CN110428489A - 弧形通道规划方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种弧形通道规划方法及装置,方法包括:获取已断裂的目标物在断裂前的完整三维模型并进行体素化;对体素化后的完整三维模型内部每个体素的安全值进行评估;在体素化后的完整三维模型中一面的模型表面上选择一个点作为入口点,取入口点关于所述一面对称的位置作为出口点,在所述一面上选择一个点作为通过点;在体素化后的完整三维模型所在空间内生成一条经过所选择的入口点、出口点和通过点的等曲率的曲线,判断当前生成的曲线所穿过的各个体素的安全值是否均大于等于预设阈值,若是,则保留当前生成的曲线,并将其作为弧形通道的中心线,生成相应的弧形通道。可自动、快速为所拟模的已断裂的目标物内的植入物规划弧形通道。
Description
技术领域
本发明涉及计算机技术领域,尤其涉及一种弧形通道规划方法及装置。
背景技术
当目标物断裂后,为了对已断裂的目标物进行修复,需要为已断裂的目标物内植入物规划通道。
目前,可通过计算机为所拟模的已断裂的目标物内的植入物规划的通道均为直通道。但是,由于目标物的结构可能是具有弧度的,因此直行植入物可能并不能满足对已断裂的目标物进行修复的需求,为已断裂的目标物内植入物规划的直通道当然也不能满足对已断裂的目标物进行修复的需求。
鉴于此,如何通过计算机为所拟模的已断裂的目标物内的植入物规划弧形通道成为目前需要解决的技术问题。
发明内容
针对现有技术存在的问题,本发明实施例提供一种弧形通道规划方法及装置。
本发明实施例提供一种弧形通道规划方法,包括:
获取已断裂的目标物在断裂前的完整三维模型,将所述完整三维模型进行体素化;
对体素化后的完整三维模型内部的每个体素的安全值进行评估;
在体素化后的完整三维模型中一面的模型表面上选择一个点作为通道的入口点,取所述入口点关于所述一面对称的位置作为通道的出口点,在所述一面上选择一个点作为通道的通过点;
在体素化后的完整三维模型所在的空间内生成一条经过所选择的入口点、出口点和通过点的等曲率的曲线,判断当前生成的曲线所穿过的各个体素的安全值是否均大于等于预设阈值,若是,则保留当前生成的曲线,将当前生成的曲线作为弧形通道的中心线,生成相应的弧形通道。
可选地,所述判断当前生成的曲线所穿过的各个体素的安全值是否均大于等于预设阈值,若是,则保留当前生成的曲线,还包括:
将当前生成的曲线穿过的安全值最小的体素的安全值作为当前生成的曲线的安全值;
相应地,在将当前生成的曲线作为弧形通道的中心线,生成相应的弧形通道之后,所述方法还包括:
改变在体素化后的完整三维模型中一面的模型表面上所选择的入口点的位置、以及在所述一面上所选择的通过点的位置,出口点的位置取当前入口点关于所述一面对称的位置,返回所述在体素化后的完整三维模型所在的空间内生成一条经过所选择的入口点、出口点和通过点的等曲率的曲线,判断当前生成的曲线所穿过的各个体素的安全值是否均大于等于预设阈值的步骤,直至遍历完体素化后的完整三维模型所在的空间内根据所选择的入口点、出口点和通过点可存在的所有曲线;
在保留的所有曲线中选择安全值最高的曲线,作为最优弧形通道的中心线,生成相应的最优弧形通道。
可选地,所述对体素化后的完整三维模型内部的每个体素的安全值进行评估,包括:
对于体素化后的完整三维模型内部的每个体素,判断所述体素相对于体素化后的完整三维模型所有表面体素的距离,将所述距离中的最小值作为所述体素的安全值。
可选地,所述获取已断裂的目标物在断裂前的完整三维模型,包括:
获取已断裂的目标物的三维模型;
对所述已断裂的目标物的三维模型进行计算机图像修复,获得已断裂的目标物在断裂前的完整三维模型。
可选地,所述获取已断裂的目标物的三维模型,包括:
获取已断裂的目标物的CT数据;
根据所述CT数据,生成已断裂的目标物的三维模型。
本发明实施例提供一种弧形通道规划装置,包括:
体素化模块,用于获取已断裂的目标物在断裂前的完整三维模型,将所述完整三维模型进行体素化;
评估模块,用于对体素化后的完整三维模型内部的每个体素的安全值进行评估;
选择模块,用于在体素化后的完整三维模型中一面的模型表面上选择一个点作为通道的入口点,取所述入口点关于所述一面对称的位置作为通道的出口点,在所述一面上选择一个点作为通道的通过点;
判断模块,用于在体素化后的完整三维模型所在的空间内生成一条经过所选择的入口点、出口点和通过点的等曲率的曲线,判断当前生成的曲线所穿过的各个体素的安全值是否均大于等于预设阈值,若是,则保留当前生成的曲线,将当前生成的曲线作为弧形通道的中心线,生成相应的弧形通道。
可选地,所述判断当前生成的曲线所穿过的各个体素的安全值是否均大于等于预设阈值,若是,则保留当前生成的曲线,还包括:
将当前生成的曲线穿过的安全值最小的体素的安全值作为当前生成的曲线的安全值;
相应地,所述弧形通道规划装置还包括:
遍历模块,用于改变在体素化后的完整三维模型中一面的模型表面上所选择的入口点的位置、以及在所述一面上所选择的通过点的位置,出口点的位置取当前入口点关于所述一面对称的位置,返回执行所述判断模块,直至遍历完体素化后的完整三维模型所在的空间内根据所选择的入口点、出口点和通过点可存在的所有曲线;
生成模块,用于在保留的所有曲线中选择安全值最高的曲线,作为最优弧形通道的中心线,生成相应的最优弧形通道。
可选地,所述评估模块,具体用于
对于体素化后的完整三维模型内部的每个体素,判断所述体素相对于体素化后的完整三维模型所有表面体素的距离,将所述距离中的最小值作为所述体素的安全值。
本发明实施例提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如上述方法的步骤。
本发明实施例提供的弧形通道规划方法及装置,通过对已断裂的目标物在断裂前的完整三维模型进行体素化,对体素化后的完整三维模型内部的每个体素的安全值进行评估,在体素化后的完整三维模型中一面的模型表面上选择一个点作为入口点,取入口点关于所述一面对称的位置作为出口点,在所述一面上选择一个点作为通过点,在体素化后的完整三维模型所在空间内生成一条经过所选择的入口点、出口点和通过点的等曲率的曲线,判断当前生成的曲线所穿过的各个体素的安全值是否均大于等于预设阈值,若是则保留当前生成的曲线并将该曲线作为弧形通道的中心线,生成相应的弧形通道,由此,能够自动、快速地在体素化后的完整三维模型内部为所拟模的已断裂的目标物内的植入物规划弧形通道。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图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。
图1为本发明一实施例提供的一种弧形通道规划方法的流程示意图;
图2为本发明一实施例提供的一种弧形通道规划装置的结构示意图;
图3为本发明一实施例提供的电子设备的实体结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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,所描述的实施例是本发明一部分实施例,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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
图1示出了本发明一实施例提供的一种弧形通道规划方法的流程示意图,如图1所示,本实施例的弧形通道规划方法,包括:
S1、获取已断裂的目标物在断裂前的完整三维模型,将所述完整三维模型进行体素化。
需要说明的是,本实施例所述弧形通道规划方法的执行主体为处理器。
可以理解的是,体素是体积元素(Volume Pixel)的简称,包含体素的立体可以通过立体渲染或者提取给定阈值轮廓的多边形等值面表现出来。一如其名,是数字数据于三维空间分割上的最小单位,体素用于三维成像、科学数据与医学影像等领域。体素化是将物体的几何形式表示转换成最接近该物体的体素表示形式,产生体数据集,其不仅包含三维模型的表面信息,而且能描述三维模型的内部属性。表示三维模型的空间体素跟表示图像的二维像素比较相似,只不过从二维的点扩展到三维的立方体单元。
可以理解的是,本实施例将已断裂的目标物在断裂前的完整三维模型进行体素化后,后续可以判断在体素化后的完整三维模型所在的空间内生成的、经过所选择的入口点、出口点和通过点的等曲率的曲线所穿过的各个体素的安全值均大于等于预设阈值时,保留当前生成的曲线,将当前生成的曲线作为弧形通道的中心线,生成相应的弧形通道。
S2、对体素化后的完整三维模型内部的每个体素的安全值进行评估。
在具体应用中,本实施例可以对于体素化后的完整三维模型内部的每个体素,判断所述体素相对于体素化后的完整三维模型所有表面体素的距离,将所述距离中的最小值作为所述体素的安全值。也就是说,对于体素化后的完整三维模型内部的体素,离体素化后的完整三维模型的表面越远的体素,安全值越大。
S3、在体素化后的完整三维模型中一面的模型表面上选择一个点作为通道的入口点,取所述入口点关于所述一面对称的位置作为通道的出口点,在所述一面上选择一个点作为通道的通过点。
可以理解的是,本步骤是在体素化后的完整三维模型中一面的模型表面上任意选择一个点作为通道的入口点,取当前选择的入口点关于所述一面对称的位置作为通道的出口点,在所述一面上任意选择一个点作为通道的通过点,进而后续可以基于当前选择的入口点、出口点和通过点,规划弧形通道。举例来说,所述体素化后的完整三维模型中一面可以为矢状面等,本实施例并不对其进行限制。
S4、在体素化后的完整三维模型所在的空间内生成一条经过所选择的入口点、出口点和通过点的等曲率的曲线,判断当前生成的曲线所穿过的各个体素的安全值是否均大于等于预设阈值,若是,则保留当前生成的曲线,将当前生成的曲线作为弧形通道的中心线,生成相应的弧形通道。
在具体应用中,所述预设阈值可以根据所需弧形通道的截面直径来确定。
可以理解的是,若当前生成的曲线所穿过的各个体素的安全值有小于预设阈值的值,则说明以当前生成的曲线作为弧形通道的中心线所生成的弧形通道会穿出所述体素化后的完整三维模型,因此,需要将当前生成的曲线丢弃;若当前生成的曲线所穿过的各个体素的安全值均大于等于预设阈值,则说明以当前生成的曲线作为弧形通道的中心线所生成的弧形通道没有穿出所述体素化后的完整三维模型,因此保留当前生成的曲线。
可以理解的是,本实施例是先对已断裂的目标物在断裂前的完整三维模型进行体素化,对体素化后的完整三维模型内部的每个体素的安全值进行评估,然后选择通道的入口点、出口点和通过点,在体素化后的完整三维模型所在空间内生成一条经过所选择的入口点、出口点和通过点的等曲率的曲线,在当前生成的曲线所穿过的各个体素的安全值均大于等于预设阈值时,保留当前生成的曲线并将该曲线作为弧形通道的中心线,生成相应的弧形通道,实现了为所拟模的已断裂的目标物内的植入物规划弧形通道。
本发明实施例提供的弧形通道规划方法,通过获取已断裂的目标物在断裂前的完整三维模型,将所述完整三维模型进行体素化,对体素化后的完整三维模型内部的每个体素的安全值进行评估,在体素化后的完整三维模型中一面的模型表面上选择一个点作为通道的入口点,取所述入口点关于所述一面对称的位置作为通道的出口点,在所述一面上选择一个点作为通道的通过点,在体素化后的完整三维模型所在的空间内生成一条经过所选择的入口点、出口点和通过点的等曲率的曲线,判断当前生成的曲线所穿过的各个体素的安全值是否均大于等于预设阈值,若是,则保留当前生成的曲线,将当前生成的曲线作为弧形通道的中心线,生成相应的弧形通道,由此,能够自动、快速地在体素化后的完整三维模型内部为所拟模的已断裂的目标物内的植入物规划弧形通道。
进一步地,在上述实施例的基础上,所述步骤S1中的“获取已断裂的目标物在断裂前的完整三维模型”,可以包括:
获取已断裂的目标物的三维模型;
对所述已断裂的目标物的三维模型进行计算机图像修复,获得已断裂的目标物在断裂前的完整三维模型。
进一步地,所述获取已断裂的目标物的三维模型,可以包括:
获取已断裂的目标物的CT(Computed Tomography,电子计算机断层扫描)数据;
根据所述CT数据,生成已断裂的目标物的三维模型。
这样,本实施例能够实现获取已断裂的目标物在断裂前的完整三维模型。
进一步地,在上述实施例的基础上,所述步骤S4中的“判断当前生成的曲线所穿过的各个体素的安全值是否均大于等于预设阈值,若是,则保留当前生成的曲线”,还可以包括:
将当前生成的曲线穿过的安全值最小的体素的安全值作为当前生成的曲线的安全值;
相应地,在所述步骤S4之后,本实施例所述方法还可以包括图中未示出的步骤S5-S6:
S5、改变在体素化后的完整三维模型中一面的模型表面上所选择的入口点的位置、以及在所述一面上所选择的通过点的位置,出口点的位置取当前入口点关于所述一面对称的位置,返回所述步骤S4,直至遍历完体素化后的完整三维模型所在的空间内根据所选择的入口点、出口点和通过点可存在的所有曲线。
可以理解的是,本步骤是遍历完体素化后的完整三维模型所在的空间内根据所选择的入口点、出口点和通过点可存在的所有曲线,找出并保留以曲线作为弧形通道的中心线所生成的弧形通道没有穿出所述体素化后的完整三维模型的曲线,进而后续可以从中找出最优弧形通道的中心线,生成相应的最优弧形通道。
S6、在保留的所有曲线中选择安全值最高的曲线,作为最优弧形通道的中心线,生成相应的最优弧形通道。
可以理解的是,本步骤通过在保留的所有曲线中选择安全值最高的曲线作为最优弧形通道的中心线,生成相应的最优弧形通道,能够自动、快速地在体素化后的完整三维模型内部、为所拟模的已断裂的目标物内的植入物寻找到最优弧形通道。
本发明实施例提供的弧形通道规划方法,能够自动、快速地在体素化后的完整三维模型内部为所拟模的已断裂的目标物内的植入物规划弧形通道,并能够寻找到最优弧形通道。
图2示出了本发明一实施例提供的一种弧形通道规划装置的结构示意图,如图2所示,本实施例弧形通道规划装置,包括:体素化模块21、评估模块22、选择模块23和判断模块24;其中:
所述体素化模块21,用于获取已断裂的目标物在断裂前的完整三维模型,将所述完整三维模型进行体素化;
所述评估模块22,用于对体素化后的完整三维模型内部的每个体素的安全值进行评估;
所述选择模块23,用于在体素化后的完整三维模型中一面的模型表面上选择一个点作为通道的入口点,取所述入口点关于所述一面对称的位置作为通道的出口点,在所述一面上选择一个点作为通道的通过点;
所述判断模块24,用于在体素化后的完整三维模型所在的空间内生成一条经过所选择的入口点、出口点和通过点的等曲率的曲线,判断当前生成的曲线所穿过的各个体素的安全值是否均大于等于预设阈值,若是,则保留当前生成的曲线,将当前生成的曲线作为弧形通道的中心线,生成相应的弧形通道。
具体地,所述体素化模块21获取已断裂的目标物在断裂前的完整三维模型,将所述完整三维模型进行体素化;所述评估模块22对体素化后的完整三维模型内部的每个体素的安全值进行评估;所述选择模块23在体素化后的完整三维模型中一面的模型表面上选择一个点作为通道的入口点,取所述入口点关于所述一面对称的位置作为通道的出口点,在所述一面上选择一个点作为通道的通过点;所述判断模块24在体素化后的完整三维模型所在的空间内生成一条经过所选择的入口点、出口点和通过点的等曲率的曲线,判断当前生成的曲线所穿过的各个体素的安全值是否均大于等于预设阈值,若是,则保留当前生成的曲线,将当前生成的曲线作为弧形通道的中心线,生成相应的弧形通道。
需要说明的是,本实施例所述弧形通道规划装置的执行主体为处理器。
可以理解的是,体素是体积元素的简称,包含体素的立体可以通过立体渲染或者提取给定阈值轮廓的多边形等值面表现出来。一如其名,是数字数据于三维空间分割上的最小单位,体素用于三维成像、科学数据与医学影像等领域。体素化是将物体的几何形式表示转换成最接近该物体的体素表示形式,产生体数据集,其不仅包含三维模型的表面信息,而且能描述三维模型的内部属性。表示三维模型的空间体素跟表示图像的二维像素比较相似,只不过从二维的点扩展到三维的立方体单元。
可以理解的是,所述体素化模块21将已断裂的目标物在断裂前的完整三维模型进行体素化后,后续可以判断在体素化后的完整三维模型所在的空间内生成的、经过所选择的入口点、出口点和通过点的等曲率的曲线所穿过的各个体素的安全值均大于等于预设阈值时,保留当前生成的曲线,将当前生成的曲线作为弧形通道的中心线,生成相应的弧形通道。
在具体应用中,所述评估模块22可以对于体素化后的完整三维模型内部的每个体素,判断所述体素相对于体素化后的完整三维模型所有表面体素的距离,将所述距离中的最小值作为所述体素的安全值。也就是说,对于体素化后的完整三维模型内部的体素,离体素化后的完整三维模型的表面越远的体素,安全值越大。
可以理解的是,所述选择模块23是在体素化后的完整三维模型中一面的模型表面上任意选择一个点作为通道的入口点,取当前选择的入口点关于所述一面对称的位置作为通道的出口点,在所述一面上任意选择一个点作为通道的通过点,进而后续可以基于当前选择的入口点、出口点和通过点,规划弧形通道。举例来说,所述体素化后的完整三维模型中一面可以为矢状面等,本实施例并不对其进行限制。
在具体应用中,所述预设阈值可以根据所需弧形通道的截面直径来确定。
可以理解的是,所述判断模块24中,若当前生成的曲线所穿过的各个体素的安全值有小于预设阈值的值,则说明以当前生成的曲线作为弧形通道的中心线所生成的弧形通道会穿出所述体素化后的完整三维模型,因此,需要将当前生成的曲线丢弃;若当前生成的曲线所穿过的各个体素的安全值均大于等于预设阈值,则说明以当前生成的曲线作为弧形通道的中心线所生成的弧形通道没有穿出所述体素化后的完整三维模型,因此保留当前生成的曲线。
可以理解的是,本实施例是先对已断裂的目标物在断裂前的完整三维模型进行体素化,对体素化后的完整三维模型内部的每个体素的安全值进行评估,然后选择通道的入口点、出口点和通过点,在体素化后的完整三维模型所在空间内生成一条经过所选择的入口点、出口点和通过点的等曲率的曲线,在当前生成的曲线所穿过的各个体素的安全值均大于等于预设阈值时,保留当前生成的曲线并将该曲线作为弧形通道的中心线,生成相应的弧形通道,实现了为所拟模的已断裂的目标物内的植入物规划弧形通道。
本发明实施例提供的弧形通道规划装置,能够自动、快速地在体素化后的完整三维模型内部为所拟模的已断裂的目标物内的植入物规划弧形通道。
进一步地,在上述实施例的基础上,所述获取已断裂的目标物在断裂前的完整三维模型,可以包括:
获取已断裂的目标物的三维模型;
对所述已断裂的目标物的三维模型进行计算机图像修复,获得已断裂的目标物在断裂前的完整三维模型。
进一步地,所述获取已断裂的目标物的三维模型,可以包括:
获取已断裂的目标物的CT数据;
根据所述CT数据,生成已断裂的目标物的三维模型。
这样,本实施例能够实现获取已断裂的目标物在断裂前的完整三维模型。
进一步地,在上述实施例的基础上,所述判断当前生成的曲线所穿过的各个体素的安全值是否均大于等于预设阈值,若是,则保留当前生成的曲线,还可以包括:
将当前生成的曲线穿过的安全值最小的体素的安全值作为当前生成的曲线的安全值;
相应地,所述弧形通道规划装置还可以包括图中未示出的:
遍历模块,用于改变在体素化后的完整三维模型中一面的模型表面上所选择的入口点的位置、以及在所述一面上所选择的通过点的位置,出口点的位置取当前入口点关于所述一面对称的位置,返回执行所述判断模块,直至遍历完体素化后的完整三维模型所在的空间内根据所选择的入口点、出口点和通过点可存在的所有曲线;
生成模块,用于在保留的所有曲线中选择安全值最高的曲线,作为最优弧形通道的中心线,生成相应的最优弧形通道。
可以理解的是,所述遍历模块是遍历完体素化后的完整三维模型所在的空间内根据所选择的入口点、出口点和通过点可存在的所有曲线,找出并保留以曲线作为弧形通道的中心线所生成的弧形通道没有穿出所述体素化后的完整三维模型的曲线,进而后续可以从中找出最优弧形通道的中心线,生成相应的最优弧形通道。
可以理解的是,所述生成模块通过在保留的所有曲线中选择安全值最高的曲线作为最优弧形通道的中心线,生成相应的最优弧形通道,能够自动、快速地在体素化后的完整三维模型内部、为所拟模的已断裂的目标物内的植入物寻找到最优弧形通道。
本发明实施例提供的弧形通道规划装置,能够自动、快速地在体素化后的完整三维模型内部为所拟模的已断裂的目标物内的植入物规划弧形通道,并能够寻找到最优弧形通道。
本发明实施例提供的弧形通道规划装置,可以用于执行前述方法实施例的技术方案,其实现原理和技术效果类似,此处不再赘述。
图3示出了本发明一实施例提供的一种电子设备的实体结构示意图,如图3所示,该电子设备可以包括存储器302、处理器301及存储在存储器302上并可在处理器301上运行的计算机程序,所述处理器301执行所述程序时实现上述方法的步骤,例如包括:获取已断裂的目标物在断裂前的完整三维模型,将所述完整三维模型进行体素化;对体素化后的完整三维模型内部的每个体素的安全值进行评估;在体素化后的完整三维模型中一面的模型表面上选择一个点作为通道的入口点,取所述入口点关于所述一面对称的位置作为通道的出口点,在所述一面上选择一个点作为通道的通过点;在体素化后的完整三维模型所在的空间内生成一条经过所选择的入口点、出口点和通过点的等曲率的曲线,判断当前生成的曲线所穿过的各个体素的安全值是否均大于等于预设阈值,若是,则保留当前生成的曲线,将当前生成的曲线作为弧形通道的中心线,生成相应的弧形通道。
本发明实施例提供一种非暂态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上述方法的步骤,例如包括:获取已断裂的目标物在断裂前的完整三维模型,将所述完整三维模型进行体素化;对体素化后的完整三维模型内部的每个体素的安全值进行评估;在体素化后的完整三维模型中一面的模型表面上选择一个点作为通道的入口点,取所述入口点关于所述一面对称的位置作为通道的出口点,在所述一面上选择一个点作为通道的通过点;在体素化后的完整三维模型所在的空间内生成一条经过所选择的入口点、出口点和通过点的等曲率的曲线,判断当前生成的曲线所穿过的各个体素的安全值是否均大于等于预设阈值,若是,则保留当前生成的曲线,将当前生成的曲线作为弧形通道的中心线,生成相应的弧形通道。
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的劳动的情况下,即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述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ROM/RAM、磁碟、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)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种弧形通道规划方法,其特征在于,包括:
获取已断裂的目标物在断裂前的完整三维模型,将所述完整三维模型进行体素化;
对体素化后的完整三维模型内部的每个体素的安全值进行评估;
在体素化后的完整三维模型中一面的模型表面上选择一个点作为通道的入口点,取所述入口点关于所述一面对称的位置作为通道的出口点,在所述一面上选择一个点作为通道的通过点;
在体素化后的完整三维模型所在的空间内生成一条经过所选择的入口点、出口点和通过点的等曲率的曲线,判断当前生成的曲线所穿过的各个体素的安全值是否均大于等于预设阈值,若是,则保留当前生成的曲线,将当前生成的曲线作为弧形通道的中心线,生成相应的弧形通道。
2.根据权利要求1所述的弧形通道规划方法,其特征在于,所述判断当前生成的曲线所穿过的各个体素的安全值是否均大于等于预设阈值,若是,则保留当前生成的曲线,还包括:
将当前生成的曲线穿过的安全值最小的体素的安全值作为当前生成的曲线的安全值;
相应地,在将当前生成的曲线作为弧形通道的中心线,生成相应的弧形通道之后,所述方法还包括:
改变在体素化后的完整三维模型中一面的模型表面上所选择的入口点的位置、以及在所述一面上所选择的通过点的位置,出口点的位置取当前入口点关于所述一面对称的位置,返回所述在体素化后的完整三维模型所在的空间内生成一条经过所选择的入口点、出口点和通过点的等曲率的曲线,判断当前生成的曲线所穿过的各个体素的安全值是否均大于等于预设阈值的步骤,直至遍历完体素化后的完整三维模型所在的空间内根据所选择的入口点、出口点和通过点可存在的所有曲线;
在保留的所有曲线中选择安全值最高的曲线,作为最优弧形通道的中心线,生成相应的最优弧形通道。
3.根据权利要求1所述的弧形通道规划方法,其特征在于,所述对体素化后的完整三维模型内部的每个体素的安全值进行评估,包括:
对于体素化后的完整三维模型内部的每个体素,判断所述体素相对于体素化后的完整三维模型所有表面体素的距离,将所述距离中的最小值作为所述体素的安全值。
4.根据权利要求1所述的弧形通道规划方法,其特征在于,所述获取已断裂的目标物在断裂前的完整三维模型,包括:
获取已断裂的目标物的三维模型;
对所述已断裂的目标物的三维模型进行计算机图像修复,获得已断裂的目标物在断裂前的完整三维模型。
5.根据权利要求4所述的弧形通道规划方法,其特征在于,所述获取已断裂的目标物的三维模型,包括:
获取已断裂的目标物的CT数据;
根据所述CT数据,生成已断裂的目标物的三维模型。
6.一种弧形通道规划装置,其特征在于,包括:
体素化模块,用于获取已断裂的目标物在断裂前的完整三维模型,将所述完整三维模型进行体素化;
评估模块,用于对体素化后的完整三维模型内部的每个体素的安全值进行评估;
选择模块,用于在体素化后的完整三维模型中一面的模型表面上选择一个点作为通道的入口点,取所述入口点关于所述一面对称的位置作为通道的出口点,在所述一面上选择一个点作为通道的通过点;
判断模块,用于在体素化后的完整三维模型所在的空间内生成一条经过所选择的入口点、出口点和通过点的等曲率的曲线,判断当前生成的曲线所穿过的各个体素的安全值是否均大于等于预设阈值,若是,则保留当前生成的曲线,将当前生成的曲线作为弧形通道的中心线,生成相应的弧形通道。
7.根据权利要求6所述的弧形通道规划装置,其特征在于,所述判断当前生成的曲线所穿过的各个体素的安全值是否均大于等于预设阈值,若是,则保留当前生成的曲线,还包括:
将当前生成的曲线穿过的安全值最小的体素的安全值作为当前生成的曲线的安全值;
相应地,所述弧形通道规划装置还包括:
遍历模块,用于改变在体素化后的完整三维模型中一面的模型表面上所选择的入口点的位置、以及在所述一面上所选择的通过点的位置,出口点的位置取当前入口点关于所述一面对称的位置,返回执行所述判断模块,直至遍历完体素化后的完整三维模型所在的空间内根据所选择的入口点、出口点和通过点可存在的所有曲线;
生成模块,用于在保留的所有曲线中选择安全值最高的曲线,作为最优弧形通道的中心线,生成相应的最优弧形通道。
8.根据权利要求6所述的弧形通道规划装置,其特征在于,所述评估模块,具体用于
对于体素化后的完整三维模型内部的每个体素,判断所述体素相对于体素化后的完整三维模型所有表面体素的距离,将所述距离中的最小值作为所述体素的安全值。
9.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至5任一项所述方法的步骤。
10.一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述方法的步骤。
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