CN109658426B - 结肠中心线修正方法、装置、设备和存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种结肠中心线修正方法、装置、设备和存储介质。该方法包括：依据初始中心线对应的初始控制点集和修正点集，确定所述初始中心线中的至少一个待修正分段；依据所述待修正分段对应的修正点子集，基于水平集算法，生成目标控制点集；依据所述目标控制点集和所述初始控制点集，生成目标中心线点集。通过上述技术方案，实现了通过一次人机交互，正确且快速地修正整个结肠中心线，很大程度上提高了结肠中心线修正的便捷性。

Description

结肠中心线修正方法、装置、设备和存储介质

技术领域

本发明实施例涉及医学影像处理技术，尤其涉及一种结肠中心线修正方法、装置、设备和存储介质。

背景技术

利用虚拟结肠镜进行结肠检查时，是将结肠的中心线作为肠镜“漫游”的导航路径，故结肠中心线的正确性至关重要。

目前对于结肠中心线的处理过程大致可以分为中心线自动提取和中心线修正两个部分。其中，中心线自动提取的结果依赖于对病患进行扫描之前的如清肠、口服增强剂和充气等前处理。如果前处理不充分，则会造成自动提取的初始中心线分割断开为几个独立中心线分段及各个中心线分段之间连接方向错误等；如果前处理过于充分，则会造成结肠不同段之间及结肠与小肠之间的粘连，进而导致初始中心线的同一分段内行进方向错误。中心线修正部分便是针对上述初始中心线中的错误进行人工修正，以获得正确的目标中心线。现有的中心线修正部分通常是针对初始中心线中的一个分段进行修正处理，如点击输入一系列点以修正该分段，切换该分段的行进方向或移动其两个端点等。

但是，当存在多个需要修正的中心线分段(即待修正分段)时，现有的中心线修正方法就需要逐个分段进行修正，甚至需要结合中心线分割模块，以逐段更正各个分段之间的连接顺序等，整个修正过程比较复杂且耗时，无法满足临床对于结肠中心线快速获取的需求。

发明内容

本发明实施例提供一种结肠中心线修正方法、装置、设备和存储介质，以实现通过一次人机交互，正确且快速地修正整个结肠中心线，很大程度上提高结肠中心线修正的便捷性。

第一方面，本发明实施例提供了一种结肠中心线编辑方法，包括：

依据初始中心线对应的初始控制点集和修正点集，确定所述初始中心线中的至少一个待修正分段；

依据所述待修正分段对应的修正点子集，基于水平集算法，生成目标控制点集；

依据所述目标控制点集和所述初始控制点集，生成目标中心线点集。

第二方面，本发明实施例还提供了一种结肠中心线编辑装置，该装置包括：

待修正分段确定模块，用于依据初始中心线对应的初始控制点集和修正点集，确定所述初始中心线中的至少一个待修正分段；

目标控制点集生成模块，用于依据所述待修正分段对应的修正点子集，基于水平集算法，生成目标控制点集；

目标中心线点集生成模块，用于依据所述目标控制点集和所述初始控制点集，生成目标中心线点集。

第三方面，本发明实施例还提供了一种设备，该设备包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序，

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现本发明任意实施例所提供的结肠中心线编辑方法。

第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现本发明任意实施例所提供的结肠中心线编辑方法。

本发明实施例通过依据初始中心线对应的初始控制点集和修正点集，确定初始中心线中的至少一个待修正分段，能够通过一次人机交互所获得的修正点集，确定初始中心线中需要修正的至少一个待修正分段，减少了确定待修正分段的人机交互次数。通过根据各个待修正分段对应的修正点集，采用水平集算法，生成修正所有待修正分段之后的目标控制点集，实现了对上述确定的至少一个待修正分段的自动化修正，很大程度上提高了中心线中各个待修正分段的修正效率。通过依据目标控制点集和初始控制点集，生成目标中心线点集，获得了对初始中心线修正之后，且分布均匀的所有中心线点集。实现了通过一次人机交互，正确且快速地修正整个结肠中心线，很大程度上提高结肠中心线修正的便捷性。

附图说明

图1是本发明实施例一中的一种结肠中心线编辑方法的流程图；

图2是本发明实施例二中的一种结肠中心线编辑方法的流程图；

图3是本发明实施例三中的一种结肠中心线编辑方法的流程图；

图4是本发明实施例四中的一种结肠中心线编辑装置的结构示意图；

图5是本发明实施例五中的一种设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

本实施例提供的结肠中心线编辑方法可适用于结肠中心线自动提取之后的中心线修正。该方法可以由结肠中心线编辑装置来执行，该装置可以由软件和/或硬件的方式实现，该装置可以集成在具有数据运算功能的设备中，例如台式电脑或服务器等，尤其可以集成在医疗计算机设备中。参见图1，本实施例的方法具体包括如下步骤：

S110、依据初始中心线对应的初始控制点集和修正点集，确定初始中心线中的至少一个待修正分段。

其中，初始控制点集是指由控制结肠中心线走向的点(即控制点)构成的集合，其是由初始中心线获得。初始控制点集是一个二维集合，其中一维表示初始中心线中的各个中心线分段，第二维则表示每个中心线分段中的控制点。修正点集是指用于修正初始中心线的点(即修正点)构成的集合，其由用户按照结肠中心线的行进方向(即肠镜“漫游”方向)依次输入。也就是说，修正点集中各个修正点之间具有顺序性。用户输入修正点的方式可以是基于坐标的数值输入，也可以是基于图像的点击输入，优选是基于3D虚拟显示图像的点击输入，这样设置的好处在于有效利用3D虚拟显示图像的3D显示效果及图像清晰度，以进一步确保输入的修正点准确位于用户想要修正的中心线分段的中心线位置，即提高修正点集的精确性。

具体地，在获得结肠图像之后，会对其进行结肠分割处理，即对结肠图像进行二值化处理，将结肠与其图像背景进行区分，获得结肠分割图像。之后，利用结肠中心线自动提取算法，如拓扑细化方法、距离变换算法或水平集方法等，对结肠分割图像进行中心线自动提取，获得初始中心线，并进一步由整个初始中心线中的各个控制点获得初始控制点集。之后，在用户确定初始中心线需要修正时，便获得用户输入的修正点集。应当说明的是，修正点集覆盖的初始中心线的空间坐标范围，便是初始中心线中需要修正的部分。故可以根据修正点集在初始中心线的空间覆盖范围，及初始控制点集中携带的中心线分段信息，确定出初始中心线中的待修正分段。待修正分段可能是一个，也可能是多个。上述中心线分段信息可以是初始控制点集中表示中心线分段的集合索引，即一维索引；也可以是另外设置的中心线分段的标识。

示例性地，依据初始中心线对应的初始控制点集和修正点集，确定初始中心线中的至少一个待修正分段包括：依据修正点集中修正点的空间位置坐标及初始中心线中控制点的空间位置坐标，确定修正点对应的邻近控制点；依据邻近控制点对应的分段标签，确定至少一个待修正分段。

其中，分段标签是指中心线分段的标识，其设置于初始控制点集中。分段标签在初始控制点集中的体现方式可以为每个控制点除了包含其空间位置坐标之外，还包含该控制点属于哪个中心线分段的分段标签，即每个控制点表示为{X,Y,Z,Lable}；也可以是将控制点的空间位置坐标与分段标签独立设置，例如分段标签为中心线分段的数字编号，那么控制点表征方式可以为{{x1,y1,z1,x2,y2,z2}，{x3,y3,z3}，{x4,y4,z4}}，其相应的分段标签表征方式则可以为{1，1，2，3}。

具体地，将修正点的空间位置坐标与初始控制点集中各个控制点的空间位置坐标进行比较，确定出与该修正点之间的空间距离最小的控制点，作为该修正点的邻近控制点。之后，根据该邻近控制点的分段标签，确定出该修正点的中心线分段，并将该中心线分段确定为待修正分段。按照上述过程，确定修正点集中的每个修正点对应的待修正分段，便可确定出修正点集对应的全部的待修正分段。

需要说明的是，如果根据每个修正点所确定的多个待修正分段之间具有跨分段的情况，那么需要将确定出的待修正分段之间的中心线分段也确定为待修正分段。例如，初始中心线对应有编号为1、2、3、4和5的中心线分段，根据上述过程确定的待修正分段分别为编号2和编号4的中心线分段，那么本步骤所确定的全部的待修正分段应该是编号2、编号3和编号4的中心线分段。

S120、依据待修正分段对应的修正点子集，基于水平集算法，生成目标控制点集。

其中，修正点子集是修正点集的子集，其内的修正点对应于一个待修正分段。应当理解的是，根据S110中的说明可知，编号3的中心线分段虽然被确定为待修正分段，但是其并非由修正点直接确定的，故该待修正分段没有对应的修正点子集。水平集算法是一种用于界面追踪和形状建模的数值技术，其可以用于确定两点之间的最小路径，进而用于自动提取中心线。目标控制点集是指由所有修正后的控制点(即修正控制点)构成的集合，其对应于所有待修正分段覆盖的中心线部分。

具体地，根据待修正分段对应的修正点子集，利用最小生成树算法，对该待修正分段的中心线分段进行修正，生成新的中心线分段。对于每一个待修正分段均执行上述操作，则可获得多个新的中心线分段及其对应的多个新的控制点子集。之后，将该多个新的控制点子集合并，则可获得目标控制点集。

需要说明的是，在S110的举例中，编号3没有对应的修正点子集，故其也不会生成新的控制点子集，那么在后续的新的控制点子集合并的过程中，便会直接合并编号2和编号4所对应的新的控制点子集，这意味着编号3的中心线分段是一段需要舍弃的中心线，对其修正过程便是自动舍弃该中心线分段。

S130、依据目标控制点集和初始控制点集，生成目标中心线点集。

其中，目标中心线点集是指修正后的整个结肠中心线中的点构成的集合，其内至少包含修正之后的整个结肠中心线中的控制点，优选是还包含由控制点加密之后的加密点，这样设置的好处在于可以完整地生成平滑的目标中心线。

具体地，在获得目标控制点集后，需要将其替换入初始控制点集，获得修正后的全部控制点集。之后，基于该全部控制点集进行点加密，例如直接基于两两控制点进行插值，或者对由控制点集拟合而成的曲线进行采样，生成目标中心线点集。

本实施例的技术方案，通过依据初始中心线对应的初始控制点集和修正点集，确定初始中心线中的至少一个待修正分段，能够通过一次人机交互所获得的修正点集，确定初始中心线中需要修正的至少一个待修正分段，减少了确定待修正分段的人机交互次数。通过根据各个待修正分段对应的修正点集，采用水平集算法，生成修正所有待修正分段之后的目标控制点集，实现了对上述确定的至少一个待修正分段的自动化修正，很大程度上提高了中心线中各个待修正分段的修正效率。通过依据目标控制点集和初始控制点集，生成目标中心线点集，获得了对初始中心线修正之后，且分布均匀的所有中心线点集。实现了通过一次人机交互，正确且快速地修正整个结肠中心线，很大程度上提高结肠中心线修正的便捷性。

实施例二

本实施例在上述实施例一的基础上，对“依据待修正分段对应的修正点子集，基于水平集算法，生成目标控制点集”进行了进一步优化。其中与上述各实施例相同或相应的术语的解释在此不再赘述。参见图2，本实施例提供的结肠中心线编辑方法包括：

S210、依据初始中心线对应的初始控制点集和修正点集，确定初始中心线中的至少一个待修正分段。

S220、若待修正分段对应的修正点子集包含小于或等于预设数量的修正点，则将待修正分段对应的第一初始控制点子集确定为待修正分段对应的分段控制点集。

其中，预设数量是预先设定的一个数值，其用于表征是否有必要利用输入的修正点进行一个中心线分段的内部控制点的修正。例如预设数量可以设置为1或2等较小的数值。第一初始控制点子集是初始控制点集中与待修正分段对应的控制点的集合。分段控制点集是指由一个中心线分段的各个修正控制点构成的集合。

具体地，如果一个待修正分段对应的修正点子集中只包含小于或等于预设数量的修正点，那么说明用户在该待修正分段范围内仅输入了小于或等于预设数量的修正点，则认为用户意图仅在于确定该待修正分段在整个中心线中的连接顺序。同时，考虑到利用小于或等于预设数量的修正点无法对该待修正分段进行精确地修正。此时，将该待修正分段对应的第一初始控制点子集中的各个控制点确定为各个修正控制点，由此获得该待修正分段对应的分段控制点集。

需要说明的是，本发明实施例中针对待修正分段的操作适用于每个待修正分段，本实施例中仅以一个待修正分段为例进行说明。

S230、若待修正分段对应的修正点子集包含大于预设数量的修正点，则依据初始控制点集和修正点子集中各修正点的获取顺序，或者依据修正点子集中各修正点的获取顺序，确定待修正分段的起点和终点。

具体地，如果用户在一个待修正分段内输入的修正点的数量大于预设数量，则认为用户想要修正该待修正分段内部的各个控制点和/或其行进方向。这时，首先确定的是该待修正分段的起点和终点，以明确该待修正分段的行进方向。具体实施时，确定待修正分段的起点和终点可以对初始控制点集中的第一初始控制点子集进行处理，以判断该待修正分段对应的原始中心线分段的两个端点，并利用诸如源距算法(Distance From Source，DFS)计算每个端点与第一个输入的修正点或最后一个输入的修正点的距离值，进而根据该距离值和两个端点确定待修正分段的起点和终点；示例性地，如果上述计算的是每个端点与第一个输入的修正点的距离值，那么可以将两个端点中与第一个输入的修正点的距离值较小的端点作为该待修正分段的起点，另一个端点便作为该待修正分段的终点。确定待修正分段的起点和终点也可以根据该待修正分段对应的修正点子集中各个修正点的输入顺序，重新计算确定起点和终点，例如可以将其中的第一个修正点和最后一个修正点分别确定为起点和终点，也可以利用诸如源距算法DFS等算法进行重新计算确定。

S240、依据起点、终点以及各修正点，基于最小生成树算法，确定每两个相邻点之间的局部控制点集，并依据各局部控制点集，构建待修正分段对应的分段控制点集。

其中，最小生成树算法是一种中心线自动提取算法，其为水平集算法中的一种。最小生成树算法的基本原理是将边界距离场转化为双向加权图，并建立加权图的最小生成树，生成树的最长分支即为中心线。利用最小生成树算法可以较为精确地确定两个点之间的最小路径，即确定两点之间的中心线或中心线控制点。采用最小生成树算法能够一定程度上提高中心线控制点的生成精度。局部控制点集是指两个相邻的修正点之间生成的各个修正控制点构成的集合。

具体地，在S230确定了待修正分段的起点和终点之后，按照点间顺序，对起点、各修正点和终点构成的点集中的每两个相邻的点，均利用最小生成树算法，生成相应的各个局部控制点集。然后，按照局部控制点集的生成顺序，合并各个局部控制点集，以此构成待修正分段对应的分段控制点集。

S250、依据分段控制点集生成目标控制点集。

具体地，生成分段控制点集之后，按照各待修正分段的连接顺序，合并各个分段控制点集，生成目标控制点集。

示例性地，依据分段控制点集生成目标控制点集包括：

S251、若待修正分段数量为一个，则将待修正分段对应的分段控制点集作为目标控制点集。

具体地，如果待修正分段数量只有一个，则该待修正分段对应的分段控制点集便直接构成目标控制点集。

S252、若待修正分段数量为至少两个，则依据各待修正分段对应的各修正点子集的获取顺序，确定各待修正分段的修正顺序。

具体地，如果待修正分段数量有多个，那么需要将多个分段控制点集合并。在此之前，需要确定合并顺序，即确定各个待修正分段之间的修正顺序。具体实施时，可以根据各个修正点子集的输入顺序，确定各个待修正分段的修正顺序。

以S110中的5段中心线分段为例，如果用户输入修正点时，第一种情况是先输入编号2的待修正分段中的各个修正点，之后输入了编号为3的待修正分段中的各个修正点，最后输入了编号为4的待修正分段中的各个修正点，那么修正顺序便是编号2、编号3和编号4。第二种情况是先后输入了编号2、编号4和编号3的待修正分段中的各个修正点，那么修正顺序便是编号2、编号4和编号3。第三种情况是先后输入了编号2和编号4的待修正分段中的各个修正点，那么修正顺序便是编号2和编号4。

S253、依据修正顺序，合并各待修正分段对应的各分段控制点集，生成目标控制点集。

具体地，按照上述确定的修正顺序，合并各个分段控制点集生成目标控制点集。例如，修正顺序为第一种情况时，先后合并编号2、编号3和编号4对应的分段控制点集；修正顺序为第二种情况时，先后合并编号2、编号4和编号3对应的分段控制点集；修正顺序为第三种情况时，先后合并编号2和编号4对应的分段控制点集，这种情况下，初始控制点集中编号3的中心线分段对应的各个控制点被直接丢弃。

这样设置的好处在于，区分待修正分段数量，以便确定相应的修正处理逻辑，进一步提高修正效率；在待修正分段数量为多个时，按照修正顺序合并分段控制点集，能够根据输入交互时的交互顺序，自动确定各个中心线分段的连接顺序，进而自动修正各个分段的连接顺序。

S260、依据目标控制点集和初始控制点集，生成目标中心线点集。

本实施例的技术方案，通过预设数量的设置，区分了分段控制点集的不同确定方式，有效利用了初始控制点集和修正点集，进一步提高了待修正分段的修正精度和修正效率。

实施例三

本实施例在上述实施例一的基础上，对“依据目标控制点集和初始控制点集，生成目标中心线点集”进行了进一步优化。其中与上述各实施例相同或相应的术语的解释在此不再赘述。参见图3，本实施例提供的结肠中心线编辑方法包括：

S310、依据初始中心线对应的初始控制点集和修正点集，确定初始中心线中的至少一个待修正分段。

S320、依据待修正分段对应的修正点子集，基于水平集算法，生成目标控制点集。

S330、若初始中心线包含一个中心线分段，则将目标控制点集作为修正控制点集。

其中，修正控制点集是指由修正后的整个结肠中心线中的各个控制点所构成的集合，其内包含各个修正控制点，也可以包含初始控制点。

具体地，如果整个结肠中心线只包含一个中心线分段，即初始中心线也就相应只包含一个中心线分段，意味着结肠中心线并未进行分割分段，那么待修正分段也就只有一个，由其所生成的目标控制点集便可以直接作为修正控制点集。

S340、若初始中心线包含至少两个中心线分段，则依据目标控制点集和初始控制点集中控制点的空间位置坐标或待修正分段的分段标签确定目标控制点集在初始中心线中的空间覆盖范围。

具体地，如果初始中心线包含多个中心线分段，意味着初始中心线被分割为多个分段。这时，需要确定待修正分段在初始中心线中的范围，以便将修正的中心线部分与需要保留的中心线部分进行合并。

具体实施时，可以根据目标控制点集中各个修正控制点的空间位置坐标和初始控制点集中各个初始控制点的空间位置坐标，确定出目标控制点集覆盖初始中心线的空间覆盖范围。也可以根据待修正分段的分段标签确定出目标控制点集覆盖初始中心线的空间覆盖范围。例如，对于S252中的举例，第一种情况和第二种情况下待修正分段的分段标签分别为编号2、编号3和编号4，以及编号2、编号4和编号3，这两种情况下目标控制点集对应的空间覆盖范围均是初始中心线中编号为2、3和4的分段对应的空间范围；对于第三种情况，待修正分段的分段标签为编号2和编号4，虽然没有编号3的分段，但是编号2和编号4的分段对应的连续空间范围仍然为编号2、编号3和编号4的分段对应的空间范围，故此时目标控制点集对应的空间覆盖范围仍是初始中心线中编号为2、3和4的分段对应的空间范围。

S350、若空间覆盖范围未包含初始控制点集，则将初始控制点集中的第二初始控制点子集替换为目标控制点集，获得修正控制点集。

其中，第二初始控制点子集是指初始控制点集中与空间覆盖范围对应的初始控制点的集合。

具体地，如果目标控制点集的空间覆盖范围未覆盖整个初始控制点集，则意味着待修正分段未覆盖整个初始中心线，说明初始控制点中有部分控制点是正确的、需要保留的。这时，用各个待修正分段对应的目标控制点集替换掉初始控制点集中的第二初始控制点子集，也就是按序将初始控制点集中除第二初始控制点子集之外的其他初始控制点与目标控制点集进行合并，以此获得修正控制点集。

例如，对于S252中的第二种情况，修正控制点集中的控制点分别是编号1的初始控制点子集，编号2、编号4和编号3按序共同组成的目标控制点集，以及编号5的初始控制点子集。而对于S252中的第三种情况，修正控制点集中的控制点分别是编号1的初始控制点子集，编号2和编号4按序共同组成的目标控制点集，以及编号5的初始控制点子集。

S360、若空间覆盖范围包含初始控制点集，则将目标控制点集作为修正控制点集。

具体地，如果目标控制点集的空间覆盖范围完全覆盖了整个初始控制点集，则意味着待修正分段便覆盖了整个初始中心线，说明初始控制点需要全部被替换。这时，直接用目标控制点集替代初始控制点集，即将目标控制点集作为修正控制点集

S370、对修正控制点集进行曲线拟合，获得修正中心线。

具体地，由于最小生成树算法等中心线提取算法所直接获得的结肠中心线中存在大部分生硬区域，不符合临床应用的需求。所以，本实施例中基于修正控制点集进行曲线拟合，获得平滑的修正中心线。

S380、以设定距离为采样间隔，按照设定方向，对修正中心线进行采样，获得采样点集合，作为目标中心线点集。

其中，设定距离是预先设定的一个长度值，其表征采样间距。设定方向是指预先设定的，对曲线进行采样的方向，如以曲线采样起点位置和终点位置进行表示，其对应于结肠检查时肠镜漫游方向。

具体地，为了在后续的临床应用中更加灵活地应用结肠中心线结果，本实施例中并未将修正中心线直接作为最后的结果，而是对其进行均匀采样，以采样获得的采样点集合作为最终的中心线修正结果，这点与中心线自动提取的结果保持一致。具体实施时，则以设定距离为采样间隔，从修正中心线中对应于结肠漫游的起点的位置开始采样，直至采样至曲线的另一端结束。这时所获得的各个采样点构成的采样点集合便是修正中心线的最终结果——目标中心线点集。

本实施例的技术方案，通过目标控制点的空间覆盖范围对初始控制点集进行替换修正，自动获得修正控制点集，进一步提高了中心线修正的自动化程度。通过对修正控制点集的曲线拟合与采样，自动获得更加符合临床需求的，且空间分布均匀的目标中心线点集，进一步提高中心线修正的自动化程度，进而实现通过一次人机交互便自动完成对整个结肠中心线的修正过程。

以下是本发明实施例提供的结肠中心线编辑装置的实施例，该装置与上述各实施例的结肠中心线编辑方法属于同一个发明构思，在结肠中心线编辑装置的实施例中未详尽描述的细节内容，可以参考上述结肠中心线编辑方法的实施例。

实施例四

本实施例提供一种结肠中心线编辑装置，参见图4，该装置具体包括：

待修正分段确定模块410，用于依据初始中心线对应的初始控制点集和修正点集，确定初始中心线中的至少一个待修正分段；

目标控制点集生成模块420，用于依据待修正分段对应的修正点子集，基于水平集算法，生成目标控制点集；

目标中心线点集生成模块430，用于依据目标控制点集和初始控制点集，生成目标中心线点集。

可选地，待修正分段确定模块410具体用于：

依据修正点集中修正点的空间位置坐标及初始中心线中控制点的空间位置坐标，确定修正点对应的邻近控制点；

依据邻近控制点对应的分段标签，确定至少一个待修正分段。

可选地，目标控制点集生成模块420具体用于：

若待修正分段对应的修正点子集包含小于或等于预设数量的修正点，则将待修正分段对应的第一初始控制点子集确定为待修正分段对应的分段控制点集，其中，第一初始控制点子集是初始控制点集中与待修正分段对应的控制点的集合；

若待修正分段对应的修正点子集包含大于预设数量的修正点，则依据初始控制点集和修正点子集中各修正点的获取顺序，或者依据修正点子集中各修正点的获取顺序，确定待修正分段的起点和终点；

依据起点、终点以及各修正点，基于最小生成树算法，确定每两个相邻点之间的局部控制点集，并依据各局部控制点集，构建待修正分段对应的分段控制点集；

依据分段控制点集生成目标控制点集。

进一步地，目标控制点集生成模块420还具体用于：

若待修正分段数量为一个，则将待修正分段对应的分段控制点集作为目标控制点集；

若待修正分段数量为至少两个，则依据各待修正分段对应的各修正点子集的获取顺序，确定各待修正分段的修正顺序；

依据修正顺序，合并各待修正分段对应的各分段控制点集，生成目标控制点集。

可选地，目标中心线点集生成模块430具体用于：

若初始中心线包含至少两个中心线分段，则依据目标控制点集和初始控制点集中控制点的空间位置坐标或待修正分段的分段标签，确定目标控制点集在初始中心线中的空间覆盖范围；

若空间覆盖范围未包含初始控制点集，则将初始控制点集中的第二初始控制点子集替换为目标控制点集，获得修正控制点集，其中，第二初始控制点子集是指初始控制点集中与空间覆盖范围对应的控制点的集合；

对修正控制点集进行曲线拟合，获得修正中心线；

以设定距离为采样间隔，按照设定方向，对修正中心线进行采样，获得采样点集合，作为目标中心线点集。

进一步地，目标中心线点集生成模块430还具体用于：

若空间覆盖范围包含初始控制点集，则将目标控制点集作为修正控制点集。

可选地，目标中心线点集生成模块430还具体用于：

在对修正控制点集进行曲线拟合，获得修正中心线之前，若初始中心线包含一个中心线分段，则将目标控制点集作为修正控制点集。

通过本发明实施例四的一种结肠中心线编辑装置，实现了通过一次人机交互，正确且快速地修正整个结肠中心线，很大程度上提高了结肠中心线修正的便捷性。

本发明实施例所提供的结肠中心线编辑装置可执行本发明任意实施例所提供的结肠中心线编辑方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

值得注意的是，上述结肠中心线编辑装置的实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。

实施例五

参见图5，本实施例提供了一种设备500，其包括：一个或多个处理器520；存储装置510，用于存储一个或多个程序，当一个或多个程序被一个或多个处理器520执行，使得一个或多个处理器520实现本发明实施例所提供的结肠中心线编辑方法，包括：

依据初始中心线对应的初始控制点集和修正点集，确定初始中心线中的至少一个待修正分段；

依据待修正分段对应的修正点子集，基于水平集算法，生成目标控制点集；

依据目标控制点集和初始控制点集，生成目标中心线点集。

当然，本领域技术人员可以理解，处理器520还可以实现本发明任意实施例所提供的结肠中心线编辑方法的技术方案。

图5显示的设备500仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图5所示，该设备500包括处理器520、存储装置510、输入装置530和输出装置540；设备中处理器520的数量可以是一个或多个，图5中以一个处理器520为例；设备中的处理器520、存储装置510、输入装置530和输出装置540可以通过总线或其他方式连接，图5中以通过总线550连接为例。

存储装置510作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的结肠中心线编辑方法对应的程序指令/模块(例如，结肠中心线编辑装置中的待修正分段确定模块、目标控制点集生成模块和目标中心线点集生成模块)。

存储装置510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；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储装置510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、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储装置510可进一步包括相对于处理器520远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

输入装置530可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入，例如可以包括鼠标、键盘和触摸屏中的至少一个。输出装置540可包括显示屏等显示设备。

实施例六

本实施例提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种结肠中心线编辑方法，该方法包括：

依据初始中心线对应的初始控制点集和修正点集，确定初始中心线中的至少一个待修正分段；

依据待修正分段对应的修正点子集，基于水平集算法，生成目标控制点集；

依据目标控制点集和初始控制点集，生成目标中心线点集。

当然，本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质，其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作，还可以执行本发明任意实施例所提供的结肠中心线编辑方法中的相关操作。

通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所提供的结肠中心线编辑方法。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种结肠中心线编辑方法，其特征在于，包括：

依据初始中心线对应的初始控制点集和修正点集，确定所述初始中心线中的至少一个待修正分段；

依据所述待修正分段对应的修正点子集，基于水平集算法，生成目标控制点集；

依据所述目标控制点集和所述初始控制点集，生成目标中心线点集，所述目标中心线点集为修正后的整个结肠中心线中的点构成的集合；

其中，所述依据所述待修正分段对应的修正点子集，基于水平集算法，生成目标控制点集包括：

若所述待修正分段对应的修正点子集包含大于预设数量的修正点，则依据所述初始控制点集和所述修正点子集中各修正点的获取顺序，或者依据所述修正点子集中各修正点的获取顺序，确定所述待修正分段的起点和终点；

依据所述起点、所述终点以及所述各修正点，基于水平集算法中的最小生成树算法，确定每两个相邻点之间的局部控制点集，并依据各所述局部控制点集，构建所述待修正分段对应的分段控制点集；

依据所述分段控制点集生成所述目标控制点集。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据初始中心线对应的初始控制点集和修正点集，确定所述初始中心线中的至少一个待修正分段包括：

依据所述修正点集中修正点的空间位置坐标及所述初始中心线中控制点的空间位置坐标，确定所述修正点对应的邻近控制点；

依据所述邻近控制点对应的分段标签，确定至少一个所述待修正分段。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据所述待修正分段对应的修正点子集，基于水平集算法，生成目标控制点集还包括：

若所述待修正分段对应的修正点子集包含小于或等于预设数量的修正点，则将所述待修正分段对应的第一初始控制点子集确定为所述待修正分段对应的分段控制点集，其中，所述第一初始控制点子集是所述初始控制点集中与所述待修正分段对应的控制点的集合。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述依据所述分段控制点集生成所述目标控制点集包括：

若所述待修正分段数量为一个，则将所述待修正分段对应的所述分段控制点集作为所述目标控制点集；

若所述待修正分段数量为至少两个，则依据各所述待修正分段对应的各修正点子集的获取顺序，确定各所述待修正分段的修正顺序；

依据所述修正顺序，合并各所述待修正分段对应的各分段控制点集，生成所述目标控制点集。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据所述目标控制点集和所述初始控制点集，生成目标中心线点集包括：

若所述初始中心线包含至少两个中心线分段，则依据所述目标控制点集和所述初始控制点集中控制点的空间位置坐标或所述待修正分段的分段标签，确定所述目标控制点集在所述初始中心线中的空间覆盖范围；

若所述空间覆盖范围未包含所述初始控制点集，则将所述初始控制点集中的第二初始控制点子集替换为所述目标控制点集，获得修正控制点集，其中，所述第二初始控制点子集是指所述初始控制点集中与所述空间覆盖范围对应的控制点的集合；

对所述修正控制点集进行曲线拟合，获得修正中心线；

以设定距离为采样间隔，按照设定方向，对所述修正中心线进行采样，获得采样点集合，作为所述目标中心线点集。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：

若所述空间覆盖范围包含所述初始控制点集，则将所述目标控制点集作为所述修正控制点集。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述对所述修正控制点集进行曲线拟合，获得修正中心线之前，还包括：

若所述初始中心线包含一个中心线分段，则将所述目标控制点集作为所述修正控制点集。

8.一种结肠中心线编辑装置，其特征在于，包括：

待修正分段确定模块，用于依据初始中心线对应的初始控制点集和修正点集，确定所述初始中心线中的至少一个待修正分段；

目标控制点集生成模块，用于依据所述待修正分段对应的修正点子集，基于水平集算法，生成目标控制点集；

目标中心线点集生成模块，用于依据所述目标控制点集和所述初始控制点集，生成目标中心线点集，所述目标中心线点集为修正后的整个结肠中心线中的点构成的集合；

其中，目标中心线点集生成模块，具体用于若待修正分段对应的修正点子集包含大于预设数量的修正点，则依据初始控制点集和修正点子集中各修正点的获取顺序，或者依据修正点子集中各修正点的获取顺序，确定待修正分段的起点和终点；

依据起点、终点以及各修正点，基于最小生成树算法，确定每两个相邻点之间的局部控制点集，并依据各局部控制点集，构建待修正分段对应的分段控制点集；

依据分段控制点集生成目标控制点集。

9.一种电子设备，其特征在于，所述设备包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序，

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-7中任一所述的结肠中心线编辑方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一所述的结肠中心线编辑方法。

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