[發明專利]基于點云數據分割的乳腺超聲成像方法、裝置及存儲介質

在審

• 申請號: 202011643140.2
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112767319A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 李禾源;顧菊春;諸曉明;趙明昌
• 申請（專利權）人: 無錫祥生醫療科技股份有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T5/00;G06T17/20;G06K9/00;G06K9/34;A61B8/08
• 代理公司: 無錫市興為專利代理事務所(特殊普通合伙) 32517
• 代理人: 屠志力

本發明提供一種基于點云數據分割的乳腺超聲成像方法，包括以下步驟：通過深度相機獲取初始點云數據；初始點云數據至少包括待檢測人體點云數據、承載平臺點云數據；根據點云濾波算法對初始點云數據進行降采樣，得到降采樣后的點云數據；獲取承載平臺平面在深度相機坐標系下的坐標，得到深度相機原點O與承載平臺平面之間的位置關系；根據深度相機原點與承載平臺平面的位置關系，從降采樣后的點云數據中去除承載平臺平面以下的點云數據，得到承載平臺平面以上的初步點云數據；通過初步點云數據進行聚類，得到待檢測人體上部軀干的點云數據；根據特征識別算法對待檢測人體上部軀干的點云數據進行特征識別，得到識別后的乳房區域的點云數據。

技術領域

本發明涉及超聲醫療成像技術，具體涉及基于點云數據分割的乳腺超聲成像方法、裝置及存儲介。

背景技術

隨著醫療診斷設備的不斷發展，超聲成像儀器因為其無創性、實時性、操作方便、價格便宜等諸多優勢，使其成為臨床上應用最為廣泛的診斷工具之一。人工在使用超聲探頭進行乳腺掃描時，掃描順序不準確、掃描路徑不標準都會造成圖像不準確，可能導致誤查。

發明內容

為了解決相關技術中存在的不足，本發明提供點云數據分割的乳腺超聲成像方法、裝置及存儲介，能夠從點云數據中自動分割出乳腺區域的點云數據。主要解決了從深度相機拍攝的點云數據中識別并提取乳房特征區域，并進行數據的優化。

根據本發明提供的技術方案，作為本發明的第一方面，提供一種點云數據分割的乳腺超聲成像方法，包括以下步驟：

通過深度相機獲取初始點云數據；所述初始點云數據至少包括待檢測人體點云數據、承載平臺點云數據；

根據點云濾波算法對所述初始點云數據進行降采樣，得到降采樣后的點云數據；

獲取承載平臺平面在深度相機坐標系下的坐標，得到深度相機原點O與所述承載平臺平面之間的位置關系，深度相機原點O點的坐標為(0，0，0)；

根據深度相機原點與承載平臺平面的位置關系，從所述降采樣后的點云數據中去除承載平臺平面以下的點云數據，得到承載平臺平面以上的初步點云數據；

通過對所述初步點云數據進行聚類，得到待檢測人體上部軀干的點云數據；

根據特征識別算法對所述待檢測人體上部軀干的點云數據進行特征識別，得到識別后的乳房區域的點云數據。

在一些實施例中，所述點云濾波算法為直通濾波器、體素濾波器、統計濾波器、條件濾波、半徑濾波器、雙邊濾波、高斯濾波、均勻采樣濾波、移動最小二乘法光滑濾波中的至少一種。

在一些實施例中，所述點云濾波算法為體素濾波器；通過所述體素濾波器對所述初始點云數據進行降采樣及過濾噪聲。

在一些實施例中，所述深度相機原點與所述承載平臺平面的位置關系，通過以下步驟得到：

獲取在深度相機坐標系下承載平臺平面上一點A_camera的坐標，A_camera＝(x，y，h)；

根據羅德里格斯變換得到所述承載平臺平面在深度相機坐標系下承載平臺平面的法向量

計算承載平臺平面上一點A_camera指向所述深度相機原點O的向量與所述承載平臺平面的法向量的點乘P_O，P_O為深度相機原點與所述承載平臺平面的位置關系。

在一些實施例中，從所述降采樣后的點云數據中去除承載平臺平面以下的點云數據的步驟如下：

計算承載平臺平面上一點A_camera指向所述降采樣后的點云數據上一點X_camera的向量與所述承載平臺平面的法向量的點乘P_X；