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      三維電標測模型的獲取方法和裝置與流程

      文檔序號:11953666閱讀:298來源:國知局
      三維電標測模型的獲取方法和裝置與流程
      本發(fā)明涉及三維建模領域,具體而言,涉及一種三維電標測模型的獲取方法和裝置。
      背景技術(shù)
      :在現(xiàn)有技術(shù)中的應用中,三維定位系統(tǒng)通過標測導管獲取的三維坐標信號和電生理信號用于構(gòu)建心臟內(nèi)部的解剖結(jié)構(gòu)(或者說是模型)?,F(xiàn)有技術(shù)中模型構(gòu)建方法有:基于移動立方體的模型構(gòu)建方法。移動立方體的模型構(gòu)建方法被廣泛運用于高質(zhì)量和高密集的二維圖像的三維重構(gòu),例如CT圖像的三維重構(gòu)。在該方法中,將二維圖像的體素剖分為若干的立方體,如立方體頂點的數(shù)據(jù)值大于等值面的值,則定義該項點位置等值面之外,狀態(tài)為0;如立方體頂點的數(shù)據(jù)值小于等值面的值,則定義該項點位于等值之內(nèi),狀態(tài)為1。將體素中按狀態(tài)0或1提取三角形,形成曲面。此方法可表示細致的解剖結(jié)構(gòu),不足之處在運算效率低,無法滿足實時系統(tǒng)的需要。其中,CT圖像(即ComputedTomography圖像)是電子計算機掃描斷層圖像。針對上述三維坐標模型構(gòu)建方法構(gòu)建三維模型效率低的問題,目前尚未提出有效的解決方案。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明實施例提供了一種三維電標測模型的獲取方法和裝置,以至少解決三維坐標模型構(gòu)建方法構(gòu)建三維模型效率低的問題。根據(jù)本發(fā)明實施例的一個方面,提供了一種三維電標測模型的獲取方法,該方法包括:將獲取到的三維坐標信號和電生理信號轉(zhuǎn)換為構(gòu)建點的數(shù)據(jù)和標測點的數(shù)據(jù);基于三維坐標系和預先獲取的矩陣構(gòu)建條件建立三維空間矩陣,其中,三維空間矩陣包括多個矩陣立方;基于構(gòu)建點的數(shù)據(jù)中的構(gòu)建點坐標和矩陣構(gòu)建條件確定多個矩陣立方中的判定立方,其中,構(gòu)建點坐標在對應的判定立方的坐標范圍內(nèi);保存各個判定立方的矩陣點的信息,生成三維矩陣鏈表;根據(jù)三維矩陣鏈表中是否保存有判定立 方的矩陣點和判定立方的矩陣點的鄰接矩陣點的信息,確定判定立方是否為構(gòu)建立方,其中,構(gòu)建立方在三維電標測模型的邊界上;在確定構(gòu)建立方之后,生成構(gòu)建立方對應的封閉曲面;基于標測點的數(shù)據(jù)確定封閉曲面上每個曲面點的電生理值,得到三維電標測模型。根據(jù)本發(fā)明實施例的另一方面,還提供了一種三維電標測模型的獲取裝置,該裝置包括:轉(zhuǎn)換模塊,用于將獲取到的三維坐標信號和電生理信號轉(zhuǎn)換為構(gòu)建點的數(shù)據(jù)和標測點的數(shù)據(jù);構(gòu)建模塊,用于基于三維坐標系和預先獲取的矩陣構(gòu)建條件建立三維空間矩陣,其中,三維空間矩陣包括多個矩陣立方;第一確定模塊,用于基于構(gòu)建點的數(shù)據(jù)中的構(gòu)建點坐標和矩陣構(gòu)建條件確定多個矩陣立方中的判定立方,其中,構(gòu)建點坐標在對應的判定立方的坐標范圍內(nèi);第一保存模塊,用于保存各個判定立方的矩陣點的信息,生成三維矩陣鏈表;第二確定模塊,用于根據(jù)三維矩陣鏈表中是否保存有判定立方的矩陣點和判定立方的矩陣點的鄰接矩陣點的信息,確定判定立方是否為構(gòu)建立方,其中,構(gòu)建立方在三維電標測模型的邊界上;生成模塊,用于在確定構(gòu)建立方之后,生成構(gòu)建立方對應的封閉曲面;第三確定模塊,用于基于標測點的數(shù)據(jù)確定封閉曲面上每個曲面點的電生理值,得到三維電標測模型。采用本發(fā)明上述實施例,通過構(gòu)建三維空間矩陣,并在基于構(gòu)建點的數(shù)據(jù)確定三維空間矩陣中的判定立方之后,保存各個判定立方的矩陣點的信息,生成三維矩陣鏈表,然后通過檢索三維矩陣鏈表快速確定判定立方是否為位于三維電標測模型的邊界上的構(gòu)建立方。在確定構(gòu)建立方之后,生成封閉曲面并設置封閉曲面上曲面點的電生理值,生成三維電標測模型。采用本發(fā)明,解決了三維坐標模型構(gòu)建方法構(gòu)建三維模型效率低的問題,實現(xiàn)了高效獲取三維電標測模型的效果。附圖說明此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解,構(gòu)成本申請的一部分,本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中:圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的三維電標測模型的獲取方法的流程圖;圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的剖分構(gòu)建立方得到的四面體的示意圖;圖3a是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種確定的四面體的曲面點的示意圖;圖3b是根據(jù)本發(fā)明實施例的另一種確定的四面體的曲面點的示意圖;圖3c是根據(jù)本發(fā)明實施例的再一種確定的四面體的曲面點的示意圖;圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種可選的三維曲面鏈表的示意圖;圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例的生成構(gòu)建立方的示意圖;圖6是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種可選的三維矩陣鏈表的示意圖;圖7是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種可選的三維電標測模型的獲取方法的流程圖;以及圖8是根據(jù)本發(fā)明實施例的三維電標測模型的獲取裝置的示意圖。具體實施方式為了使本
      技術(shù)領域
      的人員更好地理解本發(fā)明方案,下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分的實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都應當屬于本發(fā)明保護的范圍。需要說明的是,本發(fā)明的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對象,而不必用于描述特定的順序或先后次序。應該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當情況下可以互換,以便這里描述的本發(fā)明的實施例能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤?。此外,術(shù)語“包括”和“具有”以及他們的任何變形,意圖在于覆蓋不排他的包含,例如,包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元,而是可包括沒有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過程、方法、產(chǎn)品或設備固有的其它步驟或單元。根據(jù)本發(fā)明實施例,提供了一種三維電標測模型的獲取方法的方法實施例,需要說明的是,在附圖的流程圖示出的步驟可以在諸如一組計算機可執(zhí)行指令的計算機系統(tǒng)中執(zhí)行,并且,雖然在流程圖中示出了邏輯順序,但是在某些情況下,可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟。圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的三維電標測模型的獲取方法的流程圖。如圖1所示,該方法包括如下步驟:步驟S102,將獲取到的三維坐標信號和電生理信號轉(zhuǎn)換為構(gòu)建點的數(shù)據(jù)和標測點的數(shù)據(jù)。步驟S104,基于三維坐標系和預先獲取的矩陣構(gòu)建條件建立三維空間矩陣,其中,三維空間矩陣包括多個矩陣立方。步驟S106,基于構(gòu)建點的數(shù)據(jù)中的構(gòu)建點坐標和矩陣構(gòu)建條件確定多個矩陣立方中的判定立方,其中,構(gòu)建點坐標在對應的判定立方的坐標范圍內(nèi)。步驟S108,保存各個判定立方的矩陣點的信息,生成三維矩陣鏈表。步驟S110,根據(jù)三維矩陣鏈表中是否保存有判定立方的矩陣點和判定立方的矩陣點的鄰接矩陣點的信息,確定判定立方是否為構(gòu)建立方,其中,構(gòu)建立方在三維電標測模型的邊界上。步驟S112,在確定構(gòu)建立方之后,生成構(gòu)建立方對應的封閉曲面。步驟S114,基于標測點的數(shù)據(jù)確定封閉曲面上每個曲面點的電生理值,得到三維電標測模型。采用本發(fā)明上述實施例,通過構(gòu)建三維空間矩陣,并在基于構(gòu)建點的數(shù)據(jù)確定三維空間矩陣中的判定立方之后,保存各個判定立方的矩陣點的信息,生成三維矩陣鏈表,然后通過檢索三維矩陣鏈表快速確定判定立方是否為位于三維電標測模型的邊界上的構(gòu)建立方。在確定構(gòu)建立方之后,生成封閉曲面并設置封閉曲面上曲面點的電生理值,生成三維電標測模型。采用本發(fā)明,解決了三維坐標模型構(gòu)建方法構(gòu)建三維模型效率低的問題,實現(xiàn)了高效獲取三維電標測模型的效果。在上述實施例中,可以通過與三維定位系統(tǒng)連接的標測導管的電極(其中,電極的數(shù)量為若干個)采集三維坐標信號和電生理信號,并將采集到的三維坐標信號和電生理信號傳輸至心臟三維標測系統(tǒng)的信號采集單元(即SCU,SignalCollectionUnit)。信號采集單元可以在幾十毫秒內(nèi)接收若干的三維坐標信號和電生理信號。通過標測導管采集到的三維坐標信號和電生理信號是密集的,在上述實施例中,基于密集的三維坐標信號和電生理信號構(gòu)建的三維電標測模型的曲面會更細致。通過與信號處理單元的通訊,信號采集單元將獲取到的三維坐標信號和電生理信號傳輸至信號處理單元,信號處理單元將獲取到的三維坐標信號和電生理信號轉(zhuǎn)換為構(gòu)建點的數(shù)據(jù)和標測點的數(shù)據(jù)。具體地,三維定位系統(tǒng)的信號處理單元(即SDU,ServiceDataUnit)將三維坐標信號轉(zhuǎn)換為構(gòu)建點的數(shù)據(jù)和標測點的數(shù)據(jù),構(gòu)建點的數(shù)據(jù)包括:構(gòu)建點坐標CP(x,y,z),標測點的數(shù)據(jù)可以用EP(x,y,z|Attribute)來表示。其中,x、y和z的組合用于表示構(gòu)建點或標測點的三維坐標,Attribute表示電生理值。在本發(fā)明的上述實施例中,基于三維坐標系和預先獲取的矩陣構(gòu)建條件建立三維空間矩陣可以通過如下步驟實現(xiàn):根據(jù)預先獲取的矩陣構(gòu)建條件(也可以稱為分辨率限制條件或三維矩陣限制條件)將三維空間劃分為三維空間矩陣。可選地,在三維坐標系內(nèi),根據(jù)分辨率限制條件ML(x,y,z)將三維空間劃分出三維空間矩陣,該三維空間矩陣由若干的三維空間的矩陣點組成。通過上述實施例獲取的三維空間矩陣M可以表示如下:M={MP(x,y,z|j),j=1,2,3,...,N},其中,MP(x,y,z)為三維空間矩陣中的矩陣點,在該三維空間矩陣中,由8個矩陣點組成1個三維空間矩陣的矩陣立方,也即三維空間的矩陣可劃分為若干個矩陣立方,且各個矩陣立方之間共用矩陣點,矩陣立方Ci可以表示如下:Ci={MPj(x,y,z|j),i=1,2,3,...,N,j=1,2,3,...,8},其中,MP(x,y,z)為三維空間矩陣的矩陣點。根據(jù)本發(fā)明的上述實施例,生成構(gòu)建立方對應的封閉曲面可以包括:剖分構(gòu)建立方,得到多個四面體,其中,每個四面體的頂點為構(gòu)建立方的矩陣點;按照各個四面體的頂點在三維矩陣鏈表中的狀態(tài)確定曲面點,并根據(jù)曲面點的位置關(guān)系構(gòu)建三角形;提取各個構(gòu)建立方的三角形,形成第一封閉曲面;使用構(gòu)建點坐標調(diào)整第一封閉曲面,得到調(diào)整后的第二封閉曲面;其中,封閉曲面包括第一封閉曲面和第二封閉曲面??蛇x地,按照各個四面體的頂點在三維矩陣鏈表中的狀態(tài)確定曲面點可以包括:若四面體的一條棱的兩個頂點中的第一頂點的信息保存在三維矩陣鏈表,且兩個頂點中的第二頂點的信息未保存在三維矩陣鏈表,則獲取棱上的曲面點,其中,曲面點的坐標在第一頂點和第二頂點之間,四面體的頂點在三維矩陣鏈表中的狀態(tài)包括:頂點的信息保存在三維矩陣鏈表的狀態(tài)和頂點的信息未保存在三維矩陣鏈表的狀態(tài)。通過上述實施例形成的閉合曲面是基于密集點的模型封閉曲面,可達到使模型曲面更細致的效果。如圖2所示,可以將構(gòu)建立方剖分為五個四面體(圖中僅對四面體和頂點作了示意性說明,未標注全部的四面體和頂點)。剖分的構(gòu)建立方得到的各個四面體的五個頂點均為構(gòu)建立方的矩陣點,剖分構(gòu)建立方得到五個四面體為5個相互關(guān)聯(lián)又獨立的關(guān)系集。在剖分構(gòu)建立方得到五個四面體之后,確定各個四面體上的曲面點,并根據(jù)曲面點構(gòu)建第一封閉曲面。在構(gòu)建第一封閉曲面之后,使用構(gòu)建點坐標調(diào)整第一封閉曲面,得到調(diào)整后的第二封閉曲面??蛇x地,按照各個四面體的頂點在三維矩陣鏈表中的狀態(tài)確定曲面點可以通過如下步驟實現(xiàn):通過遍歷三維矩陣鏈表來檢索三維矩陣鏈表中各個四面體的每個頂點(即,剖分前的構(gòu)建立方的矩陣點)的信息,若在三維矩陣鏈表中檢索到該頂點的信息,則確定該頂點對于三維矩陣鏈表的狀態(tài)為:頂點的信息保存在三維矩陣鏈表的狀態(tài)(簡稱,存在的狀態(tài));若在三維矩陣鏈表中未檢索到該頂點的信息,則確定該頂點對于三維矩陣鏈表的狀態(tài)為:頂點的信息未保存在三維矩陣鏈表的狀態(tài)(簡稱,不存在的狀態(tài))。圖3所示的“+”代表四面體的頂點的狀態(tài)為存在(也可以“1”表示),“-”代表四面體的頂點的狀態(tài)為不存在(也可以用“0”表示)。在確定每個四面體的五個頂點的狀態(tài)之后,若四面體的一條棱的兩個頂點有一個頂點的狀態(tài)為存在,且另一個頂點的狀態(tài)為不存在,則確定該棱上存在曲面點,可選地,該曲面點位于該棱的中間位置。如圖3a所示的四面體的兩個頂點分別為頂點MP(i)和頂點MP(j),兩個頂點的狀態(tài)均為“+”,也即,兩個頂點的信息都存在于三維矩陣鏈表,則該兩個頂點對應的棱上不存在曲面點。如圖3b所示的四面體的兩個頂點分別為頂點MP(i)和頂點MP(j),兩個頂點的狀態(tài)分別為“+”和“-”,也即,一個頂點的信息存在于三維矩陣鏈表,另一個頂點的信息不存在于該三維矩陣鏈表,則該兩個頂點對應的棱上存在曲面點SP,在該實施例中的四面體上有3個曲面點。如圖3c所示的四面體的兩個頂點分別為頂點MP(i)和頂點MP(j),兩個頂點的狀態(tài)分別為“-”和“+”,也即,一個頂點的信息存在于三維矩陣鏈表,另一個頂點的信息不存在于該三維矩陣鏈表,則該兩個頂點對應的棱上存在曲面點SP,在該實施例中的四面體上有4個曲面點。在上述實施例中,頂點MP(i)、頂點MP(j)和曲面點SP相對于四面體的位置僅作示例性說明,本申請對上述點的具體位置不進行限定。在本發(fā)明的上述實施例中,根據(jù)曲面點的位置關(guān)系構(gòu)建三角形可以包括:若四面體有曲面點,將各個四面體上的曲面點連接形成三角形。可選地,若四面體上有四個曲面點,連接曲面點形成的三角形互不相交。根據(jù)本發(fā)明的上述實施例,在按照各個四面體的頂點在三維矩陣鏈表中的狀態(tài)確定曲面點之后,該方法還包括:保存各個曲面點的信息,生成三維曲面鏈表??蛇x地,每獲取一個曲面點,保存該曲面點的信息至三維曲面鏈表,在保存該曲面點的信息時,檢索該三維曲面鏈表,判斷該曲面點SP(i,j)的信息是否存在于該三維曲面鏈表,如果該曲面點SP(i,j)的信息不存在于三維曲面鏈表,則將該曲面點SP(i,j)的信息插入該三維曲面鏈表。圖4示出了一種可選的三維曲面鏈表的建立方式,如圖4所示的三維曲面鏈表以曲面點的三維坐標為檢索信息,且具備雙向檢索能力,通過該三維曲面鏈表可以快速檢索到指定的曲面點及其鄰接曲面點。具體地,圖4中的三維曲面鏈表中保存有:Z(1)、Z(2)、……、Z(n)的關(guān)聯(lián)關(guān)系;Z(1)、Z(1)Y(1)、Z(1)Y(2)、……、Z(1)Y(m)的關(guān)聯(lián)關(guān)系;Z(1)Y(2)、Z(1)Y(2)X(1)、……、Z(1)Y(2)X(k)的關(guān)聯(lián)關(guān)系,其中,m、n和k為自然數(shù)。在上述實施例中,在生成三角形的過程中,可以在三維曲面鏈表中實時記錄生成的三角形與3個曲面點的關(guān)聯(lián)關(guān)系。通過上述方式獲取構(gòu)建立方的三角形,可以形成基于密集點的模型封閉曲面,使得模型曲面更細致。可選地,使用構(gòu)建點坐標調(diào)整第一封閉曲面,得到調(diào)整后的第二封閉曲面包括:遍歷三維曲面鏈表,逐一計算三維曲面鏈表中保存的曲面點的坐標與各個構(gòu)建點坐標之間的三維空間距離;基于三維空間距離確定每個曲面點對應各個構(gòu)建點的第一距離權(quán)重,并計算第一距離權(quán)重對應的第一調(diào)整向量;按照每個曲面點對應的第一調(diào)整向量調(diào)整該曲面點在第一封閉曲面上的位置,得到第二封閉曲面。通過上述實施例,可以根據(jù)密集的構(gòu)建點坐標CP(x,y,z)與曲面點的坐標之間的距離關(guān)系計算距離權(quán)重,并基于該距離權(quán)重調(diào)整曲面點的坐標,以調(diào)整模型封閉曲面,從而可以得到更加真實準確的三維電標測模型。具體地,可以根據(jù)最近輸入(其中,最近輸入表示輸入時間最晚)的構(gòu)建點坐標,確定局部調(diào)整的區(qū)域從而可以實時實現(xiàn)局部模型曲面調(diào)整,加快處理速度。數(shù)量較大的密集點構(gòu)建模型曲面的運算效率較低,不適應于實時系統(tǒng),且在一段時間內(nèi)標測導管的移動是局部的?;谏鲜鲈?,根據(jù)最近輸入的構(gòu)建點坐標確定局部調(diào)整的區(qū)域可實現(xiàn)局部的模型曲面調(diào)整。上述實施例中,根據(jù)最近輸入的構(gòu)建點的位置,確定局部調(diào)整的區(qū)域,可以實現(xiàn)對最近形成的曲面點設置標志。可選地,遍歷三維曲面鏈表,計算各個曲面點與所有構(gòu)建點的三維空間距離,并 基于該三維空間距離計算曲面點的調(diào)整向量,并根據(jù)調(diào)整向量計算曲面點的調(diào)整位置,該調(diào)整位置可以用曲面點對于第二封閉曲面的坐標來表示,在獲取到該調(diào)整位置之后,將調(diào)整曲面點的原始位置(即,曲面點對于第一封閉曲面的坐標)調(diào)整至調(diào)整位置(即,曲面點對于第二封閉曲面的坐標)。其中,調(diào)整向量、調(diào)整位置可以通過如下公式獲?。篸j=(xi-xj)2+(yi-yj)2+(zi-zj)2wj=1(dj)A+ϵvi(x,y,z)=Σj=1nwj|x,y,z|,]]>其中,dj是曲面點SP(i)的坐標與構(gòu)建點CP(j)的坐標的三維空間距離,wj表示距離權(quán)重,v(i)表示曲面點SP(i)的調(diào)整向量,ε和A為常數(shù)。SPi=(x,y,z)′=SPi(x,y,z)×viΣj=1nwj+ϵ,]]>其中,SPi(x,y,z)′用于表示曲面點SP(i)對于第二封閉曲面的坐標,SPi(x,y,z)用于表示曲面點SP(i)對于第一封閉曲面的坐標。通過上述步驟,基于獲取到的調(diào)整位置將曲面點向構(gòu)建點接近,從而使模型的曲面更接近真實的形態(tài)。在本發(fā)明的上述實施例中,將獲取到的三維坐標信號和電生理信號轉(zhuǎn)換為構(gòu)建點的數(shù)據(jù)和標測點的數(shù)據(jù)可以包括:計算獲取到的三維坐標信號兩兩之間的第一坐標距離,將第一坐標距離大于預設距離的三維坐標信號中攜帶的坐標作為構(gòu)建點坐標,并基于心臟舒張末期所對應的三維坐標信號和電生理信號生成標測點的數(shù)據(jù),其中,標測點的數(shù)據(jù)包括標測點坐標和標測點坐標對應的電生理值。通過上述實施例,在計算三維坐標信號兩兩之間的第一坐標距離之后,將第一坐標距離大于預設距離的三維坐標確定為構(gòu)建點坐標,這樣可以排除重復或距離較近的三維坐標信號。可選地,第一坐標距離通過以下距離計算公式來實現(xiàn):di,j=(xi-xj)2+(yi-yj)2+(zi-zj)2di,j>α,]]>其中,di,j是三維坐標信號的兩兩之間的三維空間距離(即,上述實施例中的第一坐標距離);α表示預設距離。因一個心動周期可能對應若干的構(gòu)建點,在得到構(gòu)建點坐標之后,通過基于心臟舒張末期所對應的三維坐標信號和電生理信號生成標測點的數(shù)據(jù)EP(x,y,z|Attribute),其中,Attribute用于表示心臟舒張末期所對應的電生理信號??蛇x的,基于標測點的數(shù)據(jù)確定封閉曲面上每個曲面點的電生理值,得到三維電標測模型可以包括:逐一計算曲線點的坐標與各個標測點坐標之間的第二坐標距離,基于第二坐標距離確定每個曲面點對應各個標測點的第二距離權(quán)重,并計算第二距離權(quán)重對應的第二調(diào)整向量,按照每個曲面點對應的第二調(diào)整向量和各個標測點坐標對應的電生理值確定曲面點的電生理值,得到三維電標測模型。通過上述步驟,計算出每個曲面點的電生理值后,根據(jù)曲面點的電生理值,計算并顯示三維電標測模型。其中,第二坐標距離、第二距離權(quán)重、電生理值可以通過如下計算公式獲得:dj=(xi-xj)2+(yi-yj)2+(zi-zj)2wj=1(dj)A+ϵai=Σj=1nwj+attributejΣj=1nwi+ϵ,]]>其中,dj表示曲面點SP(i)的坐標與標測點EP(j)的坐標之間的三維空間距離(即,第二坐標距離),wj表示第二距離權(quán)重,ai表示曲面點SP(i)對應的電生理值。在上述實施例中,根據(jù)三維矩陣鏈表中是否保存有判定立方的矩陣點和判定立方的矩陣點的鄰接矩陣點的信息,確定判定立方是否為構(gòu)建立方可以包括:若三維矩陣鏈表中存儲有部分的判定立方的矩陣點和判定立方的矩陣點的鄰接矩陣點的信息,則 確定判定立方為構(gòu)建立方??蛇x地,通過檢索三維矩陣鏈表中是否保存有判定立方的矩陣點和判定立方的矩陣點的所有鄰接矩陣點的信息,來確定判定立方的矩陣點的狀態(tài)(該狀態(tài)可以用E表示),如果三維矩陣鏈表中保存有判定立方的一個矩陣點的所有鄰接矩陣點的信息,則該矩陣點的狀態(tài)為:該矩陣點存在于三維矩陣鏈表中(簡稱為存在或用E=1表示);如果三維矩陣鏈表中未保存判定立方的一個矩陣點的所有鄰接矩陣點的信息,則該矩陣點的狀態(tài)為:該矩陣點不存在于三維矩陣鏈表中(簡稱為不存在或用E=0表示)。若判定立方的部分矩陣點的狀態(tài)為存在,且部分矩陣點的狀態(tài)為不存在,則確定判定立方為構(gòu)建立方(即,該判定立方的狀態(tài)是有效的),也即該判定立方位于待獲取的三維電標測模型的邊界。可選地,通過以下邏輯運算公式確定判定立方是否需要構(gòu)建為構(gòu)建立方(即,確定判定立方是否是有效的)。上述邏輯運算公式為:其中,A用來表示判定立方是否有效的狀態(tài);Ei,j表示判定立方的各個矩陣點對應的各個鄰接矩陣點的狀態(tài)。通過上述邏輯運算,若A=1,則表示判定立方是有效的;若A=0,則表示判定立方是無效的。在一個可選的實施例中,通過遍歷三維矩陣鏈表形成構(gòu)建立方,可選地,以矩陣點MP(x,y,z)為基準,建立構(gòu)建立方,如圖5所示,生成的構(gòu)建立方的八個矩陣點分別為MP(x,y,z)、MP(x+1,y,z)、MP(x+1,y+1,z+1)、MP(x,y+1,z)、MP(x,y+1,z+1)、MP(x+1,y+1,z)、MP(x+1,y,z+1)以及MP(x,y,z+1)。通過上述方式可以快速的生成構(gòu)建立方,在生成構(gòu)建立方之后,可以根據(jù)矩陣點MP(x,y,z)包含的鄰接矩陣點的狀態(tài),確定構(gòu)建立方的8個矩陣點的狀態(tài)E。具體地,如果構(gòu)建立方包含的各個矩陣點的所有鄰接矩陣點都存在于三維矩陣鏈表中(即,八個矩陣點的狀態(tài)都為存在或Ei,j=1),則確定構(gòu)建立方在模型的內(nèi)部,即該構(gòu)建立方是無效的,或者表示為A=0。如果構(gòu)建立方包含的各個矩陣點的對應的所有鄰接矩陣點都不存在于三維矩陣鏈表中(即,八個矩陣點的狀態(tài)都為不存在或Ei,j=0),則確定構(gòu)建立方的模型在外部, 即該構(gòu)建立方是無效的,或者表示為A=0。如果構(gòu)建立方包含的各個矩陣點的對應的所有鄰接矩陣點部分存在于三維矩陣鏈表中(即,八個矩陣點的狀態(tài)有一部分為存在或有一部分的Ei,j=0),則確定構(gòu)建立方的模型在模型的邊界上,即該構(gòu)建立方是有效的,或者表示為A=1)。通過上述步驟可快速確定基于三維坐標信號所形成的點集的邊界。根據(jù)本發(fā)明的上述實施例,基于構(gòu)建點的數(shù)據(jù)中的構(gòu)建點坐標和矩陣構(gòu)建條件確定多個矩陣立方中的判定立方可以通過如下步驟實現(xiàn):具體地,對每個輸入的構(gòu)建點的坐標,根據(jù)三維矩陣限制條件,判斷該構(gòu)建點是否包含于矩陣立方內(nèi),即判斷構(gòu)建點的坐標是否在矩陣立方的坐標范圍內(nèi),如果該構(gòu)建點的坐標包含于矩陣立方內(nèi),則該包含有構(gòu)建點的矩陣立方為判定立方。每個待判定的矩陣立方WCi可以表示為:WCi={MPj(x,y,z|ML),i=1,2,3,...,n,j=1,2,3,...,8},其中,MPj表示矩陣點,ML表示三維矩陣限制條件。判定得到的判定立方可以包含8個矩陣點,每個判定立方可以有26個鄰接矩陣點,可以將判定立方的8個矩陣點和26個鄰接矩陣點之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系保存入三維矩陣鏈表??蛇x地,圖6示出了一種可選的三維矩陣鏈表的建立方式,如圖6所示的三維矩陣鏈表以矩陣點的三維坐標為檢索信息,且具備雙向檢索能力,通過該三維矩陣鏈表可以快速檢索到指定的矩陣點及其鄰接矩陣點。具體地,圖6中的三維矩陣鏈表中保存有:Z(1)、Z(2)、……、Z(n)的關(guān)聯(lián)關(guān)系;Z(1)、Z(1)Y(1)、Z(1)Y(2)、……、Z(1)Y(m)的關(guān)聯(lián)關(guān)系;Z(1)Y(2)、Z(1)Y(2)X(1)、……、Z(1)Y(2)X(k)的關(guān)聯(lián)關(guān)系,其中,m、n和k為自然數(shù)。在建立三維矩陣鏈表的過程中,在三維矩陣鏈表中檢索判定立方的矩陣點的信息,以確定矩陣點的存在狀態(tài)??蛇x地,當待檢索的判定立方的矩陣點為MP(56,230,300)時,首先檢索Z坐標至Z(56),再檢索Y坐標至Y(230),最后檢索X坐標至X(300),通過上述檢索方式,可以準確和高效地對判定立方的矩陣點是否已存儲于三維矩陣鏈表進行判定。當X、Y、Z坐標中任意一維未存儲時,則生成對應坐標的矩陣點并插入三維矩陣鏈表。通過上述實施例,可以將構(gòu)建點轉(zhuǎn)換為判定立方,以確定構(gòu)建點在三維空間矩陣 中的位置,以矩陣點的形式描述構(gòu)建點之間的鄰接關(guān)系,且可避免構(gòu)建點的重復輸入。下面結(jié)合圖7詳細介紹本發(fā)明實施例,如圖7所示,該實施例可以包括如下步驟:步驟S701:獲取三維坐標信號。步驟S702:判斷三維坐標信號是否正確。其中,若三維坐標信號正確,則執(zhí)行步驟S703;若三維坐標信號不正確,則終止。步驟S703:基于三維坐標信號確定判定立方,并生成三維矩陣鏈表。該步驟可以通過上述的步驟S102至步驟S106的方法實現(xiàn),在此不再贅述。步驟S704:獲取判定立方的矩陣點。步驟S705:判斷判定立方的各個矩陣點的信息是否存在于三維矩陣鏈表。其中,若判定立方的各個矩陣點的信息不存在于三維矩陣鏈表,則執(zhí)行步驟S706;若判定立方的各個矩陣點的信息存在于三維矩陣鏈表,則執(zhí)行步驟S708。步驟S706:獲取新的判定立方的矩陣點。步驟S707:將獲取到的矩陣點的信息插入三維矩陣鏈表中。步驟S708:在三維矩陣鏈表中,檢索判定立方的矩陣點的鄰接矩陣點的信息。可選地,檢索步驟S705和步驟S707所檢索到的矩陣點的所有鄰接矩陣點的信息。步驟S709:判斷所檢索到的矩陣點的所有鄰接矩陣點的信息是否存在于三維矩陣鏈表中。其中,若上述矩陣點的所有鄰接矩陣點的信息存在于該三維矩陣鏈表中,則執(zhí)行步驟S710;若上述矩陣點的所有鄰接矩陣點的信息不存在于矩陣鏈表中,則執(zhí)行步驟S711。步驟S710:判定該矩陣點的狀態(tài)為TRUE。該狀態(tài)即為上述的E=1的狀態(tài)。步驟S711:判定該矩陣點的狀態(tài)為FALSE。該狀態(tài)即為上述的E=0的狀態(tài)。步驟S712:在三維矩陣鏈表中檢索矩陣點。步驟S713:基于檢索到的矩陣點的信息形成構(gòu)建立方。該步驟可以通過上述的步驟S110的方法實現(xiàn),在此不再贅述。步驟S714:遍歷三維矩陣鏈表,判斷構(gòu)建立方的各個頂點的狀態(tài)。其中,構(gòu)建立方的頂點即為構(gòu)建立方的矩陣點,判斷頂點狀態(tài)的方法與上述實施例中的判定方法一致,在此不再贅述。步驟S715:判斷構(gòu)建立方的頂點的狀態(tài)是否全為TRUE。其中,若上述構(gòu)建立方的各個頂點的狀態(tài)都是TRUE,則返回執(zhí)行步驟S712,繼續(xù)檢索矩陣點,以生成新的構(gòu)建立方;若上述構(gòu)建立方的各個頂點的狀態(tài)不都是TRUE,則執(zhí)行步驟S716。步驟S716:判斷生成的構(gòu)建立方的各個頂點的狀態(tài)是否全為FULSE。若上述構(gòu)建立方的各個頂點的狀態(tài)都是FULSE,則返回執(zhí)行步驟S712,繼續(xù)檢索矩陣點,以生成新的構(gòu)建立方;若上述構(gòu)建立方的各個頂點的狀態(tài)不都是FULSE,則執(zhí)行步驟S717,也即確定該構(gòu)建立方為有效的構(gòu)建立方。步驟S717:獲取剖分構(gòu)建立方得到的四面體的各頂點兩兩之間的狀態(tài)。步驟S718:判斷各個四面體的各頂點兩兩之間的狀態(tài)是否全是TRUE。其中,若構(gòu)建立方的各頂點兩兩之間的狀態(tài)全是TRUE,則返回執(zhí)行步驟S717;若構(gòu)建立方的各頂點兩兩之間的狀態(tài)不全是TRUE,則執(zhí)行步驟S719。步驟S719:在四面體的兩頂點之間生成曲面點,保存曲面點的信息至三維曲面鏈表??蛇x地,該曲面點可以在四面體的兩頂點對應的棱上的中間位置上。步驟S720:基于所有生成的曲面點生成互不相交的三角形。步驟S721:提取生成的三角形,形成待構(gòu)建模型的第一封閉曲面。其中,待構(gòu)建模型為待構(gòu)建的三維電標測模型。步驟S722:在三維曲面鏈表中檢索曲面點的信息。步驟S723:在三維矩陣鏈表中檢索構(gòu)建點的信息。步驟S724:基于檢索到的曲面點和相應構(gòu)建點的信息,計算曲面點的調(diào)整向量。步驟S725:根據(jù)調(diào)整向量調(diào)整曲面點在第一封閉曲面上的位置。步驟S726:基于第二封閉曲面上的曲面點和電標測點的信息計算曲面點的電生理值。步驟S727:判斷是否已對全部的曲面點信息和全部的構(gòu)建點信息完成檢索。其中,若已完成對全部的曲面點信息和全部的構(gòu)建點信息的檢索,則執(zhí)行步驟S728;若未完成對全部的曲面點信息和全部的構(gòu)建點信息的檢索,則執(zhí)行步驟S722。步驟S728:得到調(diào)整后的第二封閉曲面,生成并輸出三維模型。步驟S729:顯示三維模型。需要說明的是,在附圖的流程圖示出的步驟可以在諸如一組計算機可執(zhí)行指令的計算機系統(tǒng)中執(zhí)行,并且,雖然在流程圖中示出了邏輯順序,但是在某些情況下,可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟。圖8是根據(jù)本發(fā)明實施例的三維電標測模型的獲取裝置的示意圖。如圖8所示,該裝置可以包括:轉(zhuǎn)換模塊10、構(gòu)建模塊20、第一確定模塊30、第一保存模塊40、第二確定模塊50、生成模塊60以及第三確定模塊70。其中,轉(zhuǎn)換模塊,用于將獲取到的三維坐標信號和電生理信號轉(zhuǎn)換為構(gòu)建點的數(shù)據(jù)和標測點的數(shù)據(jù);構(gòu)建模塊,用于基于三維坐標系和預先獲取的矩陣構(gòu)建條件建立三維空間矩陣,其中,三維空間矩陣包括多個矩陣立方;第一確定模塊,用于基于構(gòu)建點的數(shù)據(jù)中的構(gòu)建點坐標和矩陣構(gòu)建條件確定多個矩陣立方中的判定立方,其中,構(gòu)建點坐標在對應的判定立方的坐標范圍內(nèi);第一保存模塊,用于保存各個判定立方的矩陣點的信息,生成三維矩陣鏈表;第二確定模塊,用于根據(jù)三維矩陣鏈表中是否保存有判定立方的矩陣點和判定立方的矩陣點的鄰接矩陣點的信息,確定判定立方是否為構(gòu)建立方,其中,構(gòu)建立方在三維電標測模型的邊界上;生成模塊,用于在確定構(gòu)建立方之后,生成構(gòu)建立方對應的封閉曲面;第三確定模塊,用于基于標測點的數(shù)據(jù)確定封閉曲面上每個曲面點的電生理值,得到三維電標測模型。采用本發(fā)明上述實施例,通過上述裝置構(gòu)建三維空間矩陣,并在基于構(gòu)建點的數(shù)據(jù)確定三維空間矩陣中的判定立方之后,保存各個判定立方的矩陣點的信息,生成三維矩陣鏈表,然后通過檢索三維矩陣鏈表快速確定判定立方是否為位于三維電標測模型的邊界上的構(gòu)建立方。在確定構(gòu)建立方之后,生成封閉曲面并設置封閉曲面上曲面點的電生理值,生成三維電標測模型。采用本發(fā)明,解決了三維坐標模型構(gòu)建方法構(gòu)建三維模型效率低的問題,實現(xiàn)了高效獲取三維電標測模型的效果。在上述實施例中,可以通過與三維定位系統(tǒng)連接的標測導管的電極(其中,電極 的數(shù)量為若干個)采集三維坐標信號和電生理信號,并將采集到的三維坐標信號和電生理信號傳輸至心臟三維標測系統(tǒng)的信號采集單元(即SCU,SignalCollectionUnit)。信號采集單元可以在幾十毫秒內(nèi)接收若干的三維坐標信號和電生理信號。通過標測導管采集到的三維坐標信號和電生理信號是密集的,在上述實施例中,基于密集的三維坐標信號和電生理信號構(gòu)建的三維電標測模型的曲面會更細致。通過與信號處理單元的通訊,信號采集單元將獲取到的三維坐標信號和電生理信號傳輸至信號處理單元,信號處理單元將獲取到的三維坐標信號和電生理信號轉(zhuǎn)換為構(gòu)建點的數(shù)據(jù)和標測點的數(shù)據(jù)。具體地,三維定位系統(tǒng)的信號處理單元(即SDU,ServiceDataUnit)將三維坐標信號轉(zhuǎn)換為構(gòu)建點的數(shù)據(jù)和標測點的數(shù)據(jù),構(gòu)建點的數(shù)據(jù)包括:構(gòu)建點坐標CP(x,y,z),標測點的數(shù)據(jù)可以用EP(x,y,z|Attribute)來表示。其中,x、y和z的組合用于表示構(gòu)建點或標測點的三維坐標,Attribute表示電生理值。可選地,生成模塊可以包括:剖分模塊,用于剖分構(gòu)建立方,得到多個四面體,其中,每個四面體的頂點為構(gòu)建立方的矩陣點;處理模塊,用于按照各個四面體的頂點在三維矩陣鏈表中的狀態(tài)確定曲面點,并根據(jù)曲面點的位置關(guān)系構(gòu)建三角形;提取模塊,用于提取各個構(gòu)建立方的三角形,形成第一封閉曲面;調(diào)整模塊,用于使用構(gòu)建點坐標調(diào)整第一封閉曲面,得到調(diào)整后的第二封閉曲面;其中,封閉曲面包括第一封閉曲面和第二封閉曲面??蛇x地,處理模塊包括:處理子模塊,用于若四面體的一條棱的兩個頂點中的第一頂點的信息保存在三維矩陣鏈表,且兩個頂點中的第二頂點的信息未保存在三維矩陣鏈表,則獲取棱上的曲面點;其中,曲面點的坐標在第一頂點和第二頂點之間,四面體的頂點在三維矩陣鏈表中的狀態(tài)包括:頂點的信息保存在三維矩陣鏈表的狀態(tài)和頂點的信息未保存在三維矩陣鏈表的狀態(tài)。通過上述實施例所形成的閉合曲面是基于密集點的模型封閉曲面,可達到使模型曲面更細致的效果。在本發(fā)明的上述實施例中,上述處理模塊根據(jù)曲面點的位置關(guān)系構(gòu)建三角形可以通過如下方法實現(xiàn):若四面體有曲面點,將各個四面體上的曲面點連接形成三角形??蛇x地,若四面體上有四個曲面點,連接曲面點形成的三角形互不相交??蛇x地,裝置還包括:第二保存模塊,用于在按照各個四面體的頂點在三維矩陣鏈表中的狀態(tài)確定曲面點之后,保存各個曲面點的信息,生成三維曲面鏈表。調(diào)整模塊包括:第一計算模塊,用于遍歷三維曲面鏈表,逐一計算三維曲面鏈表中保存的曲面點的坐標與各個構(gòu)建點坐標之間的三維空間距離;第一確定子模塊,用于基于三維空間距離確定每個曲面點對應各個構(gòu)建點的第一距離權(quán)重,并計算第一距離權(quán)重對應的第一調(diào)整向量;第一調(diào)整子模塊,用于按照每個曲面點對應的第一調(diào)整向量調(diào)整該曲面點在第一封閉曲面上的位置,得到第二封閉曲面??蛇x地,每獲取一個曲面點,保存該曲面點的信息至三維曲面鏈表,在保存該曲面點的信息時,檢索該三維曲面鏈表,判斷該曲面點SP(i,j)的信息是否存在于該三維曲面鏈表,如果該曲面點SP(i,j)的信息不存在于三維曲面鏈表,則將該曲面點SP(i,j)的信息插入該三維曲面鏈表。通過上述方式獲取構(gòu)建立方的三角形,可以形成基于密集點的模型封閉曲面,使得模型曲面更細致。在上述實施例中,轉(zhuǎn)換模塊可以包括:第二計算模塊,用于計算獲取到的三維坐標信號兩兩之間的第一坐標距離;第二確定的子模塊,用于將第一坐標距離大于預設距離的三維坐標信號中攜帶的坐標作為構(gòu)建點坐標;第一生成子模塊,用于基于心臟舒張末期所對應的三維坐標信號和電生理信號生成標測點的數(shù)據(jù),其中,標測點的數(shù)據(jù)包括標測點坐標和標測點坐標對應的電生理值。通過上述實施例,可以根據(jù)密集的構(gòu)建點坐標CP(x,y,z)與曲面點的坐標之間的距離關(guān)系計算距離權(quán)重,并基于該距離權(quán)重調(diào)整曲面點的坐標,以調(diào)整模型封閉曲面,從而可以得到更加真實準確的三維電標測模型。具體地,可以根據(jù)最近輸入(其中,最近輸入表示輸入時間最晚)的構(gòu)建點坐標,確定局部調(diào)整的區(qū)域從而可以實時實現(xiàn)局部模型曲面調(diào)整,加快處理速度。根據(jù)本發(fā)明的上述實施例,第三確定模塊可以包括:第三計算模塊,用于逐一計算曲線點的坐標與各個標測點坐標之間的第二坐標距離;第四計算模塊,用于基于第二坐標距離確定每個曲面點對應各個標測點的第二距離權(quán)重,并計算第二距離權(quán)重對應的第二調(diào)整向量;第二生成子模塊,用于按照每個曲面點對應的第二調(diào)整向量和各個標測點坐標對應的電生理值確定曲面點的電生理值,得到三維電標測模型。通過上述實施例,在計算三維坐標信號兩兩之間的第一坐標距離之后,將第一坐標距離大于預設距離的三維坐標確定為構(gòu)建點坐標,這樣可以排除重復或距離較近的三維坐標信號??蛇x的,第二確定模塊包括:立方確定模塊,用于若三維矩陣鏈表中存儲有部分的判定立方的矩陣點和判定立方的矩陣點的鄰接矩陣點的信息,則確定判定立方為構(gòu) 建立方。通過上述步驟,計算出每個曲面點的電生理值后,根據(jù)曲面點的電生理值,計算并顯示三維電標測模型。通過上述實施例,可以將構(gòu)建點轉(zhuǎn)換為判定立方,以確定構(gòu)建點在三維空間矩陣中的位置,以矩陣點的形式描述構(gòu)建點之間的鄰接關(guān)系,且可避免構(gòu)建點的重復輸入。本實施例中所提供的各個模塊與方法實施例對應步驟所提供的使用方法相同、應用場景也可以相同。當然,需要注意的是,上述模塊涉及的方案可以不限于上述實施例一中的內(nèi)容和場景,且上述模塊可以運行在計算機終端或移動終端,可以通過軟件或硬件實現(xiàn)。上述本發(fā)明實施例序號僅僅為了描述,不代表實施例的優(yōu)劣。在本發(fā)明的上述實施例中,對各個實施例的描述都各有側(cè)重,某個實施例中沒有詳述的部分,可以參見其他實施例的相關(guān)描述。在本申請所提供的幾個實施例中,應該理解到,所揭露的技術(shù)內(nèi)容,可通過其它的方式實現(xiàn)。其中,以上所描述的裝置實施例僅是示意性的,例如所述單元的劃分,可以為一種邏輯功能劃分,實際實現(xiàn)時可以有另外的劃分方式,例如多個單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個系統(tǒng),或一些特征可以忽略,或不執(zhí)行。另一點,所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口,單元或模塊的間接耦合或通信連接,可以是電性或其它的形式。所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的,作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元,即可以位于一個地方,或者也可以分布到多個單元上??梢愿鶕?jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現(xiàn)本實施例方案的目的。另外,在本發(fā)明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中,也可以是各個單元單獨物理存在,也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實現(xiàn),也可以采用軟件功能單元的形式實現(xiàn)。所述集成的單元如果以軟件功能單元的形式實現(xiàn)并作為獨立的產(chǎn)品銷售或使用時,可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質(zhì)中?;谶@樣的理解,本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻的部分或者該技術(shù)方案的全部或部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來,該計算機軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質(zhì)中,包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可為個人計算機、服務器或者網(wǎng)絡設備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所 述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質(zhì)包括:U盤、只讀存儲器(ROM,Read-OnlyMemory)、隨機存取存儲器(RAM,RandomAccessMemory)、移動硬盤、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本
      技術(shù)領域
      的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。當前第1頁1 2 3 
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