限制。
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的與幾何模板關聯(lián)的多維圖形對象的應用30的第二實施例。圖5示出了自動的股骨直徑測量。實線32和34表示幾何模板線32模擬股骨軸,第二條垂直線34模擬直徑測量35的方向。該垂直線34設置為包含兩個幾何模板,即具有關聯(lián)距離測量的兩個點對象33a和33b,全部都在幾何關系應用宏中得到定義。根據(jù)本發(fā)明,開放輪廓(即,多維圖形對象31)與點33a和33b相關聯(lián)。這些輪廓沿著股骨骨骼的邊緣自動地對其自身進行定位。通過特別定義的幾何關系應用宏的幾何模板與多維圖形對象31之間的關系,兩個點對象33a和33b的位置自動地適應垂直線34和各個多維圖形對象31的交點。
假如用戶拾取垂直線34并將其沿股骨軸移動,則直徑測量35將取決于在垂直線34的新位置處的當前股骨直徑來適應。在另一種可選的實施方式中,多維圖形對象能夠集成到幾何模板中。在該例中,實施活動的幾何關系應用宏程序塊(其具有控制適合的活動子例程的開關),例如,來找到正梯度或負梯度(邊緣)。該程序塊的輸入是垂直線34和多維數(shù)據(jù)集。如果這條線改變了它在多維數(shù)據(jù)集內的位置,則該程序塊通過執(zhí)行多維圖形對象31的一個更新循環(huán)來更新。
圖6示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的設備的實施例。設備40具有用于接收任何適合形式的多維數(shù)據(jù)集的輸入42。例如,設備40可涉及到多維數(shù)據(jù)集的采集。在這種情況下,可以以模擬形式采集上述數(shù)據(jù)集并使用適合的模/數(shù)轉換器將其變換成數(shù)字形式以供進一步處理。該數(shù)據(jù)集也可以以數(shù)字形式被接收,例如,通過直接以數(shù)字形式采集或由其它的計算機/醫(yī)療器械采集后經(jīng)由計算機網(wǎng)絡來接收。該設備的核心由諸如常規(guī)微處理器或信號處理器的處理器44、后臺存儲器48(通?;谟脖P)和工作存儲器46(通?;赗AM)所構成。后臺存儲器48能夠在數(shù)據(jù)集未被處理時存儲數(shù)據(jù)集(或其部分),以及用于存儲圖形關系應用宏和模型的運算(在其未被處理器執(zhí)行時)。主存儲器46通常保存正被處理的數(shù)據(jù)集(或其部分)和用于處理數(shù)據(jù)集的那些部分的圖形關系應用宏和模型的指令。根據(jù)本發(fā)明的設備40包括設置成使用幾何關系應用框架宏來定義一組幾何模板之間的一組幾何關系的計算裝置45,和用于將多維圖形對象與幾何模板進行關聯(lián)的裝置47。優(yōu)選地,裝置45和47可由計算機程序43操作,并且該計算機程序優(yōu)選存儲在存儲器48中。輸出49用于輸出映射的結果。例如,如果處理器44加載有例如從存儲器48檢索到的分割程序,那么輸出可以是被分割的結構,例如可視化地顯示在適合的顯示裝置上。優(yōu)選地,輸出包括多維圖形對象與通過圖形關系應用宏而相互聯(lián)系的幾何模板的關聯(lián)結果。
圖7示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的圖像分析系統(tǒng)的實施例。根據(jù)本發(fā)明的圖像分析系統(tǒng)50包括設置為使用多維幾何對象來映射多維數(shù)據(jù)集59的設備40,所述多維幾何對象與借助幾何關系應用宏而相互聯(lián)系的幾何模板相關聯(lián)。設備40的輸出優(yōu)選包括這樣的圖像,與通過圖形關系應用宏而相互聯(lián)系的幾何模板相關聯(lián)的多維圖形對象被映射到該圖像上。設備40的輸出可由圖像觀察器51的輸入裝置55使用。優(yōu)選地,輸入裝置55包括適當?shù)奶幚硌b置,其設置成使用適于控制用戶界面54的程序56來操作適合的界面,以便將包括與幾何模板53b相關聯(lián)的多維幾何對象53a的圖像53被可視化。優(yōu)選地,為了用戶方便,觀察器51配備有高分辨率顯示裝置52,所述用戶界面可借助適當?shù)挠脩艚涌谘b置57(例如,鼠標、鍵盤或任何其它適合的用戶輸入裝置)操作。
圖8示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的成像系統(tǒng)的實施例。成像系統(tǒng)60包括可與數(shù)據(jù)采集單元61通信的圖像分析系統(tǒng)50。雖然在本例中顯示為X射線設備,但其它數(shù)據(jù)采集模式,像CT、磁共振裝置或超聲設備也涵蓋其中。X射線裝置設置成從位于裝置61的采集體V中的對象(例如,患者)采集圖像數(shù)據(jù)。為此目的,X射線束(未示出)從X射線源63發(fā)射。透射輻射(未示出)由適合的探測器(65)記錄。為了能夠傾斜成像,X射線源63和X射線探測器65安裝在可以旋轉地連接到底座67的機架64上。
從探測器輸出的包括多維數(shù)據(jù)集的信號饋送到成像系統(tǒng)50的適合的輸入裝置。優(yōu)選地,多維數(shù)據(jù)集使用在裝置40中與幾何模板相關聯(lián)的多維對象來映射,該裝置40可由設置成實現(xiàn)上述映射的適合的計算機程序操作。所得的圖像可由圖像分析系統(tǒng)51使用,在該圖像分析系統(tǒng)中,所得的圖像(未示出)使用適合的顯示裝置(未示出)顯示給用戶。
權利要求
1.一種在多維數(shù)據(jù)集中進行對象映射的方法,所述方法包括以下步驟使用多維圖形對象(23a、23b、25a、25b和31)執(zhí)行多維數(shù)據(jù)集的分割;使用幾何關系應用框架宏(12)定義一組幾何模板(22a、22b、26、32、34和35)之間的一組幾何關系;將多維圖形對象與所述幾何模板進行關聯(lián)。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法,其中該方法進一步包括以下步驟將多維圖形對象的更新與幾何模板的更新相互關聯(lián)。
3.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的方法,其中幾何關系應用框架宏設置成定義關聯(lián)的多維圖形對象受到的約束。
4.根據(jù)權利要求3所述的方法,其中對于每個多維圖形對象,該方法進一步包括以下步驟構造成分模型,每個成分模型指定為對相應的預定成分結構進行分割;構造復合模型,其通過決定并入或涉及多維圖形對象的至少兩個成分結構來對多維圖形數(shù)據(jù)集進行分割;基于與相應的確定的成分結構相對應的各成分模型形成復合模型,該復合模型可用于通過控制成分模型來分割多維圖形數(shù)據(jù)集。
5.根據(jù)權利要求4所述的方法,其中選擇接口以使多維圖形對象與關聯(lián)的圖形模板之間能夠通信。
6.一種計算機程序,用于使處理器執(zhí)行根據(jù)前述權利要求1至5中任一項所述的方法的步驟。
7.一種設備(40),用于使得在多維數(shù)據(jù)集中能夠進行對象映射,所述設備包括輸入裝置(42),用于加載多維數(shù)據(jù)集;處理裝置(44),用于使用多維圖形對象來執(zhí)行對所述多維數(shù)據(jù)集的分割;計算裝置(45),設置成使用幾何關系應用框架宏來定義一組幾何模板之間的一組幾何關系;用于將多維圖形對象與幾何模板進行關聯(lián)的裝置(47)。
8.根據(jù)權利要求7所述的設備,其中用于關聯(lián)的裝置設置成為每個多維圖形對象構造成分模型,每個成分模型指定為對相應的預定成分結構進行分割;構造復合模型,其通過確定并入或涉及多維圖形對象的至少兩個成分結構來對多維圖形數(shù)據(jù)集進行分割;基于與相應的確定的成分結構相對應的各成分模型形成復合模型,該復合模型可用于通過控制成分模型來分割多維圖形數(shù)據(jù)集。
9.一種圖像分析系統(tǒng)(50),設置成可視化被映射的多維數(shù)據(jù)集,上述系統(tǒng)包括根據(jù)權利要求7或8所述的設備和設置成可視化與幾何模板相關聯(lián)的多維圖形對象的觀察裝置(51)。
10.一種成像系統(tǒng)(60),包括設置成采集所述多維數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)采集單元(61),所述多維數(shù)據(jù)集耦合到根據(jù)權利要求9所述的圖像分析系統(tǒng)。
全文摘要
設置成使得在多維數(shù)據(jù)集中能夠進行對象映射的設備(40)具有用于接收任何適合形式的多維數(shù)據(jù)集的輸入(42)。該設備的核心由諸如常規(guī)的微處理器或信號處理器的處理器(44)、后臺存儲器(48)(通?;谟脖P)和工作存儲器(46)(通常基于RAM)所構成。后臺存儲器(48)可用于在數(shù)據(jù)集未被處理時存儲數(shù)據(jù)集(或其部分),并且用于存儲圖形關系應用宏和模型的運算(在其未被處理器執(zhí)行時)。主存儲器(46)通常保存正被處理的數(shù)據(jù)集(或其部分)和用于處理數(shù)據(jù)集的那些部分的圖形關系應用宏和模型的指令。根據(jù)本發(fā)明的設備(40)包括設置成使用幾何關系應用框架宏來定義一組幾何模板之間的一組幾何關系的計算裝置(45)和用于將多維圖形對象與幾何模板進行關聯(lián)的裝置(47)。優(yōu)選地,裝置(45)和(47)可由計算機程序(43)操作,并且該計算機程序優(yōu)選存儲在存儲器(48)中。輸出(49)用于輸出映射的結果。優(yōu)選地,該輸出包括多維圖形對象與通過圖形關系應用宏而相互聯(lián)系的幾何模板的關聯(lián)結果。本發(fā)明進一步涉及多維數(shù)據(jù)集中對象映射的方法、計算機程序、圖像分析系統(tǒng)和成像系統(tǒng)。
文檔編號G06T7/00GK1961337SQ200580013603
公開日2007年5月9日 申請日期2005年4月21日 優(yōu)先權日2004年4月28日
發(fā)明者R·J·E·哈貝茨, N·蘇迪圖, S·洛布雷格特, F·A·杰里特森 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司