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申请/专利权人：华中科技大学同济医学院附属同济医院;华中科技大学

摘要：本发明涉及一种基于超声图像呼吸运动肾结石坐标实时补偿方法及系统，该方法包括：从病患的肾脏区域的实时超声视频中提取得到视频帧图像，并确定各个视频帧图像与病患的呼吸运动情况的对应关系；对视频帧图像进行像素值标准化处理和灰度图转换；构建系数与肾结石的特征阈值相关联的自相关矩阵，基于自相关矩阵得到改进的GFTT方法，基于改进的GFTT方法和体积约束，检测得到视频帧图像中的肾结石特征点；基于Lucas‑Kanade光流法跟踪肾结石特征点得到肾结石轨迹；计算肾结石区域在相邻帧之间的位移量，并输出肾结石的当前位置；能实现肾结石在呼吸运动中的精准跟踪和实时坐标补偿，可以有效减少术中呼吸运动对结石定位的影响，并有效提高体外碎石的准确性和安全性。

主权项：1.一种基于超声图像呼吸运动肾结石坐标实时补偿方法，其特征在于，所述方法包括：步骤1，从病患的肾脏区域的实时超声视频中提取得到视频帧图像，并确定各个视频帧图像与病患的呼吸运动情况的对应关系；步骤2，对所述视频帧图像进行像素值标准化处理和灰度图转换；步骤3，构建系数与肾结石的特征阈值相关联的自相关矩阵，基于所述自相关矩阵得到改进的GFTT方法，基于所述改进的GFTT方法和体积约束，检测得到所述视频帧图像中的肾结石特征点；步骤4，基于Lucas-Kanade光流法跟踪所述肾结石特征点得到肾结石轨迹；步骤5，计算肾结石区域在相邻帧之间的位移量，并输出肾结石的当前位置；所述步骤3中构建系数与肾结石的特征阈值相关联的自相关矩阵的过程包括：步骤301，基于肾结石的强回声特性构建权重函数： ；其中，表示像素点u,v处的权重，表示像素点u,v处的灰度值，代表肾结石强回声团区域的权重，表示强回声团区域的灰度值的设定阈值；步骤302，在所述视频帧图像中的各个像素点处，构建肾结石回声团的自相关矩阵M： ；其中，和分别表示视频帧图像中像素点u,v在x方向和y方向的梯度，W表示视频帧图像；所述步骤3中检测得到所述视频帧图像中的肾结石特征点的过程包括：步骤303，计算像素点响应值，所述响应值定义为自相关矩阵M的最小特征值；步骤304，筛选得到所述响应值大于强回声团区域的灰度值的设定阈值的特征点；步骤305，剔除体积在设定范围之外的所述特征点得到所述肾结石特征点。

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权利要求：

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