JP5837037B2 - 物理的対象物の画像を生成するシステム及び方法 - Google Patents
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Description
a)第1の基準を示す第1の複数の一次画像における所定の第1の特徴及び所定の第2の特徴を追跡し、第1の特徴の変形を決定し、上記第1の特徴の変形に対する第2の特徴の歪みベクトル場を決定するステップと、
b)少なくとも2つのフェーズの属性に対応する第2の特徴の歪みベクトル場を関連付け、記録するステップと、
c)第2の基準を示す少なくとも1つの二次画像における上記所定の第1の特徴を追跡するステップと、
d)第1の特徴に基づく基準間変形を決定するステップと、
e)上記第1の特徴に基づくフェーズ間変形と、適合するフェーズの属性に対応する上記第2の特徴の歪みベクトル場とを合成することにより現在の物理的歪みを復元するステップと、
f)復元された上記物理的歪みに基づいて組み合わされた基準間画像を生成するステップと
を有する当該方法が提供される。
a1)上記第1の基準を示す上記第1の複数の一次画像を受け取り、上記第1の複数の一次画像の各画像についてフェーズの属性を識別し、記録するサブステップと、
a2)上記第1の複数の一次画像の各画像における少なくとも上記所定の第1の特徴及び上記所定の第2の特徴を検出し、上記第1の特徴の位置を決定するサブステップと、
a3)上記第1の複数の一次画像の各画像における上記第1の特徴及び第2の特徴を追跡し、これらの画像を、参照画像として決定される上記一次画像の1つに位置合わせするサブステップであって、上記位置合わせは、上記参照画像の上記第1の特徴及び第2の特徴との各一次画像の上記第1の特徴及び第2の特徴の空間的整合に対応するように計算され、上記位置合わせは復元フィールドで実現される当該サブステップと、
a4)上記復元フィールドをアフィン変形と相対的ワーピング変形との組み合わせに分解するサブステップと、
a5)上記第1の複数の一次画像の少なくとも2つの画像を統合することにより、統合された一次画像を生成するサブステップであって、上記統合は時間的な統合であり、上記少なくとも2つの画像は動き補償される当該サブステップと
を有し、
上記ステップb)が、上記第2の特徴の歪みベクトル場として相対的ワーピング変形のインスタンスを記録すること及び対応するフェーズの属性でこれらインスタンスにタグを付けることを有して、ワーピングマップが作成され、
上記ステップc)が、
c1)上記第2の基準を示す上記少なくとも1つの二次画像を受け取るサブステップであって、上記少なくとも1つの二次画像についてフェーズの属性が識別及び記録される当該サブステップと、
c2)上記少なくとも1つの二次画像における上記第1の特徴を検出し、これら第1の特徴の位置を決定することにより上記第1の特徴を追跡するサブステップと
を有し、
上記ステップd)が、上記統合された画像における上記第1の特徴と上記少なくとも1つの二次画像における上記第1の特徴とを時間に沿って互いに一致させるために、上記第1の特徴に基づく基準間変形を計算することを有し、この計算は、上記ステップa2)において決定される上記第1の特徴の位置及び上記ステップc2)において追跡される上記第1の特徴の位置に基づくものであり、
現在の物理的歪みを復元するために、上記ステップe)が、上記ワーピングマップの記録された相対的ワーピング変形のインスタンスの1つを上記少なくとも1つの二次画像のフェーズの属性に合うフェーズの属性と関連付けること、及び関連付けられた上記相対的ワーピング変形を、計算された上記第1の特徴に基づく基準間変形と合成することにより復元変形を生成することを有し、
上記ステップf)が、上記統合された一次画像と上記少なくとも1つの二次画像とを組み合わせることにより組み合わされた基準間画像を生成することを有し、上記統合された一次画像及び上記少なくとも1つの二次画像の少なくとも1つは、生成された上記復元変形に従って変形されている方法が提供される。
上記第1の基準を示す取得された上記第1の複数の一次画像を受け取り、上記第1の複数の画像の各画像についてフェーズの属性を識別及び記録し、
上記第1の複数の一次画像の各画像における少なくとも上記所定の第1の特徴及び上記所定の第2の特徴を検出して、上記第1の特徴の位置を決定し、
上記第1の複数の一次画像の各画像における上記第1の特徴及び第2の特徴を追跡して、これらの画像を、参照画像として決定される上記一次画像の1つに対して位置合わせし、上記位置合わせは、上記参照画像の上記第1の特徴及び第2の特徴との各一次画像の上記第1の特徴及び第2の特徴の空間的整合に対応するように計算され、
上記位置合わせは復元フィールドで実現され、
上記復元フィールドをアフィン変形及び相対的ワーピング変形の組み合わせに分解し、
相対的ワーピング変形のインスタンスを記録し、これらインスタンスに対応するフェーズの属性でタグを付けて、ワーピングマップが作成され、
上記第1の複数の一次画像の少なくとも2つの画像を統合することにより、統合された一次画像を生成し、上記統合は時間的な統合であり、
上記少なくとも2つの画像は動き補償され、
上記第2の基準を示す上記少なくとも1つの二次画像を受け取り、上記少なくとも1つの二次画像についてフェーズの属性を識別及び記録し、
上記少なくとも1つの二次画像における第1の特徴を検出し、上記第1の特徴の位置を決定することにより上記第1の特徴を追跡し、
上記統合された画像における上記第1の特徴と上記少なくとも1つの二次画像における上記第1の特徴とを時間に沿って互いに一致させるために、上記第1の特徴に基づく基準間変形を計算し、この計算は、先に決定された上記第1の特徴の位置及び先に追跡された上記第1の特徴の位置に基づくものであり、
現在の物理的歪みを復元するために、上記ワーピングマップの記録された相対的弾性ワーピング変形のインスタンスの1つを上記少なくとも1つの二次画像のフェーズの属性に合うフェーズの属性と関連付けること及び関連付けられた上記相対的ワーピング変形を、計算された上記第1の特徴に基づく基準間変形と合成することにより復元変形を生成し、
上記統合された一次画像と上記少なくとも1つの二次画像とを組み合わせることにより組み合わされた上記基準間画像を生成し、上記統合された一次画像及び上記少なくとも1つの二次画像の少なくとも1つは、生成された上記復元変形に従って変形されている。
s/c=S/C
であるように、又は他の定義では
s=S×c/C
であるように、第1のワイヤ712上にワーピングされる。
p=w+R(a−A)×WP
に言い換えられる。ここで、
・wはs=S×c/Cにより定義される。
・WPはWをPにリンクするベクトルである。
・R(θ)は角θの回転行列である。
・w+Vは、ポイント及びベクトルのアフィン加算である。
Claims (14)
- 物理的対象物の画像を生成するシステムであって、
画像取得デバイスと、
追跡ユニット、関連付けユニット、決定ユニット、復元ユニット及び生成ユニットを有する処理装置と
を有し、
前記画像取得デバイスは、第1の基準を示す、物理的対象物を含む対象物の関心領域の第1の複数の一次画像を取得するとともに、第2の基準を示す、前記対象物の関心領域の少なくとも1つの二次画像を取得し、
前記追跡ユニットは、前記第1の基準を示す第1の複数の一次画像において認識される第1の特徴及び該第1の特徴に関連する第2の特徴を追跡するとともに、前記第2の基準を示す少なくとも1つの二次画像における前記所定の第1の特徴を追跡し、
前記決定ユニットは、第1の特徴の変形を決定し、前記第1の特徴の変形に対する第2の特徴の歪みベクトル場を決定するとともに、第1の特徴に基づく基準間の変形を決定し、
前記関連付けユニットは、前記基準間の変形に適合する、周期的運動における少なくとも2つの異なるフェーズの属性に対応する前記第2の特徴の歪みベクトル場を関連付け、記録し、
前記復元ユニットは、前記第1の特徴に基づく前記基準間の変形と、前記適合するフェーズの属性に対応する前記第2の特徴の歪みベクトル場とを合成することにより現在の物理的歪みを復元し、
前記生成ユニットは、復元された前記物理的歪みに基づいて組み合わされた基準間画像を生成する、
システム。 - 前記処理装置は、
前記第1の基準を示す取得された前記第1の複数の一次画像を受け取り、前記第1の複数の画像の各画像について前記フェーズの属性を識別及び記録し、
前記第1の複数の一次画像の各画像における少なくとも前記第1の特徴及び前記第2の特徴を検出して、前記第1の特徴の位置を決定し、
前記第1の複数の一次画像の各画像における前記第1の特徴及び第2の特徴を追跡して、これらの画像を、参照画像として決定される前記一次画像の1つに対して位置合わせし、前記位置合わせは、前記参照画像の前記第1の特徴及び第2の特徴との各一次画像の前記第1の特徴及び第2の特徴の空間的整合に対応するように計算され、
前記位置合わせは復元フィールドで実現され、
前記復元フィールドをアフィン変形及び相対的弾性ワーピング変形の組み合わせに分解し、
相対的弾性ワーピング変形のインスタンスを記録し、これらインスタンスに対応するフェーズの属性でタグを付けて、ワーピングマップが作成され、
前記第1の複数の一次画像の少なくとも2つの画像を統合することにより、統合された一次画像を生成し、前記統合は時間的な統合であり、
前記少なくとも2つの画像は動き補償され、
前記第2の基準を示す前記少なくとも1つの二次画像を受け取り、前記少なくとも1つの二次画像についてフェーズの属性を識別及び記録し、
前記少なくとも1つの二次画像における第1の特徴を検出し、前記第1の特徴の位置を決定することにより前記第1の特徴を追跡し、
前記統合された画像における前記第1の特徴と前記少なくとも1つの二次画像における前記第1の特徴とを時間に沿って互いに一致させるために、前記第1の特徴に基づく基準間の変形を計算し、この計算は、先に決定された前記第1の特徴の位置及び先に追跡された前記第1の特徴の位置に基づくものであり、
現在の物理的歪みを復元するために、前記ワーピングマップの記録された相対的弾性ワーピング変形のインスタンスの1つを前記少なくとも1つの二次画像のフェーズの属性に合うフェーズの属性と関連付けること及び関連付けられた前記相対的弾性ワーピング変形を、計算された前記第1の特徴に基づく基準間の変形と合成することにより復元変形を生成し、
前記統合された一次画像と前記少なくとも1つの二次画像とを組み合わせることにより組み合わされた前記基準間画像を生成し、前記統合された一次画像及び前記少なくとも1つの二次画像の少なくとも1つは、生成された前記復元変形に従って変形されている、
請求項1記載のシステム。 - 前記組み合わされた基準間画像を表示するディスプレイを有する、請求項1又は2記載のシステム。
- 前記画像取得デバイスはX線画像取得デバイスであり、前記第1の複数の一次画像及び前記少なくとも1つの二次画像はX線画像である、請求項1ないし3のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記処理装置は、前記少なくとも1つの二次画像のフェーズの属性に従って、前記ワーピングマップの少なくとも2つの記録された相対的弾性ワーピング変形のインスタンスを補間する、請求項2ないし4のいずれか一項に記載のシステム。
- 物理的対象物の画像を生成する方法であって、
a)第1の基準を示す、物理的対象物を含む対象物の関心領域の第1の複数の一次画像において認識される第1の特徴及び該第1の特徴に関連する第2の特徴を追跡し、第1の特徴の変形を決定し、前記第1の特徴の変形に対する第2の特徴の歪みベクトル場を決定するステップと、
b)前記基準間の変形に適合する、周期的運動における少なくとも2つの異なるフェーズの属性に対応する第2の特徴の歪みベクトル場を関連付け、記録するステップと、
c)前記第2の基準を示す少なくとも1つの二次画像における前記第1の特徴を追跡するステップと、
d)前記第1の特徴に基づく基準間の変形を決定するステップと、
e)前記第1の特徴に基づく前記基準間の変形と、前記適合するフェーズの属性に対応する前記第2の特徴の歪みベクトル場とを合成することにより現在の物理的歪みを復元するステップと、
f)復元された前記物理的歪みに基づいて組み合わされた基準間画像を生成するステップと
を有する、方法。 - 前記ステップa)は、
a1)前記第1の基準を示す前記第1の複数の一次画像を受け取り、前記第1の複数の一次画像の各画像について前記フェーズの属性を識別し、記録するサブステップと、
a2)前記第1の複数の一次画像の各画像における少なくとも前記所定の第1の特徴及び前記所定の第2の特徴を検出し、前記第1の特徴の位置を決定するサブステップと、
a3)前記第1の複数の一次画像の各画像における前記第1の特徴及び第2の特徴を追跡し、これらの画像を、参照画像として決定される前記一次画像の1つに位置合わせするサブステップであって、前記位置合わせは、前記参照画像の前記第1の特徴及び第2の特徴との各一次画像の前記第1の特徴及び第2の特徴の空間的整合に対応するように計算され、前記位置合わせは復元フィールドで実現される当該サブステップと、
a4)前記復元フィールドをアフィン変形と相対的弾性ワーピング変形との組み合わせに分解するサブステップと、
a5)前記第1の複数の一次画像の少なくとも2つの画像を統合することにより、統合された一次画像を生成するサブステップであって、前記統合は時間的な統合であり、前記少なくとも2つの画像は動き補償される当該サブステップと
を有し、
前記ステップb)は、前記第2の特徴の歪みベクトル場として相対的弾性ワーピング変形のインスタンスを記録すること及び対応するフェーズの属性でこれらインスタンスタグを付けることを有して、ワーピングマップが作成され、
前記ステップc)は、
c1)前記第2の基準を示す前記少なくとも1つの二次画像を受け取るサブステップであって、前記少なくとも1つの二次画像についてフェーズの属性が識別及び記録される当該サブステップと、
c2)前記少なくとも1つの二次画像における前記第1の特徴を検出し、これら第1の特徴の位置を決定することにより前記第1の特徴を追跡するサブステップと
を有し、
前記ステップd)は、前記統合された画像における前記第1の特徴と前記少なくとも1つの二次画像における前記第1の特徴とを時間に沿って互いに一致させるために、前記第1の特徴に基づく基準間の変形を計算することを有し、この計算は、前記ステップa2)において決定される前記第1の特徴の位置及び前記ステップc2)において追跡される前記第1の特徴の位置に基づくものであり、
現在の物理的歪みを復元するために、前記ステップe)は、前記ワーピングマップの記録された相対的弾性ワーピング変形のインスタンスの1つを前記少なくとも1つの二次画像のフェーズの属性に合うフェーズの属性と関連付けること、及び関連付けられた前記相対的弾性ワーピング変形を、計算された前記第1の特徴に基づく基準間の変形と合成することにより復元変形を生成することを有し、
前記ステップf)は、前記統合された一次画像と前記少なくとも1つの二次画像とを組み合わせることにより組み合わされた基準間画像を生成することを有し、前記統合された一次画像及び前記少なくとも1つの二次画像の少なくとも1つは、生成された前記復元変形に従って変形されている、
請求項6記載の方法。 - 前記第1の複数の一次画像及び前記少なくとも1つの二次画像がX線画像である、請求項6又は7記載の方法。
- 前記ステップf)において、前記統合された一次画像は前記生成された復元変形に従って変形され、変形された統合一次画像は前記少なくとも1つの二次画像と組み合わされる、請求項7又は8記載の方法。
- 前記ステップe)の前に、前記ワーピングマップの少なくとも2つの記録された相対的弾性ワーピング変形のインスタンスが、前記少なくとも1つの二次画像のフェーズの属性に従って補間される、請求項7ないし9のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ステップc1)の前に、前記第2の基準を示す第2の複数の二次画像が取得され、前記第2の複数の二次画像の少なくとも1つの画像が、前記少なくとも1つの二次画像として選択される、請求項6ないし10のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ステップf)は、或る期間にわたって変動するフェーディング因子で融合するやり方で画像を組み合わせることを有する、請求項6ないし11のいずれか一項に記載の方法。
- 処理ユニットにより実行される際に、請求項6ないし12のいずれか一項に記載の方法のステップを行う、請求項1ないし5のいずれか一項に記載のシステムを制御する、コンピュータプログラム。
- 請求項13のプログラムを記憶したコンピュータ可読媒体。
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