專(zhuān)利名稱(chēng)：用于確定運(yùn)動(dòng)對(duì)象的參數(shù)的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于確定運(yùn)動(dòng)對(duì)象的參數(shù)的裝置、方法和計(jì)算機(jī)程序。
背景技術(shù)：
已知采集心臟計(jì)算機(jī)斷層攝影(CT)數(shù)據(jù)集并根據(jù)所采集的心臟CT數(shù)據(jù)集重建空 間和時(shí)間依賴(lài)的心臟圖像數(shù)據(jù)集。將多表面三角模型與心臟圖像數(shù)據(jù)集相適配，并且根據(jù) 多表面三角模型的壁的預(yù)定部分的運(yùn)動(dòng)確定心臟的靜息期(Phase)。該現(xiàn)有技術(shù)具有如下劣勢(shì)根據(jù)其確定靜息期的壁的部分被預(yù)先確定。另外，參數(shù) 的確定受到心臟的靜息期的確定的限制。但是，通常，不同的心臟具有不同的解剖學(xué)結(jié)構(gòu)和 不同的病狀。另外，不同的用戶(hù)通常具有不同的工作方式，并且希望已經(jīng)確定與心臟的不同 部分相關(guān)的不同參數(shù)。由于在現(xiàn)有技術(shù)中可變性是有限的，用于確定運(yùn)動(dòng)對(duì)象的參數(shù)的裝 置不能應(yīng)對(duì)解剖學(xué)結(jié)構(gòu)、病狀和用戶(hù)偏好的所有可能的不同組合。因此，本發(fā)明的目的為提供一種用于確定運(yùn)動(dòng)對(duì)象的參數(shù)的裝置，其中，提高了所 述可變性。在本發(fā)明的第一方面，提供了一種用于確定運(yùn)動(dòng)對(duì)象的參數(shù)的裝置，其中，所述裝 置包括-自適應(yīng)模型提供單元，其用于提供所述對(duì)象的自適應(yīng)模型；-用戶(hù)界面，其允許用戶(hù)限定自適應(yīng)模型的區(qū)域；-圖像數(shù)據(jù)集提供單元，其提供運(yùn)動(dòng)對(duì)象的空間和時(shí)間依賴(lài)的圖像數(shù)據(jù)集；-適配單元，其用于至少使自適應(yīng)模型的所限定區(qū)域與空間和時(shí)間依賴(lài)的圖像數(shù) 據(jù)集相適配，以確定所限定區(qū)域的空間和時(shí)間依賴(lài)性。-參數(shù)確定單元，其用于根據(jù)所限定區(qū)域的空間和時(shí)間依賴(lài)性確定運(yùn)動(dòng)對(duì)象的參 數(shù)。本發(fā)明基于以下概念對(duì)象的不同結(jié)構(gòu)和條件以及不同的用戶(hù)偏好主要地與運(yùn)動(dòng) 對(duì)象上的特定區(qū)域相關(guān)，并且，用戶(hù)可以通過(guò)使用例如圖形用戶(hù)界面，容易地進(jìn)行自適應(yīng)模 型的區(qū)域的限定。因此，通過(guò)允許用戶(hù)通過(guò)用戶(hù)界面限定自適應(yīng)模型的區(qū)域，對(duì)象的參數(shù)的 確定可以容易地與對(duì)象的不同結(jié)構(gòu)和條件，以及不同的用戶(hù)偏好相適配，即可以容易地提 高可變性。如果必須確定心臟的參數(shù)，自適應(yīng)模型為例如心臟的模型。自適應(yīng)模型可以為整 個(gè)運(yùn)動(dòng)對(duì)象的模型或者運(yùn)動(dòng)對(duì)象的僅一部分的模型。心臟的自適應(yīng)模型為，例如，在J. von Berg ^ A IS ^J "Multi-surface CardiacModel 1 ing, Segmentation, and Tracking", A. F. Frangi、P. I. Radeva、A. Santos禾口M. Hernandez,編輯，LNCS 3504,Functional Imaging and Modelling oftheHeart 1-11 頁(yè)，Springer Verlag，2005 中公開(kāi)的多表面三角模型，在 此通過(guò)引用的方式將其并入本文。參數(shù)確定單元例如適于確定所限定區(qū)域的運(yùn)動(dòng)，尤其是 所限定區(qū)域的基本上靜止的期。特別地，參數(shù)確定單元適于確定空間分辨的運(yùn)動(dòng)圖中對(duì)象 的運(yùn)動(dòng)的最佳期點(diǎn)，其中，最佳期點(diǎn)優(yōu)選地為時(shí)間點(diǎn)或時(shí)間間隔，其中，對(duì)象在所限定區(qū)域中的運(yùn)動(dòng)小于對(duì)象在其他區(qū)域中的運(yùn)動(dòng)。例如，在心臟成像、CT或其他模態(tài)中，當(dāng)心臟正在靜息時(shí)，最佳期點(diǎn)描述了在心動(dòng) 周期中的時(shí)間點(diǎn)。通常(在較低心率)，這一時(shí)間點(diǎn)位于RR區(qū)間(即，所謂的心臟舒張區(qū) 域)的50%和90%之間，但是通常，在患者RR區(qū)間中具有兩個(gè)到三個(gè)不同最佳期點(diǎn)。所述 最佳期點(diǎn)位于心舒張期，在心收縮末期，并且對(duì)于一些患者在新房收縮之后可以看到靜息 其月。fiT^l^.^U、；^! .胃(pathologic electric excitation pattern) ^^ftkJ^ 因，所述最佳期點(diǎn)的相對(duì)位置會(huì)有很大變化。運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的空間和時(shí)間變化優(yōu)選地被限定為運(yùn)動(dòng)圖。以心臟成像為例，在Manzke 等人的Med. Phys. 31 (12) 2004,3345-3362頁(yè)的文章中描述了優(yōu)選的運(yùn)動(dòng)圖，在此以引用的 方式將這篇文章合并入本文。在另一優(yōu)選實(shí)施例中，參數(shù)確定單元可以適于確定在模型的限定區(qū)域內(nèi)的灰度值 的強(qiáng)度變化，其優(yōu)選地作為參數(shù)已貫穿空間和時(shí)間依賴(lài)的數(shù)據(jù)集。如果在周期性運(yùn)動(dòng)對(duì)象 的情況中經(jīng)歷多個(gè)運(yùn)動(dòng)周期采集數(shù)據(jù)集，例如在心臟的情況下經(jīng)歷多個(gè)心動(dòng)周期采集數(shù)據(jù) 集，或者對(duì)于非周期性運(yùn)動(dòng)對(duì)象——沿著時(shí)間軸采集數(shù)據(jù)集，參數(shù)確定單元還適于確定運(yùn) 動(dòng)的可變性。優(yōu)選地，自適應(yīng)模型提供單元適于提供若干自適應(yīng)模型，在所述自適應(yīng)模型上限 定不同區(qū)域，其中用戶(hù)界面適于通過(guò)允許用戶(hù)選擇若干自適應(yīng)模型中的至少一個(gè)來(lái)允許用 戶(hù)限定自適應(yīng)模型的區(qū)域。這允許用戶(hù)簡(jiǎn)單地通過(guò)選擇若干自適應(yīng)模型中的至少一個(gè)限定 所述自適應(yīng)模型，其中，區(qū)域的限定被簡(jiǎn)化。在優(yōu)選實(shí)施例中，在其上限定不同區(qū)域的若干自適應(yīng)模型被分配給不同條件，其 中，用戶(hù)界面適于通過(guò)允許用戶(hù)選擇若干條件中的一個(gè)來(lái)限定所述自適應(yīng)模型的區(qū)域。在運(yùn)動(dòng)對(duì)象為如心臟的人類(lèi)器官的情況下，不同條件為所述運(yùn)動(dòng)對(duì)象的不同結(jié)構(gòu) 或病狀。人類(lèi)器官的不同結(jié)構(gòu)或病狀可以例如從圖像數(shù)據(jù)集或本領(lǐng)域已知的其他專(zhuān)用信息 中調(diào)出，所述專(zhuān)用信息如從例如心電圖的醫(yī)學(xué)研究中的得出的信息。如果條件已知，用戶(hù)可 以通過(guò)選擇當(dāng)前條件容易地定義運(yùn)動(dòng)對(duì)象上的區(qū)域，而不必直接限定對(duì)象上的區(qū)域。例如，對(duì)于大多數(shù)患者，由通過(guò)不同冠狀動(dòng)脈的血液提供的心肌的區(qū)域是可比較 的。然而，可以存在心肌的冠狀動(dòng)脈的不同的幾何分布，即條件，例如，所謂的左心室血液 供給類(lèi)型或心臟解剖結(jié)構(gòu)的其他變化。如果已知或者期望這樣的異常幾何分布，所限定區(qū) 域可以為對(duì)應(yīng)于靠近冠狀動(dòng)脈的區(qū)域的心臟模型的區(qū)域。特定條件也可以為左心房的形狀 的異常以及其到肺靜脈的連接的異常。如果條件與模型的特定區(qū)域相關(guān)，優(yōu)選地用戶(hù)可以 通過(guò)選擇對(duì)應(yīng)條件限定特定區(qū)域。用戶(hù)界面優(yōu)選地適于允許用戶(hù)限定自適應(yīng)模型的區(qū)域，并將自適應(yīng)模型與所限定 區(qū)域一起存儲(chǔ)在自適應(yīng)模型提供單元中。這允許用戶(hù)生成在其上已經(jīng)限定期望區(qū)域的自適 應(yīng)模型，并在另一步驟中選擇其上已經(jīng)限定區(qū)域的自適應(yīng)模型，以便在特定條件下在自適 應(yīng)模型上限定區(qū)域。因此，用戶(hù)可以生成自適應(yīng)模型的集合，其中，在每個(gè)自適應(yīng)模型上已 經(jīng)限定另一區(qū)域。更優(yōu)選地，用戶(hù)界面適于允許用戶(hù)將條件分配給在其上已經(jīng)限定區(qū)域的自適應(yīng)模 型，其中，自適應(yīng)模型提供單元適于存儲(chǔ)所分配的條件。這允許用戶(hù)生成自適應(yīng)模型的集 合，其中，所述自適應(yīng)模型被分配給不同條件。
在優(yōu)選實(shí)施例中，適配單元適于使整個(gè)自適應(yīng)模型與空間和時(shí)間依賴(lài)的圖像數(shù)據(jù) 集相適配。由于，如果整個(gè)自適應(yīng)模型用于使模型與圖像數(shù)據(jù)集相適配，很多數(shù)據(jù)可用于適 配處理，所以改進(jìn)了適配，由此，改進(jìn)了參數(shù)的確定。優(yōu)選地，適配單元適于在初始的時(shí)間點(diǎn)使不僅僅所限定區(qū)域與時(shí)間和空間依賴(lài)的 圖像數(shù)據(jù)集相適配，并且，從時(shí)間上相鄰的時(shí)間點(diǎn)已適配的自適應(yīng)模型開(kāi)始，對(duì)于其他時(shí)間 點(diǎn)中的時(shí)間點(diǎn)，所述適配單元適于僅使所限定區(qū)域與所述空間和時(shí)間依賴(lài)的圖像數(shù)據(jù)集相 適配。由于對(duì)于其他時(shí)間點(diǎn)中的時(shí)間點(diǎn)的適配僅所限定區(qū)域與空間和時(shí)間依賴(lài)的數(shù)據(jù)集相 適配，適配的計(jì)算成本和時(shí)間成本被降低。另外，由于在初始的時(shí)間點(diǎn)不僅僅所限定的區(qū)域 適于空間和時(shí)間依賴(lài)的圖像數(shù)據(jù)集，特別地，由于優(yōu)選地，在初始的時(shí)間點(diǎn)，整個(gè)自適應(yīng)模 型與空間和時(shí)間依賴(lài)的圖像數(shù)據(jù)集相適配，改進(jìn)了初始適配的質(zhì)量。另外優(yōu)選地，在所限定區(qū)域中，自適應(yīng)模型的分辨率，尤其是空間分辨率大于自適 應(yīng)模型其他部分的空間分辨率。由于在所限定區(qū)域中，自適應(yīng)模型的分辨率大于自適應(yīng)模 型其他部分的分辨率，可以以高質(zhì)量確定根據(jù)所限定區(qū)域確定的參數(shù)，同時(shí)降低計(jì)算成本 以及適配的時(shí)間，這是因?yàn)樽赃m應(yīng)模型的其他部分具有較小的分辨率。在本發(fā)明的其他方面，提供了用于確定運(yùn)動(dòng)對(duì)象的參數(shù)的方法，其中，所述方法包 括如下步驟-由自適應(yīng)模型提供單元提供對(duì)象的自適應(yīng)模型；-提供用戶(hù)界面以允許用戶(hù)限定所述自適應(yīng)模型的區(qū)域；-由圖像數(shù)據(jù)集提供單元提供所述運(yùn)動(dòng)對(duì)象的空間和時(shí)間依賴(lài)的圖像數(shù)據(jù)集；-由適配單元至少使所述自適應(yīng)模型的所限定區(qū)域與所述空間和時(shí)間依賴(lài)的圖像 數(shù)據(jù)集相適配，以確定所限定區(qū)域的空間和時(shí)間依賴(lài)性；-由參數(shù)確定單元根據(jù)所限定區(qū)域的所述空間和時(shí)間依賴(lài)性來(lái)確定所述運(yùn)動(dòng)對(duì)象 的所述參數(shù)。在本發(fā)明的其他方面，提供了一種用于確定運(yùn)動(dòng)對(duì)象的參數(shù)的計(jì)算機(jī)程序，其中， 所述計(jì)算機(jī)程序包括當(dāng)所述計(jì)算機(jī)程序在控制如在權(quán)利要求1中限定的裝置的計(jì)算機(jī)上 運(yùn)行時(shí)，用于引起所述裝置執(zhí)行如在權(quán)利要求9中所限定的方法的步驟的程序代碼模塊。應(yīng)該理解，如權(quán)利要求1所述的裝置、如權(quán)利要求9所述的方法以及如權(quán)利要求10 所述的計(jì)算機(jī)程序具有如在從屬權(quán)利要求中所限定的類(lèi)似和/或同樣的優(yōu)選實(shí)施例。應(yīng)該理解，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例也可以為從屬權(quán)利要求與相應(yīng)獨(dú)立權(quán)利要求的任 思組合。


根據(jù)下面描述的實(shí)施例，本發(fā)明的這些方面和其他方面將變得明顯并得到闡述。 在附圖中圖1示意性且示例性地示出了用于確定運(yùn)動(dòng)對(duì)象的參數(shù)的裝置的實(shí)施例；圖2示意性且示例性地示出了圖像數(shù)據(jù)集提供單元的實(shí)施例；圖3示例性地示出了用于確定運(yùn)動(dòng)對(duì)象的參數(shù)的方法的流程圖；以及圖4示例性地示出了生成具有所限定區(qū)域的自適應(yīng)模型的集合的流程圖。
具體實(shí)施例方式圖1示意性且示例性地示出了根據(jù)本發(fā)明的用于確定運(yùn)動(dòng)對(duì)象的參數(shù)的裝置的 實(shí)施例。裝置20包括用于提供對(duì)象的自適應(yīng)模型的自適應(yīng)模型提供單元12以及用于允許 用戶(hù)限定自適應(yīng)模型的區(qū)域的用戶(hù)界面13。裝置20還包括如下部件圖像數(shù)據(jù)集提供單 元14，其用于提供運(yùn)動(dòng)對(duì)象的空間和時(shí)間依賴(lài)的圖像數(shù)據(jù)集；以及適配單元15，其連接到 自適應(yīng)提供單元12和圖像數(shù)據(jù)提供單元14以至少使得自適應(yīng)模型的所限定區(qū)域與空間和 時(shí)間依賴(lài)的圖像數(shù)據(jù)集相適配，用于確定所限定區(qū)域的空間和時(shí)間依賴(lài)性。裝置20還包括 連接到適配單元15的參數(shù)確定單元16，用于根據(jù)所限定區(qū)域的空間和時(shí)間依賴(lài)性來(lái)確定 運(yùn)動(dòng)對(duì)象的參數(shù)。自適應(yīng)模型提供單元提供對(duì)應(yīng)于運(yùn)動(dòng)對(duì)象的至少一個(gè)自適應(yīng)模型。運(yùn)動(dòng)對(duì)象為， 例如，類(lèi)似人類(lèi)心臟的人類(lèi)器官。自適應(yīng)模型優(yōu)選地為自適應(yīng)形狀模型，尤其是心臟的自適 應(yīng)形狀模型，其中，自適應(yīng)形狀模型的表面優(yōu)選地由為三角形構(gòu)成。自適應(yīng)模型優(yōu)選地為 ^JC^ "Multi-surface cardiacmodelling, segmentation, and tracking", J. von Berg 禾口 C. Lorenz，在 A. F. Frangi，P. I. Radeva，A. Santos，and M. Hernandez，編輯，LNCS 3504， Functional Imaging and Modelling of the Heart，1_11 頁(yè)，Springer-Verlag，2005 中公 開(kāi)的模型，在此通過(guò)引用的方式將所述文章合并入本文。自適應(yīng)形狀模型也可以為如胸肺 模型、椎骨模型或動(dòng)脈瘤模型的另一對(duì)象的模型。自適應(yīng)模型也可以為整個(gè)身體模型，其允 許不僅分析人類(lèi)解剖體部分，而且允許分析整個(gè)系統(tǒng)或者整個(gè)系統(tǒng)的用戶(hù)限定部分。另外， 自適應(yīng)模型還可以為體積模型，所述體積模型不僅僅示出對(duì)象的表面。自適應(yīng)模型提供單元12優(yōu)選地適于提供若干自適應(yīng)模型，所述模型具有相同的 結(jié)構(gòu)，但是在其上限定不同區(qū)域，即優(yōu)選地，若干自適應(yīng)模型之間唯一的區(qū)別在于不同的 限定區(qū)域。在優(yōu)選實(shí)施例中，自適應(yīng)模型提供單元12提供人類(lèi)心臟的若干自適應(yīng)模型，在 該模型上限定不同區(qū)域，即例如，在該模型表面上標(biāo)注不同三角形。例如，可以對(duì)與心室相 關(guān)的模型的區(qū)域進(jìn)行限定以確定參數(shù)，所述參數(shù)諸如與該心室相關(guān)的最佳期點(diǎn)，或可以限 定優(yōu)選地在統(tǒng)計(jì)學(xué)上靠近冠狀動(dòng)脈的區(qū)域，以確定與所限定區(qū)域相關(guān)和/或與冠狀動(dòng)脈相 關(guān)的如最佳期點(diǎn)的參數(shù)。所限定區(qū)域不必須為表面區(qū)域。如果使用體積模型，可以限定模 型的體積區(qū)域。例如，如果模型為心臟，可以例如對(duì)其進(jìn)行標(biāo)記來(lái)限定心肌的區(qū)域，以確定 心肌的參數(shù)，尤其是心肌的最佳期點(diǎn)或者與心肌的時(shí)間性能相關(guān)的另一參數(shù)。由自適應(yīng)模型提供單元12提供的若干自適應(yīng)模型優(yōu)選地被分配給不同條件，例 如，被分配給不同的病狀。優(yōu)選地，如果對(duì)象為如人類(lèi)心臟或另一器官的活的對(duì)象，條件為 對(duì)象的病狀或者與對(duì)象的病狀相關(guān)。但是，條件可以為與該對(duì)象相關(guān)的任何條件，所述對(duì)象 也可以為技術(shù)對(duì)象。例如，條件可以為對(duì)象的年齡或者解剖結(jié)構(gòu)。不同條件與對(duì)象的特定 區(qū)域相關(guān)。例如，如果已知技術(shù)對(duì)象的某一部分為磨損部分，在使用該技術(shù)對(duì)象(即特定 條件)特定時(shí)間之后，所限定區(qū)域可以為對(duì)應(yīng)于磨損部分的模型的區(qū)域。用戶(hù)界面13優(yōu)選地包括顯示單元，在所述顯示單元上顯示由自適應(yīng)模型提供單 元12提供的自適應(yīng)模型；以及輸入單元，所述輸入單元用于允許用戶(hù)在所顯示的自適應(yīng)模 型上限定區(qū)域。輸入單元優(yōu)選地包括鼠標(biāo)和鼠標(biāo)指針用于允許用戶(hù)限定在顯示單元上顯示 的自適應(yīng)模型的區(qū)域。例如，可以通過(guò)使用鼠標(biāo)指針或鍵盤(pán)，通過(guò)選擇構(gòu)成自適應(yīng)模型的所 述三角形中的一個(gè)或一組三角形限定自適應(yīng)模型的區(qū)域。
優(yōu)選地調(diào)節(jié)用戶(hù)界面13，使得用戶(hù)可以在若干自適應(yīng)模型上限定區(qū)域，可以將所 述自適應(yīng)模型存儲(chǔ)在自適應(yīng)模型提供單元12中。因此，將用戶(hù)界面13與自適應(yīng)模型提供 單元12相適配，使得用戶(hù)可以生成自適應(yīng)模型的集合，在所述自適應(yīng)模型的集合上限定不 同區(qū)域。如果將這樣的若干自適應(yīng)對(duì)象的集合存儲(chǔ)在自適應(yīng)模型提供單元12中，用戶(hù)可以 通過(guò)使用用戶(hù)界面13選擇期望的所存儲(chǔ)的自適應(yīng)模型，并且從而，以這種方式限定自適應(yīng) 模型的區(qū)域。存儲(chǔ)在自適應(yīng)模型提供單元12中的若干模型可以具有相同的結(jié)構(gòu)并且僅由 不同的所限定區(qū)域進(jìn)行區(qū)分，或者，可替代地或另外地，在自適應(yīng)模型提供單元12中可以 存儲(chǔ)具有另一結(jié)構(gòu)的自適應(yīng)模型，在該具有另一結(jié)構(gòu)的自適應(yīng)模型上限定相同區(qū)域或其他 區(qū)域。用戶(hù)界面13適于允許用戶(hù)為在其上已限定區(qū)域的自適應(yīng)模型分配條件，其中，所 述自適應(yīng)模型提供單元12適于存儲(chǔ)所分配的條件?？梢酝ㄟ^(guò)例如使用鍵盤(pán)向用戶(hù)界面13 輸入條件來(lái)執(zhí)行這一分配，所述條件對(duì)應(yīng)于在顯示單元上顯示的具有所限定區(qū)域的自適應(yīng) 模型。如果運(yùn)動(dòng)對(duì)象為人類(lèi)心臟，所述條件優(yōu)選地為與人類(lèi)心臟上的特定區(qū)域相關(guān)的病狀。 因此，用戶(hù)可以生成具有在其上限定的不同區(qū)域的自適應(yīng)模型的集合，其中，優(yōu)選地為病狀 的條件已經(jīng)分配給至少一個(gè)自適應(yīng)模型，其中在該自適應(yīng)模型上已限定區(qū)域。如果將這樣 的自適應(yīng)模型的集合存儲(chǔ)在自適應(yīng)模型提供單元12中，其中在這些自適應(yīng)模型上限定區(qū) 域并且為這些自適應(yīng)模型指定優(yōu)選地為病狀的條件，那么，知道或者認(rèn)為知道該條件(優(yōu) 選地為病狀)的用戶(hù)可以通過(guò)選擇具有在其上限定的區(qū)域的自適應(yīng)模型在所述自適應(yīng)模 型上限定區(qū)域，所述自適應(yīng)模型對(duì)應(yīng)于本條件。這可以通過(guò)選擇相應(yīng)條件容易地執(zhí)行。病 狀可以例如從心電圖或其他醫(yī)學(xué)研究中已知。在這一實(shí)施例中，圖像數(shù)據(jù)集提供單元14為計(jì)算機(jī)斷層攝影系統(tǒng)，所述計(jì)算機(jī)斷 層攝影系統(tǒng)生成計(jì)算機(jī)斷層攝影圖像并且將在下面對(duì)其進(jìn)行更詳細(xì)描述。在其他實(shí)施例 中，圖像數(shù)據(jù)集提供單元可以為例如存儲(chǔ)單元，在其中存儲(chǔ)運(yùn)動(dòng)對(duì)象的空間和時(shí)間依賴(lài)的 圖像數(shù)據(jù)集。圖像數(shù)據(jù)集提供單元還可以為計(jì)算機(jī)，其根據(jù)所采集的數(shù)據(jù)重建運(yùn)動(dòng)對(duì)象的 空間和時(shí)間依賴(lài)的圖像數(shù)據(jù)集，通過(guò)成像系統(tǒng)采集所述數(shù)據(jù)。該成像系統(tǒng)不必為計(jì)算機(jī)斷 層攝影系統(tǒng)。其也可以為任何其他成像系統(tǒng)，例如，磁共振成像系統(tǒng)、超聲成像系統(tǒng)或核成 像系統(tǒng)。在圖2中示意性地示出了在該實(shí)施例中使用的圖像數(shù)據(jù)集提供單元14。在圖2中示意性地示出的圖像數(shù)據(jù)集提供單元14為計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置。所述 計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置包括機(jī)架1，所述機(jī)架能夠圍繞平行于z方向延伸的旋轉(zhuǎn)軸R旋轉(zhuǎn)。輻 射源2安裝在機(jī)架1上，該實(shí)施例中輻射源2為X射線管。輻射源2帶有準(zhǔn)直器3，在該實(shí) 施例中所述準(zhǔn)直器3將由輻射源2生成的輻射形成為錐形輻射束4。輻射穿過(guò)在檢查區(qū)帶 5中的感興趣區(qū)域中的諸如患者的對(duì)象(未示出)，所述檢查區(qū)帶5在該實(shí)施例中為圓柱形 的。在穿過(guò)檢查區(qū)帶5之后，輻射束4入射在包括二維檢測(cè)表面的檢測(cè)設(shè)備6上。在其他 實(shí)施例中，輻射束可以具有其他形狀，例如，扇形。另外，在其他實(shí)施例中，將檢測(cè)設(shè)備6形 成為使得其對(duì)應(yīng)于輻射束的相應(yīng)形狀。例如，如果輻射束為扇形束，檢測(cè)設(shè)備優(yōu)選地包括對(duì) 應(yīng)于扇形形狀的一維檢測(cè)表面。在該實(shí)施例中，檢測(cè)設(shè)備6為非能量分辨檢測(cè)設(shè)備。在其 他實(shí)施例中，檢測(cè)設(shè)備可以為能量分辨的，例如，為了允許通過(guò)使用所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查 區(qū)帶的光譜重構(gòu)。
計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置包括具有兩個(gè)馬達(dá)7、8的運(yùn)動(dòng)單元。機(jī)架1由馬達(dá)7以?xún)?yōu)選 地恒定的但可調(diào)節(jié)的角速度進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。提供馬達(dá)8用于對(duì)例如患者的對(duì)象進(jìn)行移位，所述 對(duì)象被安排在平行于旋轉(zhuǎn)軸R或z軸的方向的檢查區(qū)帶5中的患者臺(tái)上。這些馬達(dá)7、8由 控制單元9進(jìn)行控制，例如，使得輻射源2、檢查區(qū)帶5以及由此檢查區(qū)帶5中的感興趣區(qū) 域，沿螺旋形軌跡相對(duì)于彼此移動(dòng)。然而，如下情況也是可能的對(duì)象或檢查區(qū)帶5未移動(dòng)， 而是僅僅輻射源2旋轉(zhuǎn)，即所述輻射源2沿環(huán)形軌跡相對(duì)于對(duì)象或檢查區(qū)帶5運(yùn)動(dòng)。在其 他實(shí)施例中，輻射源2和檢查區(qū)帶5可以彼此相對(duì)地沿其他軌跡運(yùn)動(dòng)。檢測(cè)設(shè)備6生成取決于入射到檢測(cè)設(shè)備6上的輻射的檢測(cè)值，并且將所述檢測(cè)值 提供給圖像生成設(shè)備10以生成對(duì)象的空間和時(shí)間依賴(lài)的圖像數(shù)據(jù)集，所述對(duì)象為如人類(lèi) 心臟的運(yùn)動(dòng)對(duì)象。運(yùn)動(dòng)對(duì)象部分地或全部地位于檢查區(qū)帶5中的感興趣區(qū)域中。在該實(shí)施例中，采集檢測(cè)值的過(guò)程中，連接到患者的心電圖描記器17生成心電 圖，所述心電圖包括對(duì)應(yīng)于人類(lèi)心臟的不同運(yùn)動(dòng)期的值。心電圖也被提供給圖像生成設(shè)備 10。并且優(yōu)選地由控制單元9控制心電圖描記器17。圖像生成單元10通過(guò)本領(lǐng)域中技術(shù)人員所公知的重構(gòu)方法生成計(jì)算機(jī)斷層攝影 圖像數(shù)據(jù)集，所述計(jì)算機(jī)斷層攝影圖像數(shù)據(jù)集為運(yùn)動(dòng)對(duì)象的空間和時(shí)間依賴(lài)的圖像數(shù)據(jù) 集。例如，如果對(duì)象為心臟，可以在心動(dòng)周期的不同期重構(gòu)心臟的圖像，并且通過(guò)利用在等 距期點(diǎn)的重構(gòu)來(lái)覆蓋整個(gè)心動(dòng)周期，生成心臟的空間和時(shí)間依賴(lài)的數(shù)據(jù)集。在上述提及并 引作參考的Manzke等人的文章中給出空間和時(shí)間依賴(lài)的數(shù)據(jù)集的重構(gòu)的更詳細(xì)描述，尤 其是用于不同期的重構(gòu)的更詳細(xì)描述。可以最終將重構(gòu)圖像提供給計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置14的顯示單元11。在其他實(shí)施例中，裝置14可以包括運(yùn)動(dòng)值確定單元，所述運(yùn)動(dòng)值確定單元不是心 電圖描記器并且確定運(yùn)動(dòng)值，所述運(yùn)動(dòng)值對(duì)應(yīng)于對(duì)象的運(yùn)動(dòng)期。例如，運(yùn)動(dòng)值確定單元可以 僅僅基于所采集的檢測(cè)值確定運(yùn)動(dòng)值，特別地通過(guò)所謂的記波圖方法確定運(yùn)動(dòng)值，該方法 例如在M. Kachelriess等人發(fā)表于Med. Phys.，29 (7)，2002，1489-1503頁(yè)的文章所公開(kāi)的。將自適應(yīng)模型以及空間和時(shí)間依賴(lài)的圖像數(shù)據(jù)集提供給適配單元15以使得自適 應(yīng)模型與空間和時(shí)間依賴(lài)的圖像數(shù)據(jù)集相適配。在該實(shí)施例中，整個(gè)自適應(yīng)模型與空間和 時(shí)間依賴(lài)的圖像數(shù)據(jù)集相適配。在其他實(shí)施例中，適配單元15可以用于在初始的時(shí)間點(diǎn)使 得不僅僅所限定區(qū)域與空間和時(shí)間依賴(lài)的圖像數(shù)據(jù)集相適配，特別地，在初始的時(shí)間點(diǎn)，整 個(gè)自適應(yīng)模型可以與空間和時(shí)間依賴(lài)的圖像數(shù)據(jù)集相適配，并且，從時(shí)間上相鄰的時(shí)間點(diǎn) 已適配的自適應(yīng)模型開(kāi)始，對(duì)于其他時(shí)間點(diǎn)中的時(shí)間點(diǎn)，適配單元15還用于僅使得所限定 區(qū)域與空間和時(shí)間依賴(lài)的圖像數(shù)據(jù)集相適配。例如，如果四維圖像數(shù)據(jù)集由圖像數(shù)據(jù)集提 供單元14提供，對(duì)于不同時(shí)間點(diǎn)、，...，tN呈現(xiàn)三維圖像數(shù)據(jù)集的不同集合，S卩在時(shí)間點(diǎn) to,...，tN中的每個(gè)點(diǎn)，呈現(xiàn)三維圖像數(shù)據(jù)集。在初始時(shí)間點(diǎn)、，使得不僅僅所限定的區(qū)域， 特別地整個(gè)自適應(yīng)模型，與對(duì)應(yīng)的三維圖像數(shù)據(jù)集相適配，并且在其他時(shí)間點(diǎn)、，...，、執(zhí) 行傳播，其中，為了在時(shí)間點(diǎn)ti的適配僅執(zhí)行所限定區(qū)域與該時(shí)間點(diǎn)ti的三維圖像數(shù)據(jù)集 的適配，并且其中，這是從這樣的自適應(yīng)模型開(kāi)始的，所述自適應(yīng)模型在時(shí)間上相鄰的時(shí)間 點(diǎn)和/或ti+1已經(jīng)被適配。優(yōu)選地對(duì)適配單元15進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得如果不僅所限定區(qū)域與空間和時(shí)間依賴(lài)的 圖像數(shù)據(jù)集相適配，在所限定區(qū)域以比在自適應(yīng)對(duì)象的剩余部分大的分辨率執(zhí)行自適應(yīng)。例如，如果將多表面三角形模型用作自適應(yīng)模型，可以使用更多三角形表面單元和/或更 小三角形用于使自適應(yīng)模型在所限定區(qū)域與空間和時(shí)間依賴(lài)的圖像數(shù)據(jù)集相適配，而不是 使所述自適應(yīng)模型的其他部分與空間和時(shí)間依賴(lài)的圖像數(shù)據(jù)集相適配。適配單元可以適于使用例如在J. von Berg等人的“Multi-surfaceCardiac Modelling, Segmentation, and Tracking，，，在 A. F. Frangi、P. I. Radeva、A. Santos、禾口 M. Hernandez 編輯，LNCS 3504, Functional Imaging andModelling ofthe Heart, 1-11 頁(yè)，Springer Verlag，2005中所描述的形狀約束可變形表面模型方法(shape-constrained deformable surface modelapproach)，特別地適于使多表面模型與CT圖像相適配。具有給 定頂點(diǎn)位置的模型根據(jù)訓(xùn)練圖像得出，所述訓(xùn)練圖像用于初始網(wǎng)格的初始化并且用作其適 配過(guò)程中的約束。在這一處理中，三角形的數(shù)量仍然未改變。在優(yōu)選方案中，三角形表面網(wǎng) 格的頂點(diǎn)位置為要改變的參數(shù)。通過(guò)將能量項(xiàng)￡ = +小化執(zhí)行網(wǎng)格變形。外 部能量向在表面檢測(cè)步驟中獲取的表面點(diǎn)驅(qū)動(dòng)網(wǎng)格。內(nèi)部能量通過(guò)保持形狀模型 的頂點(diǎn)配置限制柔性。參數(shù)a對(duì)兩個(gè)項(xiàng)的作用進(jìn)行加權(quán)。在網(wǎng)格上執(zhí)行確定數(shù)量n的這 樣的最小化步驟。在上面提及并通過(guò)引用合并于此的J. von Berg等人的文章中給出了更 詳細(xì)的描述。在自適應(yīng)模型通過(guò)適配單元15與空間和時(shí)間依賴(lài)的圖像數(shù)據(jù)集相適配之后，經(jīng) 適配的模型被提供給參數(shù)確定單元16。參數(shù)確定單元16根據(jù)所限定區(qū)域的空間和時(shí)間依賴(lài)性來(lái)確定運(yùn)動(dòng)對(duì)象的參數(shù)。 例如，參數(shù)確定單元16可以適于確定可以為心臟的對(duì)象的特定子結(jié)構(gòu)的靜息期(最佳期)。 如果在一個(gè)示例中，模型為由三角形構(gòu)成的表面模型，可以通過(guò)如下方式執(zhí)行該確定通過(guò) 確定隨著時(shí)間的在所限定區(qū)域內(nèi)的模型的三角形的所有頂點(diǎn)的位移，以及通過(guò)確定例如針 對(duì)每個(gè)期點(diǎn)的平均絕對(duì)位移，其中，具有最小平均絕對(duì)位移的期點(diǎn)為所確定的最佳期點(diǎn)。優(yōu) 選地通過(guò)計(jì)算作為這一所限定區(qū)域的部分的相鄰期點(diǎn)之間的表面網(wǎng)格的所有頂點(diǎn)的平均 絕對(duì)位移計(jì)算模型的所限定區(qū)域的平均絕對(duì)位移。另外，根據(jù)該曲線可以計(jì)算沿心動(dòng)周期 的最大和最小位移或者沿時(shí)間軸的標(biāo)準(zhǔn)差。可替代地或另外地，為了確定所限定模型區(qū)域中的強(qiáng)度變化，計(jì)算由所限定區(qū)域 包括的所有體素的平均絕對(duì)差，所限定區(qū)域優(yōu)選地為體積區(qū)域。作為對(duì)所限定區(qū)域的強(qiáng)度 改變的量度，可以計(jì)算相鄰時(shí)間戳之間的所限定區(qū)域內(nèi)的灰度值的平均差。另外，根據(jù)該曲 線可以計(jì)算沿時(shí)間軸的斜率或者整個(gè)心動(dòng)周期的最大和最小變化。下面，將參照在圖3中示出的流程圖描述根據(jù)本發(fā)明的用于確定運(yùn)動(dòng)對(duì)象的參數(shù) 的方法的示例性實(shí)施例。在步驟101，由自適應(yīng)模型提供單元12提供對(duì)象的自適應(yīng)模型。在步驟102，用戶(hù) 有機(jī)會(huì)通過(guò)使用所提供的用戶(hù)界面13在自適應(yīng)模型上限定區(qū)域。如果自適應(yīng)模型為多表 面三角形模型，例如，可以通過(guò)使用例如用戶(hù)界面的鼠標(biāo)指針選擇一個(gè)或若干三角形執(zhí)行 自適應(yīng)模型的區(qū)域的這一限定?？商娲?，用戶(hù)可以選擇在其上已經(jīng)限定區(qū)域的若干自適 應(yīng)模型中的一個(gè)，或者，用戶(hù)可以選擇特定條件，例如，特定病狀，其中已經(jīng)為該特定病狀分 配具有所限定區(qū)域的特定自適應(yīng)模型，從而在所述自適應(yīng)模型上限定區(qū)域。自適應(yīng)模型提供單元12可以已經(jīng)包括具有所限定區(qū)域的若干自適應(yīng)模型的集 合，并且優(yōu)選地還包括已經(jīng)被分配給若干自適應(yīng)模型的條件，所述條件特別地為病狀?？商娲鼗蚋郊拥兀梢杂捎脩?hù)使用用戶(hù)界面13生成具有所限定區(qū)域和所分配條件的這些自 適應(yīng)模型的集合。在下面將參照在圖4中示出的流程圖更詳細(xì)地對(duì)此進(jìn)行解釋。在步驟201，在用戶(hù)界面13的顯示單元上顯示例如人類(lèi)心臟的多表面三角形模型 的運(yùn)動(dòng)對(duì)象的模型。用戶(hù)可以通過(guò)在步驟202中使用用戶(hù)界面13，例如，通過(guò)選擇多表面三 角形模型的一個(gè)或若干三角形在自適應(yīng)模型上限定區(qū)域。另外，在步驟203，用戶(hù)可以將條 件分配給具有在步驟202中所限定的區(qū)域的模型，并且在步驟204中，具有所限定區(qū)域的模 型連同所分配的條件一起被存儲(chǔ)在自適應(yīng)模型提供單元12中。在步驟205，用戶(hù)被問(wèn)到他 是否想要在自適應(yīng)模型提供單元12中存儲(chǔ)具有所限定區(qū)域和所分配條件的另一自適應(yīng)模 型。如果他想要存儲(chǔ)另一自適應(yīng)模型，將再次執(zhí)行步驟201。否則，在步驟206將結(jié)束在自 適應(yīng)模型提供單元12中存儲(chǔ)具有所限定區(qū)域和所分配條件的自適應(yīng)模型。在另一實(shí)施例中，調(diào)節(jié)用戶(hù)界面13使得用戶(hù)可以選擇他是否想要將具有所限定 區(qū)域的若干自適應(yīng)對(duì)象與所分配的條件一起存儲(chǔ)。如果用戶(hù)選擇具有所限定區(qū)域的若干自 適應(yīng)對(duì)象應(yīng)該在沒(méi)有分配條件的情況下進(jìn)行存儲(chǔ)，步驟203可以省略。再次參照?qǐng)D3，在步驟103，圖像數(shù)據(jù)集提供單元14提供運(yùn)動(dòng)對(duì)象的空間和時(shí)間依 賴(lài)的圖像數(shù)據(jù)集。在該實(shí)施例中，圖像數(shù)據(jù)集提供單元14為計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置。將在下 面描述由計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置執(zhí)行的運(yùn)動(dòng)對(duì)象的空間和時(shí)間依賴(lài)的圖像數(shù)據(jù)集的提供。首先，采集檢測(cè)值和心電圖。為了采集檢測(cè)值，輻射源2圍繞旋轉(zhuǎn)軸R進(jìn)行旋轉(zhuǎn)， 而對(duì)象未移動(dòng)，即輻射源2沿對(duì)象周?chē)沫h(huán)形軌跡行進(jìn)。在另一實(shí)施例中，輻射源相對(duì)于 所述對(duì)象沿諸如螺旋形軌跡的另一軌跡行進(jìn)。輻射源發(fā)射穿過(guò)至少在感興趣區(qū)域中的對(duì)象 的輻射，特別地，多波長(zhǎng)輻射，所述感興趣區(qū)域包括，例如，人類(lèi)患者的心臟。由生成檢測(cè)值 的檢測(cè)設(shè)備6檢測(cè)穿過(guò)對(duì)象的輻射。與檢測(cè)值的采集同時(shí)，通過(guò)心電圖描記器17采集心電 圖。檢測(cè)值和心電圖被提供給圖像生成設(shè)備，所述圖像生成設(shè)備根據(jù)所采集的檢測(cè)值和心 電圖生成空間和時(shí)間依賴(lài)的圖像數(shù)據(jù)集。在步驟104，將具有所限定區(qū)域和所提供的圖像數(shù)據(jù)集的自適應(yīng)模型提供給適配 單元15，所述適配單元15使得所述自適應(yīng)模型的至少所限定的區(qū)域與空間和時(shí)間依賴(lài)的 圖像數(shù)據(jù)集相適配，以確定所限定區(qū)域的空間和時(shí)間依賴(lài)性。優(yōu)選地，整個(gè)自適應(yīng)模型與空 間和時(shí)間依賴(lài)的圖像數(shù)據(jù)集相適配?？商娲?，自適應(yīng)模型的一部分，特別地僅僅所限定的 區(qū)域，可以與空間和時(shí)間依賴(lài)的圖像數(shù)據(jù)集相適配。在步驟105，向參數(shù)確定單元16提供自適應(yīng)模型，所述參數(shù)確定單元根據(jù)所限定 區(qū)域的空間和時(shí)間依賴(lài)性確定運(yùn)動(dòng)對(duì)象的參數(shù)。盡管，在上述實(shí)施例中，在自適應(yīng)模型上僅限定一個(gè)區(qū)域，在其他實(shí)施例中，在自 適應(yīng)模型上也可以限定多于一個(gè)區(qū)域。 盡管在上述描述中，已經(jīng)提到自適應(yīng)模型的表面由三角形構(gòu)成，所述自適應(yīng)模型 也可以由其他元件構(gòu)成，例如，由如方形的具有其他形狀的區(qū)域構(gòu)成。
盡管上述由參數(shù)確定單元確定的參數(shù)與所限定區(qū)域直接相關(guān)，參數(shù)確定單元還可 以適于確定對(duì)象的元件的參數(shù)，所述對(duì)象不是自適應(yīng)模型的一部分，但是卻與自適應(yīng)模型 的所限定區(qū)域相關(guān)。這樣的元件為，例如，位于靠近所限定區(qū)域并由此與所限定區(qū)域基本一 起運(yùn)動(dòng)的元件。例如，心臟模型不得包含冠狀動(dòng)脈自身，但是當(dāng)外心臟表面為模型的一部 分，并且由三角形的表面網(wǎng)格構(gòu)成的限定區(qū)域靠近模型時(shí)，由于他們?yōu)樽詣?dòng)相連的，所限定區(qū)域的運(yùn)動(dòng)也表示冠狀動(dòng)脈的運(yùn)動(dòng)。因此，根據(jù)所限定區(qū)域的運(yùn)動(dòng)，可以確定如最佳期點(diǎn)的 與冠狀動(dòng)脈的運(yùn)動(dòng)相關(guān)的參數(shù)。盡管在上述實(shí)施例中，僅確定了 一個(gè)參數(shù)，在其他實(shí)施例中，確定了與自適應(yīng)模型 的所限定區(qū)域相關(guān)的若干參數(shù)。在上述實(shí)施例中用于確定運(yùn)動(dòng)對(duì)象的參數(shù)的步驟102和103也可以在執(zhí)行步驟 101之前執(zhí)行，即也可以在提供自適應(yīng)模型之前以及在限定自適應(yīng)模型的區(qū)域之前提供 圖像數(shù)據(jù)集。另外，可以在執(zhí)行步驟103之后執(zhí)行上述步驟102，即在限定自適應(yīng)模型的 區(qū)域之前可以執(zhí)行到自適應(yīng)模型的條件的分配。另外，如果自適應(yīng)模型的預(yù)限定部分或者 如果整個(gè)自適應(yīng)模型與空間和時(shí)間依賴(lài)的圖像數(shù)據(jù)集相適配，在確定運(yùn)動(dòng)對(duì)象的參數(shù)之前 的任意時(shí)間可以執(zhí)行自適應(yīng)模型的區(qū)域的限定，這是由于要被確定的參數(shù)取決于所限定區(qū) 域的空間和時(shí)間依賴(lài)性。另外，如果已經(jīng)執(zhí)行自適應(yīng)模型到空間和時(shí)間依賴(lài)的圖像數(shù)據(jù)集 的適配，并且如果執(zhí)行該適配使得其獨(dú)立于所限定區(qū)域，參數(shù)確定單元可以在不使自適應(yīng) 對(duì)象與空間和時(shí)間依賴(lài)的圖像數(shù)據(jù)集再次相適配的情況下確定運(yùn)動(dòng)對(duì)象的參數(shù)。盡管在上述實(shí)施例中，心電圖描記器由計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置使用，空間和時(shí)間依 賴(lài)的計(jì)算機(jī)斷層攝影圖像數(shù)據(jù)集，即四維圖像數(shù)據(jù)集，也可以在沒(méi)有采集心電圖的情況下 被重構(gòu)。例如，也可以由其他方式從檢測(cè)值得出或者由其他方式測(cè)量與到對(duì)象的運(yùn)動(dòng)相關(guān) 的運(yùn)動(dòng)值。盡管，在上述實(shí)施例中，運(yùn)動(dòng)對(duì)象優(yōu)選地為人類(lèi)心臟，運(yùn)動(dòng)對(duì)象也可以為任何其他 運(yùn)動(dòng)對(duì)象，例如，其他人類(lèi)器官或技術(shù)對(duì)象。用戶(hù)界面13的顯示單元和計(jì)算機(jī)斷層攝影裝 置的顯示單元11可以為同一個(gè)?？臻g和時(shí)間依賴(lài)的圖像數(shù)據(jù)集可以為具有二維或三維空間依賴(lài)性的時(shí)間依賴(lài)的 圖像數(shù)據(jù)集。本領(lǐng)域技術(shù)人員通過(guò)實(shí)踐所要求的本發(fā)明、通過(guò)研究附圖、通過(guò)本公開(kāi)以及所附 權(quán)利要求可以理解并實(shí)現(xiàn)所公開(kāi)實(shí)施例的其他改變。在權(quán)利要求中，詞語(yǔ)“包括”不排除其他元件或步驟，并且不定冠詞“一”或“一個(gè)” 不排除多個(gè)。單個(gè)單元或設(shè)備可以滿(mǎn)足在權(quán)利要求中所敘述的若干物件的功能。在各個(gè)不同的 從屬權(quán)利要求中敘述的特定測(cè)量的事實(shí)并不表示這些測(cè)量的組合不能被用于改進(jìn)。由一個(gè)或若干單元或設(shè)備執(zhí)行的計(jì)算和確定可以通過(guò)任意數(shù)量的單元或設(shè)備執(zhí) 行。例如，盡管在上述實(shí)施例中，由適配單元執(zhí)行自適應(yīng)對(duì)象到圖像數(shù)據(jù)集的適配，由參 數(shù)確定單元執(zhí)行運(yùn)動(dòng)對(duì)象的參數(shù)的確定，但是可以通過(guò)單個(gè)單元或設(shè)備執(zhí)行這一適配或確 定。根據(jù)本發(fā)明的方法，特別地，計(jì)算、確定和/或不同單元和設(shè)備的控制可以被實(shí)施為計(jì) 算機(jī)程序的程序代碼模塊和/或被實(shí)施為專(zhuān)用硬件?？梢詫⒂?jì)算機(jī)程序存儲(chǔ)/分布在適當(dāng)?shù)慕橘|(zhì)上，諸如與其他硬件一起或者作為其 他硬件的一部分提供的光存儲(chǔ)介質(zhì)或固態(tài)介質(zhì)，也可以以其他形式分布，諸如經(jīng)由因特網(wǎng) 或其他有線或無(wú)線通信系統(tǒng)。權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記不應(yīng)該被理解為對(duì)范圍的限制。
權(quán)利要求
一種用于確定運(yùn)動(dòng)對(duì)象的參數(shù)的裝置，所述裝置包括-自適應(yīng)模型提供單元(12)，其用于提供所述對(duì)象的自適應(yīng)模型；-用戶(hù)界面(13)，其用于允許用戶(hù)限定所述自適應(yīng)模型的區(qū)域；-圖像數(shù)據(jù)集提供單元(14)，其用于提供所述運(yùn)動(dòng)對(duì)象的空間和時(shí)間依賴(lài)的圖像數(shù)據(jù)集；-適配單元(15)，其用于至少使所述自適應(yīng)模型的所限定區(qū)域與所述空間和時(shí)間依賴(lài)的圖像數(shù)據(jù)集相適配，以確定所限定區(qū)域的空間和時(shí)間依賴(lài)性；-參數(shù)確定單元(16)，其用于根據(jù)所限定區(qū)域的所述空間和時(shí)間依賴(lài)性來(lái)確定所述運(yùn)動(dòng)對(duì)象的所述參數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述自適應(yīng)模型提供單元適于提供若干自適應(yīng) 模型，在所述若干自適應(yīng)模型上限定不同區(qū)域，其中，所述用戶(hù)界面適于通過(guò)允許用戶(hù)選擇 所述若干自適應(yīng)模型中的至少一個(gè)來(lái)允許用戶(hù)限定所述自適應(yīng)模型的區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中，所述若干自適應(yīng)模型被分配給若干條件，在所述 若干自適應(yīng)模型上限定不同區(qū)域，其中，所述用戶(hù)界面適于通過(guò)允許用戶(hù)選擇所述若干條 件中的一個(gè)來(lái)允許用戶(hù)限定所述自適應(yīng)模型的區(qū)域。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中，所述用戶(hù)界面適于允許用戶(hù)限定自適應(yīng)模型的 區(qū)域并將所述自適應(yīng)模型與所限定的區(qū)域一起存儲(chǔ)在所述自適應(yīng)模型提供單元中。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中，所述用戶(hù)界面適于允許用戶(hù)將條件分配給在其 上已限定了區(qū)域的自適應(yīng)模型，其中，所述自適應(yīng)模型提供單元適于存儲(chǔ)所分配的條件。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述適配單元適于使整個(gè)自適應(yīng)模型與所述空 間和時(shí)間依賴(lài)的圖像數(shù)據(jù)集相適配。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述適配單元適于在初始的時(shí)間點(diǎn)，使不僅僅所 限定區(qū)域與所述空間和時(shí)間依賴(lài)的圖像數(shù)據(jù)集相適配，并且，從時(shí)間上相鄰的時(shí)間點(diǎn)已適 配的自適應(yīng)模型開(kāi)始，對(duì)于其他時(shí)間點(diǎn)中的時(shí)間點(diǎn)，所述適配單元適于僅使所限定區(qū)域與 所述空間和時(shí)間依賴(lài)的圖像數(shù)據(jù)集相適配。
8.根據(jù)權(quán)要求1所述的裝置，其中，在所限定區(qū)域所述自適應(yīng)模型的分辨率大于在所 述自適應(yīng)模型的剩余部分的分辨率。
9.一種用于確定運(yùn)動(dòng)對(duì)象的參數(shù)的方法，所述方法包括 -由自適應(yīng)模型提供單元提供所述對(duì)象的自適應(yīng)模型； -提供用戶(hù)界面以允許用戶(hù)限定所述自適應(yīng)模型的區(qū)域；-由圖像數(shù)據(jù)集提供單元提供所述運(yùn)動(dòng)對(duì)象的空間和時(shí)間依賴(lài)的圖像數(shù)據(jù)集； -由適配單元至少使所述自適應(yīng)模型的所限定區(qū)域與所述空間和時(shí)間依賴(lài)的圖像數(shù)據(jù) 集相適配，以確定所限定區(qū)域的空間和時(shí)間依賴(lài)性；_由參數(shù)確定單元根據(jù)所限定區(qū)域的所述空間和時(shí)間依賴(lài)性確定所述運(yùn)動(dòng)對(duì)象的所述 參數(shù)。
10.一種用于確定運(yùn)動(dòng)對(duì)象的參數(shù)的計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序包括程序代碼模塊， 所述程序代碼模塊用于當(dāng)所述計(jì)算機(jī)程序在控制如在權(quán)利要求1中限定的裝置的計(jì)算機(jī) 上運(yùn)行時(shí)，引起所述裝置執(zhí)行如在權(quán)利要求9中所限定的方法的步驟。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于確定運(yùn)動(dòng)對(duì)象的參數(shù)的裝置，其中，所述裝置包括用于提供對(duì)象的自適應(yīng)模型的自適應(yīng)模型提供單元(12)。用戶(hù)可以通過(guò)用戶(hù)界面(13)限定自適應(yīng)模型的區(qū)域。該裝置還包括圖像數(shù)據(jù)集提供單元(14)，用于提供運(yùn)動(dòng)對(duì)象的空間和時(shí)間依賴(lài)的圖像數(shù)據(jù)集；以及適配單元(15)，用于至少使自適應(yīng)模型的所限定區(qū)域與空間和時(shí)間依賴(lài)的圖像數(shù)據(jù)集相適配，以確定所限定區(qū)域的空間的和時(shí)間依賴(lài)性。由參數(shù)確定單元(16)根據(jù)空間和時(shí)間依賴(lài)性確定運(yùn)動(dòng)對(duì)象的參數(shù)。
文檔編號(hào)G06T7/20GK101855652SQ200880115531
公開(kāi)日2010年10月6日 申請(qǐng)日期2008年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月12日
發(fā)明者A·齊格勒, M·格拉斯 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司