血管图像校正方法、装置、系统和介质与流程
未命名
08-03
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1.本发明涉及医学图像处理技术领域,尤其涉及血管图像校正方法、装置、系统和介质。
背景技术:
2.血管内超声(intravenous ultrasound,ivus)成像系统包括末端连接有超声探针的特殊导管。通过将超声探针置入心血管腔内,可以显示心血管断面形态和/或血流图形。
3.由于血管结构复杂,可能导致血管内超声成像系统中转丝/鞘管在旋转回撤过程中的性能受损,转丝不均匀旋转,使得获得的血管图像失真,无法反映真实的血管形态。
技术实现要素:
4.本发明提供了一种血管图像校正方法、装置、系统和介质,提高了血管内超声成像系统采集的血管图像中血管形态的准确度。
5.根据本发明的一方面,提供了一种血管图像校正方法,该方法包括:
6.获取待校正血管图像,并确定待校正血管图像中是否含有一组标记点;
7.当待校正血管图像中含有一组标记点时,提取待校正血管图像中的一组标记点的实际标记点像素位置信息;
8.基于实际标记点像素位置信息和标记点参考像素位置信息,确定各标记点的偏移量信息;
9.根据偏移量信息对待校正血管图像进行校正,得到目标血管图像。
10.根据本发明的另一方面,提供了一种血管图像校正装置,该装置包括:
11.血管图像获取模块,用于获取待校正血管图像,并确定待校正血管图像中是否含有一组标记点;
12.标记点像素位置信息提取模块,用于当待校正血管图像中含有一组标记点时,提取待校正血管图像中的一组标记点的实际标记点像素位置信息;
13.标记点偏移量信息确定模块,用于基于实际标记点像素位置信息和标记点参考像素位置信息,确定各标记点的偏移量信息;
14.血管图像校正模块,用于根据偏移量信息对待校正血管图像进行校正,得到目标血管图像。
15.根据本发明的另一方面,提供了一种血管图像校正系统,该系统包括:
16.超声导管,用于采集待校正血管图像;
17.至少一个显影标记部件,设置于超声导管的鞘管壁上,可使待校正血管图像中对应显影标记部件的位置处呈现一组标记点的像素信息;
18.至少一个处理器;以及
19.与至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
20.存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序,计算机程序被至少一
个处理器执行,以使至少一个处理器能够执行本发明任一实施例的血管图像校正方法。
21.根据本发明的另一方面,提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质存储有计算机指令,计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例的血管图像校正方法。
22.本发明实施例的技术方案,通过获取待校正血管图像,并确定待校正血管图像中是否含有一组标记点;当待校正血管图像中含有一组标记点时,提取待校正血管图像中的一组标记点的实际标记点像素位置信息;基于实际标记点像素位置信息和标记点参考像素位置信息,确定各标记点的偏移量信息;根据偏移量信息对待校正血管图像进行校正,得到目标血管图像。本发明实施例的技术方案,解决了转丝不均匀旋转导致的血管图像失真的问题,提高了血管图像中血管形态的准确度。
23.应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1是根据本发明实施例提供的一种血管图像校正方法的流程图;
26.图2是根据本发明实施例提供的一种显影环的示意图;
27.图3是根据本发明实施例提供的一种血管内超声波成像系统的结构示意图;
28.图4是根据本发明实施例提供的一种待校正血管图像的示意图;
29.图5是根据本发明实施例提供的一种实际扇形区域的示意图;
30.图6是根据本发明实施例提供的一种标记点参考图像的示意图;
31.图7是根据本发明实施例提供的一种参考扇形区域的示意图;
32.图8是根据本发明实施例提供的另一种血管图像校正方法的流程图;
33.图9是根据本发明实施例提供的一种血管图像校正装置的结构框图;
34.图10是根据本发明实施例提供的一种血管图像校正系统的结构框图。
具体实施方式
35.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
36.需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”和“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆
盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
37.图1是根据本发明实施例提供的一种血管图像校正方法的流程图,本实施例可适用于设置了标记点的血管内超声成像系统,该方法可以由血管图像校正装置来执行,该血管图像校正装置可以采用硬件和/或软件的形式实现,并配置于血管图像校正系统的处理器中。
38.如图1所示,本实施例的血管图像校正方法包括以下步骤:
39.s110、获取待校正血管图像,并确定待校正血管图像中是否含有一组标记点。
40.其中,待校正血管图像是ivus成像系统的成像部件(转丝)在血管中的任一实际位置处的血管截面图像。
41.其中,标记点可以为任意形状和任意大小的标记,只要能够在血管图像中呈现为一组标记点,且不过多遮挡血管成像即可。
42.通常情况下,转丝不均匀旋转,血管截面图像会存在不能反映真实的血管结构的问题,因此,在一个具体的实施例中,通过超声导管采集待校正血管图像,其中,超声导管的鞘管壁上设置有显影标记部件,以使在待校正血管图像中对应显影标记部件的位置处呈现一组标记点的像素信息。
43.可以理解的是,在显影标记部件设置位置对应的血管位置的血管截面成像时,显影标记部件会遮挡血管,影响该位置血管的成像结果,所以显影标记部件的数量也不能过多。具体的,由于显影标记部件的材料特性,导致显影标记部件设置位置对应的血管位置的血管截面成像时,会影响该位置处的超声信号,使得成像结果中该位置处图像的亮度低于未设置显影标记部件处图像的亮度,从而影响该位置血管的成像结果。因此,在实际应用中,可以对显影标记部件的材料进行选择,减少超声波的衰减,得到显影标记部件不完全遮挡该位置血管的成像结果。
44.在一个实施例中,由于显影标记部件的材料特性,导致显影标记部件设置位置对应的血管位置的血管截面成像时,因为显影标记部件会遮挡血管成像,所以该血管截面图像中一组标记点的像素信息呈现灰度高的像素。具体的,当待校正血管图像中存在一组遮挡血管的标记点的像素信息,该待校正血管图像中含有一组标记点;当待校正血管图像中不存在遮挡血管的一组标记点像素信息,该待校正血管图像中不含有一组标记点。
45.当血管图像的成像位置中的任一实际位置处的血管截面处于显影标记部件设置位置对应的血管位置时,通过转丝采集该实际位置处的血管截面图像,该血管截面图像中包括一组标记点的像素信息,其中,转丝位于超声导管中。可以理解的是,因为转丝采集的是血管截面图像,所以该血管截面图像最多只会包含一组标记点。
46.s120、当待校正血管图像中含有一组标记点时,提取待校正血管图像中的一组标记点的实际标记点像素位置信息。
47.其中,实际标记点像素位置信息可以是一组标记点的像素在待校正血管图像中的坐标或其他用于表示一组标记点在待校正血管图像中位置的信息。
48.具体的,当待校正血管图像中有显影标记部件的一组标记点时,该一组标记点在待校正血管图像中呈现一组标记点的像素信息,确定该一组标记点的像素信息在待校正血
管图像中的坐标,得到该一组标记点的实际标记点像素位置信息。
49.s130、基于实际标记点像素位置信息和标记点参考像素位置信息,确定各标记点的偏移量信息。
50.标记点参考像素位置信息是转丝均匀旋转时,显影标记部件在血管中的位置处的血管截面图像中的一组标记点像素的坐标或其他用于表示一组标记点在该血管截面图像中位置的信息。
51.偏移量信息可以包括实际标记点像素位置信息与标记点参考像素位置信息确定的相邻标记点像素之间的距离之差/每个标记点的像素所占面积之差/每个标记点对应的像素所占扇形区域的圆心角之差,还可以包括其他基于该距离/面积/圆心角进行计算得到的量化指标之间的差值。
52.可选的,使用现有的基于图像分割/目标检测的算法或经过训练的图像处理模型,识别出待校正血管图像中一组标记点的实际像素位置信息。
53.进一步的,基于实际标记点像素位置信息和标记点参考像素位置信息,确定各标记点的偏移量信息包括:
54.首先,基于实际标记点像素位置信息,在待校正血管图像中划分各标记点对应的实际扇形区域。
55.其中,每个实际扇形区域中包括待血管图像中一个标记点的像素信息和与该像素信息相邻的血管对应的像素信息。
56.在一个具体的实施例中,如图2所示,显影标记部件为显影环,如图3所示,显影环77设置于ivus成像系统的成像部件(转丝)66的鞘管88上,图4是显影环在其设置位置对应的待校正血管图像,该待校正血管图像包括一组(24个)标记点的像素信息,提取该组标记点中标记点像素在待校正血管图像中的坐标,作为实际标记点像素位置信息。如图4所示,待校正血管图像中显影环的标记点的像素信息为黑色部分,与黑色部分处于同一圆周中的白色部分为血管的像素信息。基于待校正血管图像中显影环的标记点的实际标记点像素位置信息,以每一个实际标记点像素位置信息最左端的像素点的位置为每个扇形区域的起点,进行如图5所示的扇形区域的划分,得到每个标记点所在的扇形区域,作为实际扇形区域。
57.可选的,以每一个实际标记点像素位置信息最右端的像素点的位置为每个扇形区域的起点进行扇形区域的划分,本实施例对此不做具体限定。
58.然后,基于标记点参考像素位置信息在标记点参考图像划分各标记点对应的参考扇形区域。
59.其中,标记点参考图像为显影标记部件中标记点均匀分布的血管图像。
60.可选的,标记点参考图像可以不包括血管的像素信息,只要保证所有标记点在圆周均匀分布即可。
61.在每个参考扇形区域中包括待校正血管图像中一个标记点的像素信息和与该像素信息相邻的血管的像素信息。
62.在一个具体的实施例中,标记点参考图像如图6所示,标记点参考图像中显影环的标记点的像素为黑色部分。基于标记点参考图像中显影环的标记点的标记点参考像素位置信息,以每一个参考标记点像素位置信息最左端的像素点的位置为每个扇形区域的起点,
进行如图7所示扇形区域的划分,得到每个标记点所在的扇形区域,作为参考扇形区域。
63.可选的,以每一个参考标记点像素位置信息最右端的像素点的位置为每个扇形区域的起点进行扇形区域的划分,只要保证参考扇形区域与实际扇形区域的划分规则一致即可。
64.最后,根据实际扇形区域和参考扇形区域确定各标记点的偏移量信息。
65.具体的,将实际扇形区域和参考扇形区域中各标记点的像素信息所占扇形区域对应圆心角的差,作为各标记点的偏移量信息。
66.可选的,还可以将实际扇形区域和参考扇形区域的扇形区域面积或弧长的差作为各标记点的偏移量信息。
67.s140、根据偏移量信息对待校正血管图像进行校正,得到目标血管图像。
68.具体的,若偏移量信息不为0,则根据偏移量信息,将待校正血管图像中实际标记点像素位置信息调整为与标记点参考像素位置信息一致,即将待校正血管图像中相邻标记点像素的之间的距离调整为标记点参考像素位置信息对应相邻标记点像素的之间的距离;或,将待校正血管图像中每个标记点的全部像素所占面积调整为标记点参考像素位置信息的每个标记点的全部像素所占面积。
69.在一个具体的实施例中,按照各偏移量信息,对相应的各实际扇形区域的圆心角进行调整,得到目标血管图像。具体的,若标记点的偏移量不为0,则将各实际扇形区域的圆心角的大小调整为参考扇形区域的圆心角的大小,将调整圆心角后的图像作为目标血管图像。这样做的好处是,通过识别标记点,对标记点所在扇形区域进行调整,以对同一扇形区域的血管对应的像素进行校正,得到目标血管图像。
70.可选的,由于参考血管图像中标记点是均匀分布的,因此,也可以不获取标记点参考血管图像,而是根据标记点的数量,通过计算(360
°
/标记点数量)得到参考扇形区域对应的圆心角的角度,将该圆心角的角度作为标记点参考像素位置信息,对待校正血管图像进行校正。
71.本发明实施例的技术方案,通过获取待校正血管图像,并确定待校正血管图像中是否含有一组标记点;当待校正血管图像中含有一组标记点时,提取待校正血管图像中的一组标记点的实际标记点像素位置信息;基于实际标记点像素位置信息和标记点参考像素位置信息,确定各标记点的偏移量信息;根据偏移量信息对待校正血管图像进行校正,得到目标血管图像。本发明实施例的技术方案,解决了转丝不均匀旋转导致的血管图像失真的问题,提高了血管图像中血管形态的准确度。
72.图8是根据本发明实施例提供的另一种血管图像校正方法的流程图;本实施例与上述实施例中的血管图像校正方法属于同一个发明构思,进一步的描述了当待校正血管图像中未含有标记点像素位置信息时,对待校正血管图像进行血管图像校正的过程。该方法可以由血管图像校正装置执行,该装置可以由软件和/或硬件的方式来实现,并配置于血管图像校正系统处理器中。
73.如图8所示,本实施例的血管图像校正方法包括以下步骤:
74.s210、获取待校正血管图像,并确定待校正血管图像中是否含有一组标记点。
75.s220、当待校正血管图像中含有一组标记点时,提取待校正血管图像中的一组标记点的实际标记点像素位置信息。
76.s230、基于实际标记点像素位置信息和标记点参考像素位置信息,确定各标记点的偏移量信息。
77.s240、根据偏移量信息对待校正血管图像进行校正,得到目标血管图像。
78.s250、当待校正血管图像中未含有标记点像素信息时,获取与待校正血管图像相邻的包含有标记点像素信息的校正参考血管图像。
79.在s210之后,如果待校正血管图像中包括一组标记点,则执行s220、s230和s240;如果待校正血管图像中不包括一组标记点,则执行s250和s260。
80.当在ivus成像系统只设置了一个显影标记部件时,校正参考血管图像的成像位置与待校正血管图像的成像位置相邻,且该成像位置与待校正血管图像的成像位置距离最近,校正参考血管图像包括显影标记部件设置位置对应的一幅血管截面图像。
81.当在ivus成像系统以设定距离间隔设置了多个显影标记部件时,且成像部件转丝的位置处于相邻两个显影标记部件之间的位置,此时血管图像的成像位置处的待校正血管图像中不包括标记点像素信息。校正参考血管图像为与待校正血管图像相邻,且校正参考血管图像的成像位置处包括显影标记部件设置位置,校正参考血管图像包括显影标记部件设置位置对应的血管截面图像。示例性的,校正参考血管图像为与待校正血管图像相邻,且校正参考血管图像的成像位置处包括相邻两个显影标记部件设置位置对应的两幅血管截面图像;可以理解的是,当成像部件转丝的位置处于第一个显影标记部件之前的位置,此时校正参考血管图像的成像位置处的待校正血管图像中也不包括标记点像素信息。校正参考血管图像的成像位置与待校正血管图像的成像位置相邻,且校正参考血管图像的成像位置处包括第一个显影标记部件设置位置,校正参考血管图像包括第一个显影标记部件设置位置对应的血管截面图像。
82.同理,当成像部件转丝的位置处于最后一个显影标记部件之后的位置,此时血管图像的成像位置处的待校正血管图像中也不包括标记点像素信息。校正参考血管图像为与待校正血管图像相邻,且校正参考血管图像的成像位置处包括最后一个显影标记部件设置位置,校正参考血管图像包括最后一个显影标记部件设置位置对应的血管截面图像。
83.此外,也可以直接将第一个和最后一个显影标记部件设置于血管成像系统鞘管的两个端点位置,这样所有不包括标记点的待校正血管图像对应的血管位置都位于两个显影标记部件之间的血管位置,即每个不包含标记点像素位置信息的待校正血管图像都有校正参考血管图像。
84.s260、基于校正参考血管图像中标记点的偏移量信息对待校正血管图像进行校正,得到目标血管图像。
85.首先,提取校正参考血管图像中标记点的实际标记点像素位置信息,并根据实际标记点像素位置信息和标记点参考像素位置信息,确定校正参考图像中各标记点的偏移量信息;然后,根据待校正血管图像对应的血管位置与校正参考图像对应的血管位置之间的距离,确定校正参考图像中各标记点偏移量信息的权重;最后,根据校正参考图像中各标记点偏移量信息及其权重对待校正血管图像进行校正,得到目标血管图像。
86.当在ivus成像系统只设置了一个显影标记部件时,根据校正参考血管图像中标记点的偏移量信息对每个不包含标记点像素位置信息的待校正血管图像进行校正。
87.可选的,还可以设置距离阈值,当待校正血管图像对应的血管位置与校正参考图
像对应的血管位置之间的距离小于/等于距离阈值时,基于校正参考血管图像中标记点的偏移量信息对待校正血管图像进行校正。可以理解的是,也可以在设置显影标记部件的时候就使相邻两个显影标记部件之间的距离小于/等于该距离阈值。
88.进一步的,校正参考血管图像包括在待校正血管图像采集之前采集的第一校正参考血管图像和之后采集的第二校正参考血管图像时,基于校正参考血管图像中标记点的偏移量信息对待校正血管图像进行校正,包括:
89.首先,获取第一校正参考血管图像中各标记点的第一偏移量信息和第二校正参考血管图像中各标记点的第二偏移量信息。
90.具体的,当校正参考血管图像对应的血管位置在两个显影标记部件对应的血管位置之间时,根据成像部件的运动方向,将成像部件在先经过的显影标记部件设置位置对应的血管截面图像作为第一校正参考血管图像,将成像部件在后经过的显影标记部件设置位置对应的血管截面图像作为第二校正参考血管图像。
91.根据第一校正参考血管图像中各标记点的实际标记点像素位置信息和标记点参考像素位置信息,确定第一校正参考血管中各标记点的偏移量信息,作为第一偏移量信息;同时,根据第二校正参考血管图像中各标记点的实际标记点像素位置信息和标记点参考像素位置信息,确定第二校正参考血管中各标记点的偏移量信息,作为第二偏移量信息。
92.然后,根据待校正血管图像对应的血管位置与第一校正参考血管图像、第二校正参考血管图像对应的血管位置的距离,确定第一偏移量信息和第二偏移量信息的权重值。
93.具体的,确定待校正血管图像对应的血管截面位置与第一校正参考血管图像对应的血管截面位置的距离,作为第一距离;同时,确定待校正血管图像对应的血管截面位置与第二校正参考血管图像对应的血管截面位置的距离,作为第二距离;其次,确定第一距离和第二距离的距离和值,即待校正血管图像对应的血管截面位置处相邻两个显影标记部件之间的距离;然后,将第一距离占距离和值的比例作为第一偏移量信息的权重值,将第二距离占距离和值的比例作为第二偏移量信息的权重值。
94.最后,基于第一偏移量信息、第二偏移量信息和权重值确定目标偏移量信息,并基于目标偏移量信息对待校正血管图像进行校正。
95.具体的,将偏移量信息与对应权重值相乘的和值作为待校正血管图像的目标偏移量信息,即,将第一偏移量信息与第一偏移量信息的权重值相乘,作为第一初始偏移量信息,将第二偏移量信息与第二偏移量信息的权重值相乘,作为第二初始偏移量信息,然后将第一初始偏移量信息与第二初始偏移量信息相加,得到目标偏移量信息;最后根据校正参考血管图像中目标偏移量信息对待校正血管图像进行校正,得到目标血管图像。
96.在一个具体的实施例中,根据转丝旋转时获取的对应血管截面图像的第一帧数据,分别确定第一校正参考血管图像和第二校正参考血管图像中距离第一帧数据最近的第一标记点和待校正血管图像进行血管图像校正的起点;以第一校正参考血管图像中第一标记点的实际扇形区域的圆心角与参考扇形区域圆心角的差值,作为起点第一偏移量信息;同时,以第二校正参考血管图像中第一标记点的实际扇形区域的圆心角与参考扇形区域圆心角的差值,作为起点第二偏移量信息;然后根据待校正血管图像对应的血管位置与第一校正参考血管图像、第二校正参考血管图像对应的血管位置的距离,分别确定起点第一偏移量信息和起点第二偏移量信息的权重值;将起点第一偏移量信息和起点第二偏移量信息
的加权和作为起点目标偏移量信息,若起点的目标偏移量信息不为0,确定起点目标偏移量信息的圆心角与参考扇形区域对应的圆心角的差值,在待校正血管图像中,确定从起点开始的该差值对应的扇形区域,作为起点处的第一个实际扇形区域,将实际扇形区域的圆心角调整为参考扇形区域的圆心角。然后,根据第一校正参考图像和第二校正参考图像中第二个标记点的实际扇形区域的标记点偏移量信息,确定待校正血管图像中与第一个实际扇形区域相邻的扇形区域对应的目标偏移量信息,根据目标偏移量信息对待校正血管图像中第一个实际扇形区域进行校正;以此类推,根据校正参考血管图像中所有标记点的偏移量信息对待校正血管图像中所有扇形区域进行校正,得到目标血管图像。
97.本实施例的技术方案,通过获取待校正血管图像,并确定待校正血管图像中是否含有一组标记点;当待校正血管图像中含有一组标记点时,提取待校正血管图像中的一组标记点的实际标记点像素位置信息;基于实际标记点像素位置信息和标记点参考像素位置信息,确定各标记点的偏移量信息;根据偏移量信息对待校正血管图像进行校正,得到目标血管图像。同时,当待校正血管图像中未含有标记点像素信息时,获取与待校正血管图像相邻的即包含有标记点像素信息的校正参考血管图像,基于校正参考血管图像中标记点的偏移量信息对待校正血管图像进行校正,得到目标血管图像。本实施例的技术方案,解决了转丝旋转不均匀导致的血管图像失真的问题,进一步提高了血管图像中血管形态的准确度。
98.图9是根据本发明实施例提供的一种血管图像校正装置的结构框图,本实施例可适用于设置了标记点像素信息的血管内超声波成像系统进行血管图像校正的场景,该装置可以由软件和/或硬件的方式来实现,集成于具有应用开发功能的血管图像校正系统中。
99.如图9所示,该血管图像校正装置包括:血管图像获取模块401、标记点像素位置信息提取模块402、标记点偏移量信息确定模块403和血管图像校正模块404。
100.其中,血管图像获取模块401,用于获取待校正血管图像,并确定待校正血管图像中是否含有一组标记点;标记点像素位置信息提取模块402,用于当待校正血管图像中含有一组标记点时,提取待校正血管图像中的一组标记点的实际标记点像素位置信息;标记点偏移量信息确定模块403,用于基于实际标记点像素位置信息和标记点参考像素位置信息,确定各标记点的偏移量信息;血管图像校正模块404,用于根据偏移量信息对待校正血管图像进行校正,得到目标血管图像。
101.本实施例的技术方案,通过获取待校正血管图像,并确定待校正血管图像中是否含有一组标记点;当待校正血管图像中含有一组标记点时,提取待校正血管图像中的一组标记点的实际标记点像素位置信息;基于实际标记点像素位置信息和标记点参考像素位置信息,确定各标记点的偏移量信息;根据偏移量信息对待校正血管图像进行校正,得到目标血管图像。本实施例的技术方案,解决了转丝不均匀旋转导致的血管图像失真的问题,提高了血管图像中血管形态的准确度。
102.可选的,血管图像获取模块还用于:通过超声导管采集待校正血管图像,其中,超声导管的鞘管壁上设置有显影标记部件,显影标记部件使待校正血管图像中在对应显影标记部件的位置处呈现一组标记点的像素信息。
103.可选的,标记点偏移量信息确定模块403还用于:
104.基于实际标记点像素位置信息,在待校正血管图像中划分各标记点对应的实际扇形区域;
105.基于标记点参考像素位置信息在标记点参考图像划分各标记点对应的参考扇形区域;
106.根据实际扇形区域和参考扇形区域确定各标记点的偏移量信息。
107.可选的,标记点偏移量信息确定模块403还包括扇形区域圆心角调整单元,该扇形区域圆心角调整单元具体用于:按照各偏移量信息,对相应的各实际扇形区域的圆心角进行调整,得到目标血管图像。
108.可选的,该血管图像校正装置还包括校正参考血管图像获取模块,该校正参考血管图像获取模块用于:
109.获取与待校正血管图像相邻的包含有标记点像素信息的校正参考血管图像;
110.基于校正参考血管图像中标记点的偏移量信息对待校正血管图像进行校正。
111.可选的,该校正参考血管图像获取模块包括校正参考血管图像偏移量确定单元,该校正参考血管图像偏移量确定单元用于:
112.获取所述第一校正参考血管图像中各标记点的第一偏移量信息和所述第二校正参考血管图像中各标记点的第二偏移量信息;
113.根据待校正血管图像对应的血管位置与第一校正参考血管图像、第二校正参考血管图像对应的血管位置的距离,确定第一偏移量信息和第二偏移量信息的权重值;
114.基于第一偏移量信息、第二偏移量信息和权重值确定目标偏移量信息,并基于目标偏移量信息对待校正血管图像进行校正。
115.本发明实施例所提供的血管图像校正装置可执行本发明任一实施例所提供的血管图像校正方法,具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
116.图10是根据本发明实施例提供的一种血管图像校正系统的结构框图,本实施例可适用于设置了标记点像素信息进行血管图像校正的场景,该系统可以由软件和/或硬件的方式来实现。
117.本文所示的部件、它们的连接和关系以及它们的功能仅仅作为示例,并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。
118.如图10所示,如图10所示,该血管图像校正系统10包括:超声导管501,用于采集血管图像;至少一个显影标记部件502,用于在显影标记部件的设置位置处对应的血管图像中显影为一组标记点的像素信息;至少一个处理器11,以及与至少一个处理器11通信连接的存储器,如只读存储器(rom)12、随机访问存储器(ram)13等。
119.在一个具体的实施例中,显影标记部件502为显影环(参见图2)或金属材料制成的细丝。其中,细丝可以设置于超声导管501的鞘管内壁上,细丝不会过度遮挡成像部件在对应血管截面位置处的血管图像且金属材料的声波反射性较强,确保标记点成像清晰。示例性的,在制作鞘管时,在鞘管内均匀埋设24根金属丝,使得成像部件在旋转回撤过程中获得的待校正血管图像中始终包括一组标记点。进一步的,基于标记点的偏移量信息对待校正血管图像进行校正,得到目标血管图像。
120.其中,存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序,处理器11可以根据存储在只读存储器(rom)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(ram)13中的计算机程序,来执行各种适当的动作和处理。在ram 13中,还可存储血管图像校正系统10操作所需的各种程序和数据。处理器11、rom 12以及ram 13通过总线14彼此相
连。输入/输出(i/o)接口15也连接至总线14。
121.血管图像校正系统10中的多个部件连接至i/o接口15,包括:输入单元16,例如键盘、鼠标等;输出单元17,例如各种类型的显示器、扬声器等;存储单元18,例如磁盘、光盘等;以及通信单元19,例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许血管图像校正系统10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
122.处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元(cpu)、图形处理单元(gpu)、各种专用的人工智能(ai)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(dsp)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理,例如血管图像校正方法。
123.在一些实施例中,血管图像校正方法可被实现为计算机程序,其被有形地包含于计算机可读存储介质,例如存储单元18。在一些实施例中,计算机程序的部分或者全部可以经由rom 12和/或通信单元19而被载入和/或安装到血管图像校正系统10上。当计算机程序加载到ram 13并由处理器11执行时,可以执行上文描述的血管图像校正方法的一个或多个步骤。备选地,在其他实施例中,处理器11可以通过其他任何适当的方式(例如,借助于固件)而被配置为执行血管图像校正方法。
124.本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(fpga)、专用集成电路(asic)、专用标准产品(assp)、芯片上系统的系统(soc)、负载可编程逻辑设备(cpld)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括:实施在一个或者多个计算机程序中,该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释,该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器,可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令,并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
125.用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器,使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行,作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
126.本发明实施例的技术方案,通过获取待校正血管图像,并确定待校正血管图像中是否含有一组标记点;当待校正血管图像中含有一组标记点时,提取待校正血管图像中的一组标记点的实际标记点像素位置信息;基于实际标记点像素位置信息和标记点参考像素位置信息,确定各标记点的偏移量信息;根据偏移量信息对待校正血管图像进行校正,得到目标血管图像。本发明实施例的技术方案,解决了转丝旋转不均匀导致的血管图像失真的问题,提高了血管图像中血管形态的准确度。
127.本发明实施例所提供的血管图像校正系统可执行本发明任一实施例所提供的血管图像校正方法,具备执行方法相应的有益效果。
128.在本发明的上下文中,计算机可读存储介质可以是有形的介质,其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算
机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备,或者上述内容的任何合适组合。备选地,计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦除可编程只读存储器(eprom或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
129.为了提供与用户的交互,可以在血管图像校正系统上实施此处描述的装置和技术,该血管图像校正系统具有:用于向用户显示信息的显示装置(例如,crt(阴极射线管)或者lcd(液晶显示器)监视器);以及键盘和指向装置(例如,鼠标或者轨迹球),用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给血管图像校正系统。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互;例如,提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如,视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈);并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
130.可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如,作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如,应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如,具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机,用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如,通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括:局域网(lan)、广域网(wan)、区块链网络和互联网。
131.计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器,又称为云计算服务器或云主机,是云计算服务体系中的一项主机产品,以解决了传统物理主机与vps服务中,存在的管理难度大,业务扩展性弱的缺陷。
132.应该理解,可以使用上面所示的各种形式的流程,重新排序、增加或删除步骤。例如,本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行,只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果,本文在此不进行限制。
133.上述具体实施方式,并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明保护范围之内。
技术特征:
1.一种血管图像校正方法,其特征在于,所述方法包括:获取待校正血管图像,并确定所述待校正血管图像中是否含有一组标记点;当所述待校正血管图像中含有一组标记点时,提取所述待校正血管图像中的一组标记点的实际标记点像素位置信息;基于所述实际标记点像素位置信息和标记点参考像素位置信息,确定各所述标记点的偏移量信息;根据所述偏移量信息对所述待校正血管图像进行校正,得到目标血管图像。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取待校正血管图像包括:通过超声导管采集所述待校正血管图像,其中,所述超声导管的鞘管壁上设置有显影标记部件,所述显影标记部件使所述待校正血管图像中在对应所述显影标记部件的位置处呈现所述一组标记点的像素信息。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述实际标记点像素位置信息和标记点参考像素位置信息,确定各所述标记点的偏移量信息,包括:基于所述实际标记点像素位置信息,在所述待校正血管图像中划分各所述标记点对应的实际扇形区域;基于所述标记点参考像素位置信息在标记点参考图像划分各标记点对应的参考扇形区域;根据所述实际扇形区域和所述参考扇形区域确定各标记点的偏移量信息。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述偏移量信息对所述待校正血管图像进行校正,得到目标血管图像,包括:按照各所述偏移量信息,对相应的各所述实际扇形区域的圆心角进行调整,得到目标血管图像。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,当所述待校正血管图像中未含有标记点像素信息时,所述方法还包括:获取与所述待校正血管图像相邻的包含有标记点像素信息的校正参考血管图像;基于所述校正参考血管图像中标记点的偏移量信息对所述待校正血管图像进行校正。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述校正参考血管图像包括在所述待校正血管图像采集之前采集的第一校正参考血管图像和之后采集的第二校正参考血管图像时,所述基于所述校正参考血管图像中标记点的偏移量信息对所述待校正血管图像进行校正,包括:获取所述第一校正参考血管图像中各标记点的第一偏移量信息和所述第二校正参考血管图像中各标记点的第二偏移量信息;根据所述待校正血管图像对应的血管位置与所述第一校正参考血管图像、所述第二校正参考血管图像对应的血管位置的距离,确定所述第一偏移量信息和所述第二偏移量信息的权重值;基于所述第一偏移量信息、所述第二偏移量信息和所述权重值确定目标偏移量信息,并基于所述目标偏移量信息对所述待校正血管图像进行校正。7.一种血管图像校正装置,其特征在于,包括:血管图像获取模块,用于获取待校正血管图像,并确定所述待校正血管图像中是否含
有一组标记点;标记点像素位置信息提取模块,用于当所述待校正血管图像中含有一组标记点时,提取所述待校正血管图像中的一组标记点的实际标记点像素位置信息;标记点偏移量信息确定模块,用于基于所述实际标记点像素位置信息和标记点参考像素位置信息,确定各所述标记点的偏移量信息;血管图像校正模块,用于根据所述偏移量信息对所述待校正血管图像进行校正,得到目标血管图像。8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述血管图像获取模块用于:通过超声导管采集所述待校正血管图像,其中,所述超声导管的鞘管壁上设置有显影标记部件,所述显影标记部件使所述待校正血管图像中在对应所述显影标记部件的位置处呈现所述一组标记点的像素信息。9.一种血管图像校正系统,其特征在于,所述系统包括:超声导管,用于采集待校正血管图像;至少一个显影标记部件,设置于所述超声导管的鞘管壁上,可使所述待校正血管图像中对应所述显影标记部件的位置处呈现一组标记点的像素信息;至少一个处理器;以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序,所述计算机程序被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-6中任一项所述的血管图像校正方法。10.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,所述显影标记部件为显影环或金属材料制成的细丝。11.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-6中任一项所述的血管图像校正方法。
技术总结
本发明实施例公开了一种血管图像校正方法、装置、系统和介质,其中,方法包括:获取待校正血管图像,并确定待校正血管图像中是否含有一组标记点;当待校正血管图像中含有一组标记点时,提取待校正血管图像中的一组标记点的实际标记点像素位置信息;基于实际标记点像素位置信息和标记点参考像素位置信息,确定各标记点的偏移量信息;根据偏移量信息对待校正血管图像进行校正,得到目标血管图像。本发明实施例解决了转丝旋转不均匀导致的血管图像失真的问题,提高了血管图像中血管形态的准确度。提高了血管图像中血管形态的准确度。提高了血管图像中血管形态的准确度。
技术研发人员:陈万祺 陈捷
受保护的技术使用者:上海博动医疗科技股份有限公司
技术研发日:2023.05.17
技术公布日:2023/8/2
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