[發(fā)明專利]用于生成對(duì)象的中心線的方法和系統(tǒng)以及計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010212978.X
• 申請(qǐng)日: 2020-03-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111429502A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王昕;尹游兵;宋麒;白軍杰;陸易;吳毅;高峰;曹坤琳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳科亞醫(yī)療科技有限公司
• 主分類號(hào): G06T7/60
• 分類號(hào): G06T7/60;G06N3/08
• 代理公司: 北京金信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11225
• 代理人: 夏東棟

1.一種用于生成對(duì)象的中心線的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法，包括：

接收包含所述對(duì)象的圖像，其中，所述圖像是由成像裝置獲取的；以及

通過(guò)處理器追蹤圖像塊序列來(lái)生成所述對(duì)象的中心線，包括對(duì)于除初始圖像塊之外的各個(gè)圖像塊：

根據(jù)前一個(gè)圖像塊的位置和動(dòng)作追蹤當(dāng)前圖像塊；

基于當(dāng)前圖像塊利用訓(xùn)練好的學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)輸出策略函數(shù)和值函數(shù)，所述學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)包括編碼器后跟第一學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)和第二學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)，其中，所述學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)通過(guò)最大化累積獎(jiǎng)勵(lì)來(lái)訓(xùn)練；以及

確定當(dāng)前圖像塊的動(dòng)作。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，基于當(dāng)前圖像塊利用訓(xùn)練好的學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)輸出策略函數(shù)和值函數(shù)包括：

基于當(dāng)前圖像塊利用所述編碼器確定第一向量；

基于所述第一向量利用所述第一學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)確定第二向量；以及

基于將第一向量、第二向量和附加輸入連接而獲得的向量利用所述第二學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)來(lái)輸出策略函數(shù)和值函數(shù)，所述附加輸入至少包括前一個(gè)圖像塊的獎(jiǎng)勵(lì)和動(dòng)作。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述附加輸入包括前一個(gè)圖像塊的獎(jiǎng)勵(lì)和動(dòng)作以及當(dāng)前圖像塊的追蹤速度。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)通過(guò)最大化累積獎(jiǎng)勵(lì)并且最小化檢測(cè)分叉、端點(diǎn)和環(huán)路閉合的輔助損失來(lái)訓(xùn)練。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，利用在所述第二學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)的末端的分立的全連接層，分別輸出所述策略函數(shù)和所述值函數(shù)以及所述分叉、端點(diǎn)和環(huán)路閉合的檢測(cè)結(jié)果。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，每個(gè)圖像塊的獎(jiǎng)勵(lì)結(jié)合了點(diǎn)到曲線的距離以及當(dāng)前圖像塊和下一個(gè)圖像塊之間的強(qiáng)度的相似度，并且所述點(diǎn)到曲線的距離表示當(dāng)前圖像塊的位置與對(duì)象的中心線之間的距離。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述初始圖像塊是預(yù)先設(shè)定的，并且追蹤圖像塊序列的步驟以終止?fàn)顟B(tài)結(jié)束或在達(dá)到最大局長(zhǎng)度而結(jié)束。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述圖像包括3D圖像，并且所述動(dòng)作的空間包括六個(gè)動(dòng)作。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述編碼器是卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，并且所述第一學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)和所述第二學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)都是遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

10.一種用于生成對(duì)象的中心線的系統(tǒng)，包括：

接口，被配置為接收包含所述對(duì)象的圖像，其中，所述圖像是由成像裝置獲取的；以及

處理器，被配置為：

通過(guò)追蹤圖像塊序列來(lái)生成對(duì)象的中心線，包括對(duì)于除初始圖像塊之外的各個(gè)圖像塊：

根據(jù)前一個(gè)圖像塊的位置和動(dòng)作追蹤當(dāng)前圖像塊；

基于當(dāng)前圖像塊利用訓(xùn)練好的學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)輸出策略函數(shù)和值函數(shù)，所述學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)包括編碼器后跟第一學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)和第二學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)，其中，所述學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)通過(guò)最大化累積獎(jiǎng)勵(lì)來(lái)訓(xùn)練；以及

確定當(dāng)前圖像塊的動(dòng)作。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述處理器還被配置為：

基于當(dāng)前圖像塊利用編碼器確定第一向量，

基于所述第一向量利用所述第一學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)確定第二向量，以及

基于將第一向量、第二向量和附加輸入連接而獲得的向量利用所述第二學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)來(lái)輸出策略函數(shù)和值函數(shù)，所述附加輸入至少包括前一個(gè)圖像塊的獎(jiǎng)勵(lì)和動(dòng)作。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述附加輸入包括前一個(gè)圖像塊的獎(jiǎng)勵(lì)和動(dòng)作以及當(dāng)前圖像塊的追蹤速度。

13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述處理器還被配置為通過(guò)最大化累積獎(jiǎng)勵(lì)并且最小化檢測(cè)分叉、端點(diǎn)和環(huán)路閉合的輔助損失來(lái)訓(xùn)練所述學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)。