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申请/专利权人：济南国科医工科技发展有限公司

摘要：本发明涉及拼接点多分支路径规划技术领域，具体地说，涉及一种虚拟支气管镜的拼接点多分支路径规划方法，包括如下步骤：对获取的肺部CT序列图像使用三维区域生长算法分割出支气管树。该虚拟支气管镜的拼接点多分支路径规划方法及系统中，使用拼接点路径规划算法能够实现复杂多分支路径以及大曲率转弯分支路径的规划效果，能够满足中心路径的中心性、连通性、单一性要求的高质量中心线图像，是使用拼接点算法进行支气管树路径规划的重要前提，能够解决在获取虚拟支气管镜自动漫游的多分支路径规划问题，采用了拼接点分支路径规划算法，能够在获取支气管树完整的中心线后，快速便捷的规划出到达任意分支终点的自动漫游路径。

主权项：1.一种虚拟支气管镜的拼接点多分支路径规划方法，其特征在于：包括如下步骤：S1、对获取的肺部CT序列图像使用三维区域生长算法分割出支气管树；S2、对分割出的支气管树图像使用三维细化算法提取出中心线图像并获取其坐标点集；S3、使用拼接点算法在支气管树中心线复杂的多条分支路径中规划出一条分支路径；S4、循环设置虚拟相机及其焦点的位置实现自动漫游；所述S3中拼接点算法原理步骤如下：S3.1、获取中心线坐标点集；S3.2、选定路径起点和终点；S3.3、遍历寻找判定点的邻接点集；S3.4、遍历寻找邻接点集距离终点最小的点；S3.5、将最小的点拼接入路径点集；S3.6、判断最小的点是否与终点相等；S3.7、将判定点从中心线坐标点集中删除，最小的点作为新的判定点，直至最小的点与终点相等；S3.8、拼接结束路径规划完毕；所述S3.3中，遍历寻找判定点的邻接点集中判定点和中心线坐标点集两点之间的欧式距离计算公式如下： 式中：L1为欧式距离，P1作为判定点，S为点集；首先设S＝{S1,...,St}是包含中心线全部体素坐标的点集，设最终规划好的路径点集为P＝{P1,...,Pr},将在支气管树中心线上选取自动漫游起点与终点作为第一个路径点P1和最后一个路径点Pr；将P1作为判定点，遍历中心线点集S，计算出与第一个路径点距离小于等于的所有点，设判定点P1的坐标为P1a,P1b,P1c，点集S中某点Si的坐标为Sia,Sib,Sic，体素点的邻接方式分为面临接、边邻接、点邻接，间距分别为1、所述S3.3中，路径终点和邻接点集之间的欧式距离计算公式如下： 式中：M为邻接点集，Pr为路径终点；点集S中满足的点即为该判定点的邻接点，所构成的集合M＝{M1,...,Mn}即为该路径点的邻接点集；遍历邻接点集M，设路径终点Pr的坐标为Pra,Prb,Prc，邻接点集M中某点Mi的坐标为Mia,Mib,Mic；所述S3.4中的遍历寻找邻接点集距离终点最小的点采用循环比较法；所述采用循环比较法包括如下步骤：S3.4.1、首先比较两个数值，将最小的数值与另外一个数值比较，直至找到所有距离值中最小的值；S3.4.2、确定对应的最小邻接点，将最小邻接点作为第二个路径点，并将第二个路径点加入规划坐标点集，完成一次拼接；S3.4.3、在中心线全部体素坐标点集中删除第一个路径点，新的中心线体素坐标点集设为点集，将第二个路径点作为当前判定点，在点集中寻找第二个路径点的邻接点，并对第二个路径点进行之后的拼接操作，直至拼接点坐标与终点坐标相同时拼接结束；设D＝{D1,...Dn}是邻接点集M中各个邻接点与终点Pr一一对应的距离集合，采用循环比较法寻找距离集合D中的最小值Dmin，首先比较D1和D2，将较小的一个与D3作比较；然后再将较小的一个与D4作比较，直到与Dn作比较，找到所有n个距离值中最小的值，并确定其对应的邻接点Mmin，将Mmin作为第二个路径点P2，并将P2加入规划坐标点集P，至此完成一次拼接；在中心线全部体素坐标点集S中删除第一个路径点P1，新的中心线体素坐标点集设为S’，将第二个路径点P2作为当前判定点，在点集S’中寻找P2的邻接点，并对P2进行之后的拼接操作，以此类推，当拼接点坐标与终点Pr坐标相同时拼接结束，点集P＝{P1,...,Pr}即为规划好的路径点集。

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