用于通过体图像进行导航的设备和方法
【专利说明】用于通过体图像进行导航的设备和方法
[0001]本申请要求于2014年5月20日在韩国知识产权局提交的第10-2014-0060558号韩国专利申请的利益，该申请的整个公开出于所有目的通过引用包含于此。
技术领域
[0002]以下描述涉及一种用于通过体图像进行导航的技术、一种用于通过体图像进行导航以获得体图像的断面图的技术以及一种用于导航体图像的断面图像的设备和方法。
【背景技术】
[0003]在3D超声图像技术中，可通过使用3D探头直接拍摄对象来获得3D图像(在下文也被称为“体图像”)，或者可通过对使用2D探头拍摄的连续的2D图像进行组合来获得体图像。3D超声图像的优点在于:在多个视点显示体图像的外观，还在体图像内部的期望位置在多个方位显示断面图像(在下文也被称为“切片”)。然而，3D超声图像是一组具有灰度级的点，因此使得难以查看除了 3D超声图像的外观以外的3D超声图像的内部。因此，为了查看3D图像的内部，需要观看与3D图像的切片相应的断面图像。与简单地观看具有固定方位的2D图像不同，需要针对在3D空间中具有随机方位的断面图像来观看3D图像。此夕卜，一旦有需求，就需要将当前方位的断面图像切换为被期望观看的另一方位的断面图像。然而，对于用户而言，通过使用键盘或鼠标在3D空间中的体图像内在特定位置切割体图像以产生断面图像，来选择或改变2D平面的方位是非常麻烦且复杂的。
【发明内容】
[0004]提供本
【发明内容】
来以简化形式介绍挑选的概念，其中，将在下面的【具体实施方式】中进一步描述所挑选的概念。本
【发明内容】
不意图确定要求保护的主题的关键特征或重要特征，也不意图被用于帮助理解要求保护的主题的范围。
[0005]在一个总体方面，提供了一种用于通过体图像进行导航的设备，所述设备包括:导航平面检测单元，被配置为从用户手势数据在真实世界的导航坐标系中产生虚拟平面，并将虚拟平面确定为导航平面；提取单元，被配置为基于与导航坐标系的参考表面相应的虚拟世界的体坐标系的参考表面，从3D体数据提取与导航平面相应的2D断面图像；显示单元，被配置为显示提取的断面图像。
[0006]用户手势数据可包括通过经由在固定位置设置的传感器检测用户的手的动作而获得的数据。
[0007]用户手势数据可包括通过经由在用户的手握持的手持装置中设置的传感器检测手持装置的方位而获得的数据。
[0008]手持装置可被提供为超声成像探头的形式，可在与由超声成像探头拍摄的图像的位置相似的位置产生导航平面。
[0009]手持装置可被提供为超声成像探头的形式。手持装置可被用于提供与具有对应于体数据的3D形状的体模接触的用户手势。可在与体数据相应的体模的断面位置产生导航平面。
[0010]可通过将导航参考表面与体参考表面进行关联来使导航坐标系的参考表面和体坐标系的参考表面相关联，其中，导航参考表面由基于导航坐标系中的用户手势确定的导航平面所确定，体参考表面由体坐标系中的体数据的多个断面图像之中的断面图像所确定。
[0011]在另一总体方面，提供一种通过体图像进行导航的方法，所述方法包括:从由传感器检测到的用户手势数据在真实世界的导航坐标系中产生虚拟平面，将虚拟平面确定为导航平面；基于与导航坐标系的参考表面相应的虚拟世界的体坐标系的参考表面，从3D体数据提取与导航平面相应的2D断面图像；显示提取的断面图像。
[0012]用户手势数据可包括通过经由在固定位置设置的传感器检测用户的手的动作而获得的数据。
[0013]用户手势数据可包括通过经由在用户的手握持的手持装置中设置的传感器检测手持装置的方位而获得的数据。
[0014]手持装置可被提供为超声成像探头的形式。可在与由超声成像探头拍摄的图像的位置相似的位置产生导航平面。
[0015]手持装置可被提供为超声成像探头的形式。手持装置可被用于提供与具有对应于体数据的3D形状的体模接触的用户手势。可在与体数据相应的体模的断面位置产生导航平面。
[0016]可通过将导航参考平面与体参考表面进行关联来使导航坐标系的参考平面和体坐标系的参考表面相关联，其中，导航参考平面由基于导航坐标系中的用户手势确定的导航平面所确定，体参考表面由体坐标系中的体数据的多个断面图像之中的断面图像所确定。
[0017]在另一总体方面，提供一种通过体图像进行导航的设备，所述设备包括:传感器，被配置为检测用于获得导航平面的坐标的姿势；处理器，被配置为基于检测到的姿势获得导航平面的坐标并基于该坐标提取3D体图像的2D断面图像；显示器，被配置为显示提取的断面图像。
[0018]传感器可包括深度相机。
[0019]传感器可被布置在手持装置内，并可被配置为检测手持装置的方位。
[0020]传感器可被配置为基于用户的手的手掌或一根或更多根手指的方位检测导航平面的坐标。
[0021]传感器可被配置为检测所述手掌或一根或更多根手指的方位的改变；处理器被配置为基于所述方位的改变提取3D体图像的另一 2D断面图像。
[0022]从下面的详细描述、附图和权利要求，其它特征和方面将变得清楚。
【附图说明】
[0023]图1是示出传统的体图像导航设备的框图。
[0024]图2是示出通过体图像进行导航以获得断面图像的方法的示例的示图。
[0025]图3是示出根据本公开的用于导航体图像的断面图像的设备的示例的框图。
[0026]图4是示出根据本公开的导航体图像的断面图像的方法的示例的示图。
[0027]图5是示出利用根据本公开的示例的用于导航体图像的断面图像的设备使用用户手势的方法的示例的示图。
[0028]图6是示出利用根据本公开的示例的用于导航体图像的断面图像的设备使用用户手势的方法的另一示例的示图。
[0029]图7是示出利用根据本公开的用于导航体图像的断面图像的设备使用用户手势的另一不例的不图。
[0030]图8是示出利用根据本公开的用于导航体图像的断面图像的设备使用用户手势的另一不例的不图。
[0031]图9是示出根据本公开的示例的在用于导航断面图像的设备中确定参考表面的处理的初始化的示图。
[0032]图10是示出根据本公开的导航体图像的断面图像的方法的示例的流程图。
[0033]图11是示出根据本公开的示例的导航体图像的断面图像的方法中的初始化处理的示例的流程图。
[0034]图12是示出根据本公开的示例的导航体图像的断面图像的方法中的初始化处理的另一示例的流程图。
[0035]贯穿附图和详细描述，除非另外描述或提供，否则相同附图标号将被理解为表示相同元件、特征和结构。附图不必按比例绘制，并且为了清楚、示出和方便，附图中的元件的相对尺寸、比例和描绘可被夸大。
【具体实施方式】
[0036]提供以下描述以帮助读者获得对在此描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而，在此描述的系统、设备和/或方法的各种改变、修改和等同物对于本领域普通技术人员而言将是明显的。描述的处理步骤和/或操作的过程是示例；然而，步骤和/或操作的顺序不限于在此的阐述并可以如本领域公知那样改变，除非步骤和/或操作必须按特定顺序发生。此外，为了更加清楚和简明，可省略对本领域普通技术人员公知的功能和构造的描述。
[0037]在此描述的特征可被实施为不同形式，并且不应被解释为受限于在此描述的示例。相反，提供在此描述的示例使得本公开将是全面和完整的，并将本公开的全部范围传达给本领域普通技术人员。
[0038]在下文，将参照附图详细描述根据本公开实施例的体图像导航技术。
[0039]将参照图1和图2描述传统的体图像导航设备。图1是示出传统的体图像导航设备的配置的框图。图2是示出导航体图像的断面图像的方法的示例的示图。
[0040]参照图1，用于导航体图像的断面图像的设备10可包括体数据12、提取单元14和显示单元16。体图像可以是从医疗成像技术(诸如超声、CT扫描等)获得的医疗图像。可使用包括处理器、存储器和用户输入/输出装置的计算装置来实现设备10。用户可指定在特定体数据中包括的特定切片，从而通过使用输入装置(诸如键盘或鼠标)将指定切片的断面图像显示在显示器上。当用户期望的切片信息被输入时，提取单元14可从在存储器中存储的体数据12提取指定切片的断面图像。之后，显示单元16可在显示装置上显示提取的断面图像。
[0041]根据这种传统导航设备，用户可通过使用键盘或鼠标指定与切过体图像的2D平面相应的特定切片。在图2中，示出半球形的体图像V和矩形形状S的断面图像S。提供体图像和断面图像的形状仅用于说明目的。为了指定体图像V内的断