CN108122240B - 一种三维图像中的目标区域的确定方法、装置及设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种三维图像中的目标区域的确定方法、装置及设备，所述方法包括：接收第一图像上确定的第一轮廓线以及第二图像上确定的第二轮廓线；第一轮廓线和第二轮廓线是针对待分割物体确定的；确定第一轮廓线和第二轮廓线上，第一坐标的坐标值相同的点，并确定第一坐标的坐标值相同的点对应的第三图像；第三图像为与第一图像和第二图像处于垂直关系的二维图像；根据第一坐标的坐标值相同的点，确定第三图像上的轮廓线；根据第三图像上的轮廓线，确定第一轮廓线和第二轮廓线之间的中间轮廓线；根据中间轮廓线，确定三维图像中的目标区域。本发明考虑了相邻层轮廓的实际变化情况，最终根据中间轮廓线得到的三维图像中的目标区域更准确。

Description

一种三维图像中的目标区域的确定方法、装置及设备

技术领域

本申请涉及图像处理领域，具体涉及一种三维图像中的目标区域的确定方法、装置及设备。

背景技术

图像分割是一种非常重要的图像分析方法，用于从图像中分割出具有独特性质的区域，通常应用于机器视觉、人脸识别、医学影像等计算机视觉领域。针对医学影像，通过图像分割能够确定出医学影像中的目标区域(又称为感兴趣区域)，从而对病理进行定位。

目前，医学影像包括对患者扫描得到的三维图像，如何准确确定出三维图像中的目标区域，从而更准确的为患者定位病理，一直是医学研究的方向之一。

现有的确定三维图像中的目标区域的方法中，将三维图像看成多个二维图像，在确定各个二维图像上的待分割物体的轮廓后，即完成三维图像的目标区域的确定。具体的，首先选取三维图像中同一方向上的两个不同的二维图像，并在二维图像上手动描绘出待分割物体的轮廓；其次，根据上述两个二维图像上待分割物体的轮廓，通过线性插值的处理方式生成这两个二维图像上待分割物体的轮廓线之间的中间轮廓线，经过多次二维图像的选取，以及中间轮廓线的生成，最终得到三维图像中的目标区域。

但是，由于两个二维图像上待分割物体的轮廓线之间的中间轮廓线一般不会是简单的遵循线性变化规律，所以利用线性插值的处理方式确定中间轮廓线不准确，最终导致得到的三维图像中的目标区域也是不准确的。

发明内容

本发明提供了一种三维图像中的目标区域的确定方法、装置及设备，能够更准确的确定出三维图像中的目标区域。

第一方面，本发明提供了一种三维图像中的目标区域的确定方法，所述方法包括：

接收第一图像上确定的第一轮廓线以及第二图像上确定的第二轮廓线；其中，所述第一轮廓线和所述第二轮廓线是针对待分割物体确定的，所述第一图像和所述第二图像为三维图像中属于同一二维坐标系下的两个不同的二维图像，所述二维坐标系包括第一坐标和第二坐标；

确定所述第一轮廓线和所述第二轮廓线上，所述第一坐标的坐标值相同的点，并确定所述第一坐标的坐标值相同的点对应的第三图像；其中，所述第三图像为与所述第一图像和所述第二图像处于垂直关系的二维图像；

根据所述第一坐标的坐标值相同的点，确定所述第三图像上的轮廓线；

根据所述第三图像上的轮廓线，确定所述第一轮廓线和所述第二轮廓线之间的中间轮廓线；

根据所述中间轮廓线，确定所述三维图像中的目标区域。

可选的，所述确定所述第一轮廓线和所述第二轮廓线上，所述第一坐标的坐标值相同的点，并确定所述第一坐标的坐标值相同的点对应的第三图像，包括：

确定所述第一轮廓线上的点在所述第一坐标的最大坐标值y1和最小坐标值y1’，以及确定所述第二轮廓线上的点在所述第一坐标的最大坐标值y2和最小坐标值y2’；

将所述第一轮廓线和所述第二轮廓线上处于y1’和y2’的较大值与y1和y2的较小值之间的点，确定为所述第一坐标的坐标值相同的点；

在所述y1’和y2’的较大值与y1和y2的较小值之间的点中，等距选取所述第一坐标的坐标值相同的点；

确定所述等距选取的所述第一坐标的坐标值相同的点对应的第三图像。

可选的，所述根据所述第一坐标的坐标值相同的点，确定所述第三图像上的轮廓线，包括：

将所述第三图像上所述第一坐标的坐标值相同的点中，属于所述第一轮廓线的点加入第一集合，属于所述第二轮廓线的点加入第二集合；

分别确定所述第一集合中的点与所述第二集合中的点之间的最短路径，作为所述第三图像上的轮廓线。

可选的，所述将所述第一轮廓线和所述第二轮廓线上处于y1’和y2’的较大值与y1和y2的较小值之间的点，确定为所述第一坐标的坐标值相同的点之后，还包括：

从所述第一轮廓线和所述第二轮廓线上所述第一坐标的坐标值相同的点中，选取所述第二坐标的坐标值相同的点；

确定所述第二坐标的坐标值相同的点对应的第四图像；其中，所述第四图像为与所述第一图像和所述第二图像处于垂直关系的二维图像；

根据所述第二坐标的坐标值相同的点，确定所述第四图像上的轮廓线；

相应的，所述根据所述第三图像上的轮廓线，确定所述第一轮廓线和所述第二轮廓线之间的中间轮廓线，具体为：

根据所述第四图像上的轮廓线和所述第三图像上的轮廓线，确定所述第一轮廓线和所述第二轮廓线之间的中间轮廓线。

可选的，所述从所述第一轮廓线和所述第二轮廓线上所述第一坐标的坐标值相同的点中，选取所述第二坐标的坐标值相同的点，包括：

从所述等距选取的所述第一坐标的坐标值相同的点中，确定所述第一坐标的坐标值最小的点在第二坐标的坐标值；

根据所述在第二坐标的坐标值，选取所述第二坐标的坐标值相同的点。

可选的，所述方法还包括：

遍历所述第一轮廓线和所述第二轮廓线上的点，并在曲率大于预设曲率阈值的点添加所述第三图像和\或所述第四图像；

确定所述第三图像和\或所述第四图像上的轮廓线。

可选的，所述第一图像和所述第二图像之间包括中间图像；所述根据所述第三图像上的轮廓线，确定所述第一轮廓线和所述第二轮廓线之间的中间轮廓线，包括：

在所述中间图像上产生种子点，其中，所述种子点为所述第三图像上的轮廓线和所述第四图像上的轮廓线分别与所述中间图像相交的点；

按照所述第一轮廓线和\或所述第二轮廓线的产生顺序，将所述中间图像上的种子点顺序连接，得到所述中间图像上的轮廓线。

第二方面，本发明提供了一种三维图像中的目标区域的确定装置，所述装置包括：

接收单元，用于接收第一图像上确定的第一轮廓线以及第二图像上确定的第二轮廓线；其中，所述第一轮廓线和所述第二轮廓线是针对待分割物体确定的，所述第一图像和所述第二图像为三维图像中属于同一二维坐标系下的两个不同的二维图像，所述二维坐标系包括第一坐标和第二坐标；

第一确定单元，用于确定所述第一轮廓线和所述第二轮廓线上，所述第一坐标的坐标值相同的点，并确定所述第一坐标的坐标值相同的点对应的第三图像；其中，所述第三图像为与所述第一图像和所述第二图像处于垂直关系的二维图像；

第二确定单元，用于根据所述第一坐标的坐标值相同的点，确定所述第三图像上的轮廓线；

第三确定单元，用于根据所述第三图像上的轮廓线，确定所述第一轮廓线和所述第二轮廓线之间的中间轮廓线；

第四确定单元，用于根据所述中间轮廓线，确定所述三维图像中的目标区域。

可选的，所述第一确定单元，包括：

第一确定子单元，用于确定所述第一轮廓线上的点在所述第一坐标的最大坐标值y1和最小坐标值y1’，以及确定所述第二轮廓线上的点在所述第一坐标的最大坐标值y2和最小坐标值y2’；

第二确定子单元，用于将所述第一轮廓线和所述第二轮廓线上处于y1’和y2’的较大值与y1和y2的较小值之间的点，确定为所述第一坐标的坐标值相同的点；

第一选取子单元，用于在所述y1’和y2’的较大值与y1和y2的较小值之间的点中，等距选取所述第一坐标的坐标值相同的点；

第三确定子单元，用于确定所述等距选取的所述第一坐标的坐标值相同的点对应的第三图像。

可选的，所述第二确定单元，包括：

加入子单元，用于将所述第三图像上所述第一坐标的坐标值相同的点中，属于所述第一轮廓线的点加入第一集合，属于所述第二轮廓线的点加入第二集合；

第四确定子单元，用于分别确定所述第一集合中的点与所述第二集合中的点之间的最短路径，作为所述第三图像上的轮廓线。

可选的，所述装置还包括：

第一选取单元，用于从所述第一轮廓线和所述第二轮廓线上所述第一坐标的坐标值相同的点中，选取所述第二坐标的坐标值相同的点；

第五确定单元，用于确定所述第二坐标的坐标值相同的点对应的第四图像；其中，所述第四图像为与所述第一图像和所述第二图像处于垂直关系的二维图像；

第六确定单元，用于根据所述第二坐标的坐标值相同的点，确定所述第四图像上的轮廓线；

相应的，所述第三确定单元，具体用于：

根据所述第四图像上的轮廓线和所述第三图像上的轮廓线，确定所述第一轮廓线和所述第二轮廓线之间的中间轮廓线。

可选的，所述第一选取单元，包括：

第五确定子单元，用于从所述等距选取的所述第一坐标的坐标值相同的点中，确定所述第一坐标的坐标值最小的点在第二坐标的坐标值；

第二选取子单元，用于根据所述在第二坐标的坐标值，选取所述第二坐标的坐标值相同的点。

可选的，所述装置还包括：

添加单元，用于遍历所述第一轮廓线和所述第二轮廓线上的点，并在曲率大于预设曲率阈值的点添加所述第三图像和\或所述第四图像；

第七确定单元，用于确定所述第三图像和\或所述第四图像上的轮廓线。

可选的，所述第一图像和所述第二图像之间包括中间图像；所述第三确定单元，包括：

产生子单元，用于在所述中间图像上产生种子点，其中，所述种子点为所述第三图像上的轮廓线和所述第四图像上的轮廓线分别与所述中间图像相交的点；

连接子单元，用于按照所述第一轮廓线和\或所述第二轮廓线的产生顺序，将所述中间图像上的种子点顺序连接，得到所述中间图像上的轮廓线。

第三方面，本发明提供了一种三维图像中的目标区域的确定设备，所述述设备包括存储器和处理器，

所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；

所述处理器用于运行所述程序代码，其中，所述程序代码运行时执行上述三维图像中的目标区域的确定方法。

本发明提供的三维图像中的目标区域的确定方法中，首先接收第一图像上的第一轮廓线和第二图像上的第二轮廓线，其次，通过确定第一轮廓线和第二轮廓线上第一坐标的坐标值相同的点对应的第三图像，得到第三图像上的轮廓线，进而根据第三图像上的轮廓线，确定出第一轮廓线和第二轮廓线之间的中间轮廓线，由于中间轮廓线的计算并不是直接利用线性插值，而是考虑了相邻层轮廓的实际变化情况，所以，本发明最终根据中间轮廓线得到的三维图像中的目标区域更准确。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种三维图像中的目标区域的确定方法流程图；

图2为本发明实施例提供的第一轮廓线和第二轮廓线的示意图；

图3为本发明实施例提供的第一轮廓线和第二轮廓线的等距划分示意图；

图4为本发明实施例提供的一种xz面的示意图；

图5为上述图4中的xz面的放大示意图；

图6为本发明实施例提供的另一种三维图像中的目标区域的确定方法流程图；

图7为本发明实施例提供的另一种第一轮廓线和第二轮廓线的等距划分示意图；

图8为本发明实施例提供的一种yz面的示意图；

图9为本发明实施例提供的一种三维图像中的目标区域的确定装置结构示意图；

图10为本发明实施例提供的一种三维图像中的目标区域的确定设备结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

本发明提供的三维图像中的目标区域的确定方法中，也是将三维图像看成是由多个二维图像组成，例如由三维图像的z轴方向的多个xy面组成、或者由y轴方向的多个xz面组成、或者由x轴方向的多个yz面组成。以将三维图像看成是由多个z轴方向的xy面组成为例，本发明提供的三维图像中的目标区域的确定方法中，预先确定任意两个xy面上的待分割物体的轮廓线，并计算出这两个xy面上的轮廓线之间的中间轮廓线，依照上述方式最终能够确定出三维图像中的目标区域。

本发明提供的三维图像中的目标区域的确定方法中，在计算两个xy面上预先确定的待分割物体的轮廓线之间的中间轮廓线时，并不是直接利用线性插值的处理方式对中间轮廓线进行计算，而是考虑了三维图像中相邻层轮廓的实际变化情况，对中间轮廓线进行准确计算，这使得本发明确定的三维图像中的目标区域更准确。

具体的，本发明实施例提供了一种三维图像中的目标区域的确定方法，其中，参考图1，为本发明实施例提供的一种三维图像中的目标区域的确定方法流程图，所述方法包括：

S101：接收第一图像上确定的第一轮廓线以及第二图像上确定的第二轮廓线；其中，所述第一轮廓线和所述第二轮廓线是针对待分割物体确定的，所述第一图像和所述第二图像为三维图像中属于同一二维坐标系下的两个不同的二维图像，所述二维坐标系包括第一坐标和第二坐标。

本发明实施例中，将三维图像看成是由多个二维图像组成，例如由三维图像的z轴方向的多个xy面组成、或者y轴方向的多个xz面组成、或者x轴方向的多个yz面组成。本发明实施例中的第一图像和第二图像可以均为xy面、yz面或者xz面。

本发明实施例中，预先确定待分割物体，例如待分割物体可以为医学扫描图像中的肝脏等器官。在确定待分割物体后，针对该待分割物体，在第一图像和第二图像上分别确定第一轮廓线和第二轮廓线。

一种实现方式中，用户分别在第一图像和第二图像上手动描绘出待分割物体的轮廓，得到第一轮廓线和第二轮廓线。如图2所示，为本发明实施例提供的第一轮廓线和第二轮廓线的示意图。图2的201指的是第一图像上的第一轮廓线，202指的是第二图像上的第二轮廓线。

具体的，以第一图像上的第一轮廓线的确定为例，用户首先在第一图像上的待分割物体的边缘点击鼠标左键得到第一个种子点，移动鼠标，系统自动确定当前鼠标点到前一个种子点的轮廓线，如果该轮廓线确定为用户需要的轮廓线，则用户再次点击鼠标左键固定当前种子点，重读上述操作，直至第一图像上的待分割物体的轮廓完全确定，即得到第一轮廓线。

其中，当前鼠标点到前一个种子点的轮廓线可以基于最短路径法进行确定，具体的，将第一图像看成一个二维数组，数组中的每个元素为第一图像中每个像素的灰度值，利用拉普拉斯交零，sobel梯度及梯度方向等图像处理方法作用于每个像素上，使得每个像素具有权重。计算当前鼠标点到前一个种子点的轮廓线，即是寻找一条路径使得某个种子点到当前鼠标点经过的像素的权重值之和最小，则该路径即为前一个种子点到当前鼠标点的轮廓线。其中，可以使用Dijkstra方法计算得到该路径。另外，第二图像上的第二轮廓线的确定方式可参照上述方式实现，在此不再赘述。

S102：确定所述第一轮廓线和所述第二轮廓线上在所述第一坐标上具有相同坐标值的点，并确定所述具有相同坐标值的点对应的第三图像；其中，所述第三图像为与所述第一图像和所述第二图像处于垂直关系的二维图像。

本发明实施例中，假设第一图像和第二图像均为xy面，则第一轮廓线和第二轮廓线处于xy二维坐标系中，横坐标表示x坐标，纵坐标表示y坐标。假设本发明实施例中的第一坐标为y坐标，第二坐标为x坐标，则第一轮廓线和第二轮廓线上具有相同y坐标值的点所处的范围可以由max(y1’,y2’)<y<min(y1,y2)确定，其中，y1为第一轮廓线上的点的y坐标的最大值，y1’为最小值。y2为第二轮廓线上的点的y坐标的最大值，y2’为最小值。

实际应用中，可以从确定的具有相同y坐标值的点所处的范围max(y1’,y2’)<y<min(y1,y2)中，等距选取多个y坐标值。一种实现方式中，如图3所示，利用三条平行线将上述范围等距划分出两部分，每条平行线对应一个y坐标值，即为选取的y坐标值，继续确定三条平行线对应的xz面，即为确定的第三图像。如图4所示，为本发明实施例提供的一种xz面的示意图。

S103：根据所述具有相同坐标值的点，确定所述第三图像上的轮廓线。

以图4为例，图4中的xz面上包括4个点，即为第一轮廓线和第二轮廓线上具有相同y坐标值的点，也就是图3其中的一条平行线与第一轮廓线和第二轮廓线的交点。由于第一轮廓线和第二轮廓线处于不同的xy面上，而属于同一xy面上的点具有相同的z坐标值，所以，本发明实施例可以将具有相同z坐标值的点确定为属于一个集合，如图4所示，上面两个点具有相同的z坐标值，属于第一集合，下面两个点具有相同的z坐标值，属于第二集合。分别确定第一集合中的每个点到第二集合中的点的最短路径，从而确定xz面上的轮廓线。

如图5所示，为图4中的xz面的放大图，其中图4中的4个点分别为p1、p2、p3、p4，p1、p2属于第一集合，p3、p4属于第二集合，通过最短路径的计算方式确定p1-p3为最短路径，即为xz面上的其中一条轮廓线，p2-p4为最短路径，也为xz面上的其中一条轮廓线。通过上述方式即可确定xz面上的轮廓线，即为第三图像上的轮廓线。对于第三图像为xy面或yz面的情况，其轮廓线的确定方式可参照上述方式实现，在此不再赘述。

本发明实施例中，第三图像上的轮廓线可以表示第一轮廓线和第二轮廓线之间的相邻层轮廓的变化情况。为了更准确的确定出中间轮廓线，本发明实施例可以为第一轮廓线和第二轮廓线确定多个第三图像，并分别确定各个第三图像上的轮廓线，使得多个第三图像上的轮廓线能够更准确的表示第一轮廓线和第二轮廓线之间的相邻层轮廓的变化情况，从而得到更准确的中间轮廓线。

S104：根据所述第三图像上的轮廓线，确定所述第一轮廓线和所述第二轮廓线之间的中间轮廓线。

本发明实施例中，由于第三图像上的轮廓线可以表示第一轮廓线和第二轮廓线之间的相邻层轮廓的变化情况，所以，在确定第三图像上的轮廓线后，可以根据第三图像上的轮廓线，确定第一轮廓线和第二轮廓线之间的中间轮廓线。

S105：根据所述中间轮廓线，确定所述三维图像中的目标区域。

本发明实施例中，在确定第一轮廓线和第二轮廓线之间的中间轮廓线后，根据确定的中间轮廓线，最终得到三维图像中的目标区域。

实际应用中，为了更准确的确定出三维图像中的目标区域，可以从三维图像中确定出多组第一图像和第二图像，从而确定出多个中间轮廓线，通过对确定出的多个中间轮廓线进行合成处理等，最终得到更准确的三维图像中的目标区域。

本发明实施例提供的三维图像中的目标区域的确定方法中，首先接收第一图像上的第一轮廓线和第二图像上的第二轮廓线，其次，通过确定第一轮廓线和第二轮廓线上第一坐标的坐标值相同的点对应的第三图像，得到第三图像上的轮廓线，进而根据第三图像上的轮廓线，确定出第一轮廓线和第二轮廓线之间的中间轮廓线，由于中间轮廓线的计算并不是直接利用线性插值，而是考虑了相邻层轮廓的实际变化情况，所以，本发明实施例最终根据中间轮廓线得到的三维图像中的目标区域更准确。

为了使得本发明能够更便于理解，以下以将三维图像看成是由多个z轴方向的xy面组成为例进行介绍。

本发明实施例提供了一种三维图像中的目标区域的确定方法，参考图6，为本发明实施例提供的另一种三维图像中的目标区域的确定方法流程图，该方法具体包括：

S601：接收第一xy面上确定的第一轮廓线，以及第二xy面上的第二轮廓线。

实际应用中，根据待分割物体，在第一xy面上确定第一轮廓线，以及在第二xy面上确定第二轮廓线，第一轮廓线和第二轮廓线均可以表现出待分割物体的轮廓。如图2所示，左边可以为第一xy面，其上显示有第一轮廓线，右边可以为第二xy面，其上显示有第二轮廓线。

S602：确定第一轮廓线上的点的y坐标最大值y1和y坐标最小值y1’；以及确定第二轮廓线上的点的y坐标最大值y2和y坐标最小值y2’。

S603：在y坐标范围max(y1’,y2’)<y<min(y1,y2)之内，等距选取多个y值，并分别确定各个y值对应的xz面。

一种实现方式中，通过遍历第一轮廓线上的点，确定y坐标最大值y1和y坐标最小值y1’；以及通过遍历第二轮廓线上的点，确定y坐标最大值y2和y坐标最小值y2’。确定max(y1’,y2’)<y<min(y1,y2)的y坐标范围，即为第一轮廓线和第二轮廓线上具有相同y坐标值的点的范围。

如图3所示，本发明实施例在max(y1’,y2’)<y<min(y1,y2)的y坐标范围内，等距选取多个y值，具体可以图3中的三条平行线表示，每条平行线与第一轮廓线和第二轮廓线的交点的y值相同。实际应用中，分别根据图3中的三条平行线分别确定对应的xz面，如图4所示，为一种xz面的示意图。

S604：在选取的y值中，最小y值对应第一轮廓线上的点为(x1，y)和(x2，y)，最小y值对应第二轮廓线上的点为(x3，y)和(x4，y)。

S605：在x坐标范围max(x1,x3)<x<min(x2,x4)之内，等距选取多个x值，并分别确定各个x值对应的yz面，即第四图像。

本发明实施例中，选取图3中y值最小的平行线，该平行线与第一轮廓线的交点为(x1，y)和(x2，y)，与第二轮廓线上的交点为(x3，y)和(x4，y)。在max(x1,x3)<x<min(x2,x4)之内，再次等距选取多个x值，如图7所示，两条平行线分别对应2个等距选取的x值，分别确定这两条平行线对应的yz面，即为本发明实施例中的第四图像，参考图8，为一种yz面的示意图。

为了更准确的确定出中间轮廓线，本发明实施例还可以继续确定图3中y值最大的平行线分别与第一轮廓线和第二轮廓线的交点，并依照上述方式确定出更多个yz面。

值得注意的是，为了进一步更准确的确定出中间轮廓线，本发明实施例还可以继续确定出更多个yz面、xz面，从而使得中间轮廓线的确定更准确。

一种实现方式中，可以遍历第一轮廓线和第二轮廓线上的各点，确定曲率大于预设曲率阈值的点。由于在曲率较大的点处更容易出现目标区域确定不准确的情况，所以，本发明实施例可以在曲率较大的点处添加yz面、xz面，使得最终得到的目标区域更准确。

S606：分别确定xz面和yz面上的轮廓线。

如图4所示，xz面上的4个点分别为第一轮廓线和第二轮廓线上的点，其中，属于同一xy面上的点的z值相同，所以图4中上面两个点属于同一xy面，下面两个点属于同一xy面。由于xz面上的轮廓线理论上应该是不同xy面上的点的连线，所以，本发明实施例通过确定4个点中不同xy面上的点之间的最短路径，得到xy面上的轮廓线。同理可以确定yz面上的轮廓线，在此不再赘述。

S607：根据xz面和yz面上的轮廓线，确定第一轮廓线和第二轮廓线之间的中间轮廓线。

本发明实施例中，第一xy面和第二xy之间包括多个中间xy面，即中间图像，对于每个中间xy面，在确定xz面和yz面上的轮廓线后，每个中间xy面均与xz面和yz面上的轮廓线具有交点，也就是说，每个中间xy面上均产生了新的种子点。本发明实施例将每个中间xy面上产生的种子点进行连接，得到每个中间xy面上的轮廓线，即每个中间图像上的轮廓线。

具体的，在确定第一轮廓线和第二轮廓线时，可以预先存储第一轮廓线和第二轮廓线的产生顺序，如idxy，表示轮廓线产生过程中各个点确定的顺序。在生成第三图像和第四图像轮廓时，第一轮廓线和第二轮廓线上的点与中间图像上产生的新的种子点具有对应关系。因此，可以根据第一轮廓线和\或第二轮廓线的产生顺序，对中间图像上产生的种子点进行顺序连接，得到中间图像上的轮廓线。

本发明实施例中，依照上述方式确定多个中间图像上的轮廓线后，即得到第一轮廓线和第二轮廓线之间的中间轮廓线。

S608：根据中间轮廓线，确定三维图像中的目标区域。

本发明实施例中，在得到第一轮廓线和第二轮廓线之间的中间轮廓线后，即得到三维图像中的目标区域。

为了更准确的确定出三维图像中的目标区域，可以从三维图像中确定出多组第一图像和第二图像，从而确定出多个中间轮廓线，通过对确定出的多个中间轮廓线进行合成处理等，最终得到更准确的三维图像中的目标区域。

本发明实施例提供的三维图像中的目标区域的确定方法中，首先接收第一图像上的第一轮廓线和第二图像上的第二轮廓线，其次，通过确定第一轮廓线和第二轮廓线上第一坐标的坐标值相同的点对应的第三图像，得到第三图像上的轮廓线，进而根据第三图像上的轮廓线，确定出第一轮廓线和第二轮廓线之间的中间轮廓线，由于中间轮廓线的计算并不是直接利用线性插值，而是考虑了相邻层轮廓的实际变化情况，所以，本发明实施例最终根据中间轮廓线得到的三维图像中的目标区域更准确。

另外，本发明还提供了一种三维图像中的目标区域的确定装置，参考图9，为本发明实施例提供的一种三维图像中的目标区域的确定装置结构示意图，所述装置包括：

接收单元901，用于接收第一图像上确定的第一轮廓线以及第二图像上确定的第二轮廓线；其中，所述第一轮廓线和所述第二轮廓线是针对待分割物体确定的，所述第一图像和所述第二图像为三维图像中属于同一二维坐标系下的两个不同的二维图像，所述二维坐标系包括第一坐标和第二坐标；

第一确定单元902，用于确定所述第一轮廓线和所述第二轮廓线上，所述第一坐标的坐标值相同的点，并确定所述第一坐标的坐标值相同的点对应的第三图像；其中，所述第三图像为与所述第一图像和所述第二图像处于垂直关系的二维图像；

第二确定单元903，用于根据所述第一坐标的坐标值相同的点，确定所述第三图像上的轮廓线；

第三确定单元904，用于根据所述第三图像上的轮廓线，确定所述第一轮廓线和所述第二轮廓线之间的中间轮廓线；

第四确定单元905，用于根据所述中间轮廓线，确定所述三维图像中的目标区域。

其中，所述第一确定单元，包括：

第一确定子单元，用于确定所述第一轮廓线上的点在所述第一坐标的最大坐标值y1和最小坐标值y1’，以及确定所述第二轮廓线上的点在所述第一坐标的最大坐标值y2和最小坐标值y2’；

第二确定子单元，用于将所述第一轮廓线和所述第二轮廓线上处于y1’和y2’的较大值与y1和y2的较小值之间的点，确定为所述第一坐标的坐标值相同的点；

第一选取子单元，用于在所述y1’和y2’的较大值与y1和y2的较小值之间的点中，等距选取所述第一坐标的坐标值相同的点；

第三确定子单元，用于确定所述等距选取的所述第一坐标的坐标值相同的点对应的第三图像。

其中，所述第二确定单元，包括：

加入子单元，用于将所述第三图像上所述第一坐标的坐标值相同的点中，属于所述第一轮廓线的点加入第一集合，属于所述第二轮廓线的点加入第二集合；

第四确定子单元，用于分别确定所述第一集合中的点与所述第二集合中的点之间的最短路径，作为所述第三图像上的轮廓线。

另外，所述装置还包括：

第一选取单元，用于从所述第一轮廓线和所述第二轮廓线上所述第一坐标的坐标值相同的点中，选取所述第二坐标的坐标值相同的点；

第五确定单元，用于确定所述第二坐标的坐标值相同的点对应的第四图像；其中，所述第四图像为与所述第一图像和所述第二图像处于垂直关系的二维图像；

第六确定单元，用于根据所述第二坐标的坐标值相同的点，确定所述第四图像上的轮廓线；

相应的，所述第三确定单元，具体用于：

根据所述第四图像上的轮廓线和所述第三图像上的轮廓线，确定所述第一轮廓线和所述第二轮廓线之间的中间轮廓线。

具体的，所述第一选取单元，包括：

第五确定子单元，用于从所述等距选取的所述第一坐标的坐标值相同的点中，确定所述第一坐标的坐标值最小的点在第二坐标的坐标值；

第二选取子单元，用于根据所述在第二坐标的坐标值，选取所述第二坐标的坐标值相同的点。

另外，所述装置还包括：

添加单元，用于遍历所述第一轮廓线和所述第二轮廓线上的点，并在曲率大于预设曲率阈值的点添加所述第三图像和\或所述第四图像；

第七确定单元，用于确定所述第三图像和\或所述第四图像上的轮廓线。

一种实施方式中，所述第一图像和所述第二图像之间包括中间图像；所述第三确定单元，包括：

产生子单元，用于在所述中间图像上产生种子点，其中，所述种子点为所述第三图像上的轮廓线和所述第四图像上的轮廓线分别与所述中间图像相交的点；

连接子单元，用于按照所述第一轮廓线和\或所述第二轮廓线的产生顺序，将所述中间图像上的种子点顺序连接，得到所述中间图像上的轮廓线。

本发明实施例提供的三维图像中的目标区域的确定装置中，接收第一图像上的第一轮廓线和第二图像上的第二轮廓线，通过确定第一轮廓线和第二轮廓线上第一坐标的坐标值相同的点对应的第三图像，得到第三图像上的轮廓线，进而根据第三图像上的轮廓线，确定出第一轮廓线和第二轮廓线之间的中间轮廓线，由于中间轮廓线的计算并不是直接利用线性插值，而是考虑了相邻层轮廓的实际变化情况，所以，本发明实施例最终根据中间轮廓线得到的三维图像中的目标区域更准确。

相应的，本发明实施例还提供一种三维图像中的目标区域的确定设备，参见图10所示，可以包括：

处理器1001、存储器1002、输入装置1003和输出装置1004。三维图像中的目标区域的确定设备中的处理器1001的数量可以一个或多个，图10中以一个处理器为例。在本发明的一些实施例中，处理器1001、存储器1002、输入装置1003和输出装置1004可通过总线或其它方式连接，其中，图10中以通过总线连接为例。

存储器1002可用于存储软件程序以及模块，处理器1001通过运行存储在存储器1002的软件程序以及模块，从而执行三维图像中的目标区域的确定设备的各种功能应用以及数据处理。存储器1002可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序等。此外，存储器1002可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。输入装置1003可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与三维图像中的目标区域的确定设备的用户设置以及功能控制有关的信号输入。

具体在本实施例中，处理器1001会按照如下的指令，将一个或一个以上的应用程序的进程对应的可执行文件加载到存储器1002中，并由处理器1001来运行存储在存储器1002中的应用程序，从而实现上述三维图像中的目标区域的确定方法中的各种功能。

对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本申请实施例所提供的一种三维图像中的目标区域的确定方法、装置及设备进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (15)

1.一种三维图像中的目标区域的确定方法，其特征在于，所述方法包括：

接收第一图像上确定的第一轮廓线以及第二图像上确定的第二轮廓线；其中，所述第一轮廓线和所述第二轮廓线是针对待分割物体确定的，所述第一图像和所述第二图像为三维图像中属于同一二维坐标系下的两个不同的二维图像，所述二维坐标系包括第一坐标和第二坐标；

确定所述第一轮廓线和所述第二轮廓线上，所述第一坐标的坐标值相同的点，并确定所述第一坐标的坐标值相同的点对应的第三图像；其中，所述第三图像为与所述第一图像和所述第二图像处于垂直关系的二维图像；

根据所述第一坐标的坐标值相同的点，确定所述第三图像上的轮廓线；

根据所述第三图像上的轮廓线，确定所述第一轮廓线和所述第二轮廓线之间的中间轮廓线；

根据所述中间轮廓线，确定所述三维图像中的目标区域。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述第一轮廓线和所述第二轮廓线上，所述第一坐标的坐标值相同的点，并确定所述第一坐标的坐标值相同的点对应的第三图像，包括：

确定所述第一轮廓线上的点在所述第一坐标的最大坐标值y1和最小坐标值y1’，以及确定所述第二轮廓线上的点在所述第一坐标的最大坐标值y2和最小坐标值y2’；

将所述第一轮廓线和所述第二轮廓线上处于y1’和y2’的较大值与y1和y2的较小值之间的点，确定为所述第一坐标的坐标值相同的点；

在所述y1’和y2’的较大值与y1和y2的较小值之间的点中，等距选取所述第一坐标的坐标值相同的点；

确定所述等距选取的所述第一坐标的坐标值相同的点对应的第三图像。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一坐标的坐标值相同的点，确定所述第三图像上的轮廓线，包括：

将所述第三图像上所述第一坐标的坐标值相同的点中，属于所述第一轮廓线的点加入第一集合，属于所述第二轮廓线的点加入第二集合；

分别确定所述第一集合中的点与所述第二集合中的点之间的最短路径，作为所述第三图像上的轮廓线。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述第一轮廓线和所述第二轮廓线上处于y1’和y2’的较大值与y1和y2的较小值之间的点，确定为所述第一坐标的坐标值相同的点之后，还包括：

从所述第一轮廓线和所述第二轮廓线上所述第一坐标的坐标值相同的点中，选取所述第二坐标的坐标值相同的点；

确定所述第二坐标的坐标值相同的点对应的第四图像；其中，所述第四图像为与所述第一图像和所述第二图像处于垂直关系的二维图像；

根据所述第二坐标的坐标值相同的点，确定所述第四图像上的轮廓线；

相应的，所述根据所述第三图像上的轮廓线，确定所述第一轮廓线和所述第二轮廓线之间的中间轮廓线，具体为：

根据所述第四图像上的轮廓线和所述第三图像上的轮廓线，确定所述第一轮廓线和所述第二轮廓线之间的中间轮廓线。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述从所述第一轮廓线和所述第二轮廓线上所述第一坐标的坐标值相同的点中，选取所述第二坐标的坐标值相同的点，包括：

从所述等距选取的所述第一坐标的坐标值相同的点中，确定所述第一坐标的坐标值最小的点在第二坐标的坐标值；

根据所述在第二坐标的坐标值，选取所述第二坐标的坐标值相同的点。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

遍历所述第一轮廓线和所述第二轮廓线上的点，并在曲率大于预设曲率阈值的点添加所述第三图像和\或所述第四图像；

确定所述第三图像和\或所述第四图像上的轮廓线。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一图像和所述第二图像之间包括中间图像；所述根据所述第三图像上的轮廓线，确定所述第一轮廓线和所述第二轮廓线之间的中间轮廓线，包括：

在所述中间图像上产生种子点，其中，所述种子点为所述第三图像上的轮廓线和所述第四图像上的轮廓线分别与所述中间图像相交的点；

按照所述第一轮廓线和\或所述第二轮廓线的产生顺序，将所述中间图像上的种子点顺序连接，得到所述中间图像上的轮廓线。

8.一种三维图像中的目标区域的确定装置，其特征在于，所述装置包括：

接收单元，用于接收第一图像上确定的第一轮廓线以及第二图像上确定的第二轮廓线；其中，所述第一轮廓线和所述第二轮廓线是针对待分割物体确定的，所述第一图像和所述第二图像为三维图像中属于同一二维坐标系下的两个不同的二维图像，所述二维坐标系包括第一坐标和第二坐标；

第一确定单元，用于确定所述第一轮廓线和所述第二轮廓线上，所述第一坐标的坐标值相同的点，并确定所述第一坐标的坐标值相同的点对应的第三图像；其中，所述第三图像为与所述第一图像和所述第二图像处于垂直关系的二维图像；

第二确定单元，用于根据所述第一坐标的坐标值相同的点，确定所述第三图像上的轮廓线；

第三确定单元，用于根据所述第三图像上的轮廓线，确定所述第一轮廓线和所述第二轮廓线之间的中间轮廓线；

第四确定单元，用于根据所述中间轮廓线，确定所述三维图像中的目标区域。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第一确定单元，包括：

第一确定子单元，用于确定所述第一轮廓线上的点在所述第一坐标的最大坐标值y1和最小坐标值y1’，以及确定所述第二轮廓线上的点在所述第一坐标的最大坐标值y2和最小坐标值y2’；

第二确定子单元，用于将所述第一轮廓线和所述第二轮廓线上处于y1’和y2’的较大值与y1和y2的较小值之间的点，确定为所述第一坐标的坐标值相同的点；

第一选取子单元，用于在所述y1’和y2’的较大值与y1和y2的较小值之间的点中，等距选取所述第一坐标的坐标值相同的点；

第三确定子单元，用于确定所述等距选取的所述第一坐标的坐标值相同的点对应的第三图像。

10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第二确定单元，包括：

加入子单元，用于将所述第三图像上所述第一坐标的坐标值相同的点中，属于所述第一轮廓线的点加入第一集合，属于所述第二轮廓线的点加入第二集合；

第四确定子单元，用于分别确定所述第一集合中的点与所述第二集合中的点之间的最短路径，作为所述第三图像上的轮廓线。

11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第一选取单元，用于从所述第一轮廓线和所述第二轮廓线上所述第一坐标的坐标值相同的点中，选取所述第二坐标的坐标值相同的点；

第五确定单元，用于确定所述第二坐标的坐标值相同的点对应的第四图像；其中，所述第四图像为与所述第一图像和所述第二图像处于垂直关系的二维图像；

第六确定单元，用于根据所述第二坐标的坐标值相同的点，确定所述第四图像上的轮廓线；

相应的，所述第三确定单元，具体用于：

根据所述第四图像上的轮廓线和所述第三图像上的轮廓线，确定所述第一轮廓线和所述第二轮廓线之间的中间轮廓线。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述第一选取单元，包括：

第五确定子单元，用于从所述等距选取的所述第一坐标的坐标值相同的点中，确定所述第一坐标的坐标值最小的点在第二坐标的坐标值；

第二选取子单元，用于根据所述在第二坐标的坐标值，选取所述第二坐标的坐标值相同的点。

13.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

添加单元，用于遍历所述第一轮廓线和所述第二轮廓线上的点，并在曲率大于预设曲率阈值的点添加所述第三图像和\或所述第四图像；

第七确定单元，用于确定所述第三图像和\或所述第四图像上的轮廓线。

14.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述第一图像和所述第二图像之间包括中间图像；所述第三确定单元，包括：

产生子单元，用于在所述中间图像上产生种子点，其中，所述种子点为所述第三图像上的轮廓线和所述第四图像上的轮廓线分别与所述中间图像相交的点；

连接子单元，用于按照所述第一轮廓线和\或所述第二轮廓线的产生顺序，将所述中间图像上的种子点顺序连接，得到所述中间图像上的轮廓线。

15.一种三维图像中的目标区域的确定设备，其特征在于，所述述设备包括存储器和处理器，

所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；

所述处理器用于运行所述程序代码，其中，所述程序代码运行时执行如权利要求1-7中任一项所述的三维图像中的目标区域的确定方法。

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