本發(fā)明涉及用于對(duì)對(duì)象的圖像進(jìn)行分割的設(shè)備、系統(tǒng)和方法。其應(yīng)用于醫(yī)學(xué)成像中，尤其用于診斷或處置規(guī)劃。

背景技術(shù)：

在醫(yī)學(xué)圖像中，圖像分割是手術(shù)人員獲得醫(yī)學(xué)圖像的深入分析的最重要的任務(wù)之一。圖像分割的目標(biāo)是要識(shí)別感興趣區(qū)域(ROI)并突出顯示ROI的邊界，使得執(zhí)行圖像分析的操作者能夠區(qū)別ROI與圖像內(nèi)容的剩余部分。

存在用于圖像分割的許多途徑。例如，自動(dòng)處理當(dāng)其被應(yīng)用到良好定義的結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)輪廓定義時(shí)是有利的。然而，該技術(shù)有時(shí)歸因于諸如圖像采集錯(cuò)誤、圖像內(nèi)容中的異常和局部圖像模糊性的存在的缺陷而不可實(shí)現(xiàn)。為了克服基于純自動(dòng)圖像處理的圖像分割的上述缺點(diǎn)，已經(jīng)開(kāi)發(fā)了將用戶信息并入到自動(dòng)圖像處理中的許多方法。具體地，在輪廓校正中涉及用戶輸入以便加速和簡(jiǎn)化對(duì)醫(yī)學(xué)圖像中包含的結(jié)構(gòu)的勾畫。

存在幾種主要類型的輸入，其能夠在交互式分割過(guò)程期間由用戶提供。例如，用戶可以設(shè)置針對(duì)一個(gè)或多個(gè)分割參數(shù)的值，例如二值化的閾值水平，可變形模型的代價(jià)函數(shù)中的加權(quán)因子，用于由目標(biāo)函數(shù)定義質(zhì)量準(zhǔn)則的質(zhì)量水平，等等。

其他方法使得用戶能夠在目標(biāo)結(jié)構(gòu)周圍繪制初始輪廓并且通過(guò)改進(jìn)其與目標(biāo)結(jié)構(gòu)的匹配來(lái)調(diào)節(jié)初始輪廓。這能夠使用本領(lǐng)域中已知的一個(gè)或多個(gè)算法模型來(lái)實(shí)現(xiàn)，包括活動(dòng)輪廓(active contour)、圖形切割、彈性輪廓模型和基于模型的分割、等等。

還存在交互式分割途徑，其考慮用戶發(fā)起的運(yùn)動(dòng)。當(dāng)用戶繪制初始輪廓時(shí)，他通常使諸如鼠標(biāo)的圖像定位器器件運(yùn)動(dòng)。該用戶發(fā)起的運(yùn)動(dòng)之后被轉(zhuǎn)換成初始輪廓。這些方法的一個(gè)示例是生存航線方法，其中鼠標(biāo)速度被用作局部圖像質(zhì)量的指示以便動(dòng)態(tài)地校準(zhǔn)代價(jià)函數(shù)中的權(quán)重。然而，本領(lǐng)域中已知的方法在它們的準(zhǔn)確性和效率上受到限制，因?yàn)殛P(guān)于用戶發(fā)起的運(yùn)動(dòng)的信息未有效地被應(yīng)用以加速圖像分割的過(guò)程。

另外，逐切片的在3D醫(yī)學(xué)圖像上的結(jié)構(gòu)的勾畫是繁瑣且耗時(shí)的。盡管當(dāng)前勾畫工具允許用戶勾勒結(jié)構(gòu)的輪廓或從之內(nèi)填充它，但是用戶的所需要的準(zhǔn)確性相當(dāng)高。一些智能工具對(duì)齊到圖像梯度，但是勾畫仍然需要大量精確的鼠標(biāo)移動(dòng)。強(qiáng)度調(diào)制的輻射治療的規(guī)劃需要在規(guī)劃CT中勾畫風(fēng)險(xiǎn)結(jié)構(gòu)。通常，這被手動(dòng)地完成并且用戶必須利用輪廓工具仔細(xì)地勾勒結(jié)構(gòu)的輪廓，其是非常耗時(shí)的。對(duì)于頭部&頸部RT規(guī)劃情況，要勾勒所有結(jié)構(gòu)的輪廓可能花費(fèi)高達(dá)10個(gè)小時(shí)。存在一些圖像處理技術(shù)來(lái)輔助該過(guò)程：例如，肺部能夠通過(guò)設(shè)置閾值和種子點(diǎn)來(lái)描繪輪廓。然而，該策略僅僅針對(duì)很少的結(jié)構(gòu)適用。存在自動(dòng)化或半自動(dòng)化描繪輪廓方法，但是仍然需要針對(duì)許多情況被修正或被重做。另外，許多算法要求來(lái)自庫(kù)的關(guān)于要描繪輪廓的結(jié)構(gòu)的先驗(yàn)知識(shí)。因此，對(duì)于許多已知的結(jié)構(gòu)和所有新的或不常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)，仍然需要大量時(shí)間來(lái)進(jìn)行準(zhǔn)確的勾畫。

在Olabarriaga等人的文章“Interaction in the segmentation of medical images:A survey”(Medical Image Analysis 5(2001)127-142)中，關(guān)于包括用戶輸入的類型、用戶輸入如何影響分割過(guò)程的計(jì)算部分和用戶交互的目的的方面討論了現(xiàn)有交互式分割方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目標(biāo)是要提供用于對(duì)對(duì)象的圖像進(jìn)行分割的設(shè)備、系統(tǒng)和方法，其實(shí)現(xiàn)關(guān)于一個(gè)或多個(gè)用戶發(fā)起的運(yùn)動(dòng)的用戶輸入的改進(jìn)的利用以便更高效且可靠地執(zhí)行圖像分割。

在本發(fā)明的第一方面中，提出了一種用于對(duì)對(duì)象的圖像進(jìn)行分割的設(shè)備，其包括：數(shù)據(jù)接口，其用于接收所述對(duì)象的圖像，所述圖像描繪所述對(duì)象的結(jié)構(gòu)；轉(zhuǎn)換單元，其用于將圖像定位器器件的用戶發(fā)起的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成圍繞所述結(jié)構(gòu)的第一輪廓；運(yùn)動(dòng)參數(shù)配準(zhǔn)單元，其用于將所述用戶發(fā)起的運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)配準(zhǔn)到所述第一輪廓，所述運(yùn)動(dòng)參數(shù)包括所述圖像定位器器件的速度和/或加速度；圖像控制點(diǎn)單元，其用于以隨所述運(yùn)動(dòng)參數(shù)減小的密度將多個(gè)圖像控制點(diǎn)分布在所述第一輪廓上；以及分割單元，其用于通過(guò)基于所述多個(gè)圖像控制點(diǎn)確定所述第一輪廓內(nèi)的第二輪廓來(lái)對(duì)所述圖像進(jìn)行分割，所述分割單元被配置為使用一個(gè)或多個(gè)分割函數(shù)。

在本發(fā)明的另一方面中，提出了一種用于對(duì)對(duì)象的圖像進(jìn)行分割的系統(tǒng)，其包括：成像裝置，其用于生成所述對(duì)象的至少一幅圖像；以及如本文公開(kāi)的設(shè)備，其用于對(duì)所生成的至少一幅圖像進(jìn)行分割。根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)因此組合了本文公開(kāi)的設(shè)備的上述優(yōu)點(diǎn)以及生成圖像的可能性。這對(duì)于諸如其中圖像生成和圖像分割兩者都需要以高效率和準(zhǔn)確度來(lái)執(zhí)行的診斷或治療規(guī)劃的應(yīng)用尤其是有利的。

在本發(fā)明的另一方面中，提出了一種用于對(duì)對(duì)象的圖像進(jìn)行分割的方法，其包括以下步驟：接收所述對(duì)象的圖像，所述圖像描繪所述對(duì)象的結(jié)構(gòu)；將圖像定位器器件的用戶發(fā)起的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成圍繞所述結(jié)構(gòu)的第一輪廓；將所述用戶發(fā)起的運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)配準(zhǔn)到所述第一輪廓，所述運(yùn)動(dòng)參數(shù)包括所述圖像定位器器件的速度和/或加速度；以隨所述運(yùn)動(dòng)參數(shù)減小的密度將多個(gè)圖像控制點(diǎn)分布在所述第一輪廓上；并且通過(guò)基于所述多個(gè)圖像控制點(diǎn)確定所述第一輪廓內(nèi)的第二輪廓來(lái)對(duì)所述圖像進(jìn)行分割，所述分割單元被配置為使用一個(gè)或多個(gè)分割函數(shù)，尤其是活動(dòng)輪廓和/或基于模型的分割和/或圖形切割。

在本發(fā)明的另外的其他方面中，提供了：一種包括程序代碼單元的計(jì)算機(jī)程序，當(dāng)所述計(jì)算機(jī)程序在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行時(shí)，所述程序代碼單元用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行本文公開(kāi)的方法的步驟；以及一種在其中存儲(chǔ)了計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品在由設(shè)備運(yùn)行時(shí)使本文公開(kāi)的方法被執(zhí)行。

在從屬權(quán)利要求中限定了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。可以理解的是，要求保護(hù)的系統(tǒng)、方法和計(jì)算機(jī)程序具有與要求保護(hù)的設(shè)備和在從屬權(quán)利要求中限定的相似的和/或相同的優(yōu)選實(shí)施例。

本發(fā)明實(shí)現(xiàn)更高效且可靠的交互式圖像分割，尤其是智能套索方法。具體地，用戶發(fā)起的運(yùn)動(dòng)的經(jīng)配準(zhǔn)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)被用于將多個(gè)圖像控制點(diǎn)分布在第一輪廓上。執(zhí)行圖像分割的用戶傾向于當(dāng)他關(guān)于由他發(fā)起的運(yùn)動(dòng)的結(jié)果更確定時(shí)更快速地移動(dòng)圖像定位器器件，例如鼠標(biāo)。這在對(duì)象的結(jié)構(gòu)清楚可見(jiàn)時(shí)尤其如此。對(duì)比之下，用戶傾向于當(dāng)強(qiáng)的圖像梯度適當(dāng)?shù)乜拷脩敉ㄟ^(guò)移動(dòng)鼠標(biāo)控制其的鼠標(biāo)指針時(shí)更慢地移動(dòng)鼠標(biāo)，使得用戶感覺(jué)到高準(zhǔn)確性是必要的。因此，如果運(yùn)動(dòng)參數(shù)在用戶發(fā)起的運(yùn)動(dòng)期間部分高且部分低，則由用戶創(chuàng)建的第一輪廓可以通常被分離成具有較高的準(zhǔn)確性或“高準(zhǔn)確性區(qū)域(HAR)”的區(qū)域和具有較低的準(zhǔn)確性或“低準(zhǔn)確性區(qū)域(LAR)”的區(qū)域。HAR比較接近于包括一個(gè)或多個(gè)最接近的內(nèi)部邊界的目標(biāo)分割結(jié)果。

本領(lǐng)域技術(shù)人員理解這樣的分離僅僅是定性的和相對(duì)的但是不是定量的或絕對(duì)的。技術(shù)人員還理解，第一輪廓的HAR歸因于相對(duì)較高的準(zhǔn)確性而相對(duì)于LAR對(duì)應(yīng)于較好的對(duì)象的結(jié)構(gòu)。由于圖像控制點(diǎn)的密度隨運(yùn)動(dòng)參數(shù)減小，因而在當(dāng)HAR和LAR兩者都存在于第一輪廓中時(shí)的情況下，在HAR中比在LAR中存在相對(duì)較多的圖像控制點(diǎn)。在這樣的情況下，第二輪廓更多地基于第一輪廓的HAR而非LAR來(lái)確定，得到圖像分割的增大的效率和可靠性。技術(shù)人員理解本發(fā)明不限于當(dāng)HAR和LAR兩者都存在于第一輪廓中時(shí)的情況，而是第一輪廓可以主要地包括HAR或LAR。獨(dú)立于第一輪廓的實(shí)際配置，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)圖像分割的可靠結(jié)果，使得用戶從需要貫穿用戶發(fā)起的運(yùn)動(dòng)非常準(zhǔn)確的壓力中釋放出來(lái)。分割和勾畫過(guò)程因此變得較不繁瑣。

在該背景下，圖像定位器器件可以通常包括鼠標(biāo)。然而，這不限制本發(fā)明，因?yàn)閳D像定位器器件可以包括適合于使用戶執(zhí)行用戶發(fā)起的運(yùn)動(dòng)的任何器件，用戶發(fā)起的運(yùn)動(dòng)能夠被轉(zhuǎn)換成諸如監(jiān)視器、屏幕或顯示器的顯示單元上的輪廓。具體地，圖像定位器器件可以包括與鼠標(biāo)協(xié)作的指針、電子繪圖設(shè)備或觸摸屏。圖像控制點(diǎn)包括能夠被定位在圖像的特定位置處的精確圖像對(duì)象以便突出顯示區(qū)域和/或修改圖像內(nèi)容。一個(gè)或多個(gè)分割函數(shù)包括針對(duì)圖像分割的應(yīng)用已知的任何函數(shù)。本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，分割函數(shù)尤其包括活動(dòng)輪廓、基于模型的分割和圖形切割，其中，還可以單獨(dú)地或與彼此組合地使用另外的動(dòng)作，例如水平集、區(qū)域生長(zhǎng)、可變形輪廓、統(tǒng)計(jì)形狀模型、交互式方法。技術(shù)人員進(jìn)一步理解，圖像控制點(diǎn)的密度通過(guò)在沿第一輪廓測(cè)量的相鄰圖像控制點(diǎn)之間的距離確定。

在優(yōu)選實(shí)施例中，所述分割被配置為識(shí)別所述第一輪廓內(nèi)的多個(gè)目標(biāo)點(diǎn)，所述目標(biāo)點(diǎn)每個(gè)位于以所述圖像控制點(diǎn)的對(duì)應(yīng)圖像控制點(diǎn)開(kāi)始的體積和/或路徑內(nèi)，所述第二輪廓通過(guò)連接所述多個(gè)目標(biāo)點(diǎn)形成。優(yōu)選地，相鄰的目標(biāo)點(diǎn)可以被連接以確定第二輪廓。體積可以優(yōu)選地包括尤其是在垂直于第一輪廓的邊緣的一條或多條線周圍的一個(gè)或多個(gè)圓柱形體積。由于在HAR中比在LAR中存在相對(duì)較多的圖像控制點(diǎn)，因此，相比于LAR，存在與HAR的圖像控制點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的更多的識(shí)別的目標(biāo)點(diǎn)。有利地，這使得能夠以增大的準(zhǔn)確性和效率確定第二輪廓。

在另一優(yōu)選實(shí)施例中，所述路徑包括直線路徑，所述直線路徑與所述第一輪廓的邊緣垂直或成斜角和/或具有隨所述運(yùn)動(dòng)參數(shù)增大的長(zhǎng)度。直線路徑與諸如曲線路徑的其他形狀或形式相比相對(duì)容易定義。結(jié)果，簡(jiǎn)化了識(shí)別目標(biāo)點(diǎn)并且因此簡(jiǎn)化了圖像分割。另外，垂直于第一輪廓的邊緣的直線路徑具有相對(duì)于第一輪廓良好定義的方向。直線路徑能夠因此針對(duì)每個(gè)圖像控制點(diǎn)被容易地且可靠地定義。另外，直線路徑對(duì)于HAR中的圖像控制點(diǎn)較短并且對(duì)于LAR中的圖像控制點(diǎn)較長(zhǎng)。本發(fā)明因此考慮結(jié)構(gòu)與第一輪廓之間的距離在HAR中比在LAR中小并且實(shí)現(xiàn)具有高精確度的圖像分割。

在另一優(yōu)選實(shí)施例中，所述分割單元被配置為分析所述體積和/或所述路徑上的所述圖像的圖像參數(shù)并識(shí)別其中其檢測(cè)到所述圖像參數(shù)的峰值的所述目標(biāo)點(diǎn)。測(cè)量圖像參數(shù)對(duì)于以高準(zhǔn)確度識(shí)別目標(biāo)點(diǎn)是有利的，因?yàn)閳D像性質(zhì)的定量分析是可能的，使得能夠在分割期間考慮甚至模糊的圖像細(xì)節(jié)。圖像參數(shù)可以包括圖像分割的領(lǐng)域中已知的任何圖像算法，例如圖像梯度、灰度值、對(duì)比度、等等。

在另一優(yōu)選實(shí)施例中，所述圖像參數(shù)包括圖像梯度，所述分割單元被配置為識(shí)別其中其檢測(cè)到所述圖像梯度的梯度峰值的所述目標(biāo)點(diǎn)。圖像梯度是適當(dāng)?shù)膮?shù)，因?yàn)閳D像梯度的存在指示與不同的材料/組織/結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)的圖像內(nèi)容的兩個(gè)或更多個(gè)組之間的邊界。有利地，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確且容易的輪廓校正。

在另一優(yōu)選實(shí)施例中，所述梯度峰值包括從所述圖像控制點(diǎn)開(kāi)始的最大梯度峰值和/或第一梯度峰值。最大梯度峰值被理解為通過(guò)遍及體積和/或路徑上檢測(cè)到的圖像梯度的最大值來(lái)獲得的。以這種方式，目標(biāo)點(diǎn)能夠以高準(zhǔn)確度被定位在兩種不同的材料和/或組織類型之間的邊界處。這有利地得到交互式圖像分割的增大的可靠性。另外，本發(fā)明考慮第一輪廓與對(duì)象的結(jié)構(gòu)之間的距離在第一輪廓的某些區(qū)域中相對(duì)小，尤其是在HAR中。對(duì)于這樣的區(qū)域，很可能的是僅僅一個(gè)梯度峰值存在于來(lái)自對(duì)應(yīng)的圖像控制點(diǎn)的短距離內(nèi)。因此，足以檢測(cè)第一梯度峰值以便檢測(cè)最大梯度峰值或在其幅值和/或位置上接近于最大梯度峰值的梯度峰值。有利地，圖像分割的效率被進(jìn)一步提高。

在另一優(yōu)選實(shí)施例中，所述分割單元被配置為僅僅在所述梯度峰值高于預(yù)定義閾值梯度時(shí)識(shí)別所述目標(biāo)點(diǎn)。以這種方式能夠防止不能合格地用于合理地定義第二輪廓的目標(biāo)點(diǎn)被識(shí)別。有利地，圖像分割的可靠性被進(jìn)一步提高。

在另一優(yōu)選實(shí)施例中，所述第二輪廓包括隨所述運(yùn)動(dòng)參數(shù)增大的到所述第一輪廓的距離。以這種方式形成如由第一輪廓和第二輪廓定義的帶，其中帶寬在LAR中比在HAR中大。這樣的帶有利地用作圖形切割的細(xì)化的開(kāi)始點(diǎn)，代替隨機(jī)選擇的帶，由此得到分割結(jié)果的增大的可靠性。

在另一優(yōu)選實(shí)施例中，所述圖像包括第一圖像切片和至少一個(gè)第二圖像切片，還包括轉(zhuǎn)移單元，所述轉(zhuǎn)移單元用于將所述結(jié)構(gòu)和/或所述第一輪廓和/或所述第二輪廓從所述第一圖像切片轉(zhuǎn)移到所述至少一個(gè)第二圖像切片。以這種方式，結(jié)構(gòu)和/或第一輪廓和/或第二輪廓能夠被用于分割第二圖像切片。這通過(guò)調(diào)節(jié)第一輪廓和/或第二輪廓或通過(guò)預(yù)測(cè)新輪廓而有利地改進(jìn)圖像分割。

在另一優(yōu)選實(shí)施例中，所述圖像控制點(diǎn)單元被配置為在不使用所述運(yùn)動(dòng)參數(shù)的情況下分布多個(gè)額外圖像控制點(diǎn)。具體地，與額外的圖像控制點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的路徑包括與結(jié)構(gòu)的曲率相關(guān)的長(zhǎng)度。有利地，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)交互式圖像分割和自動(dòng)圖像分割兩者以及兩者的組合，導(dǎo)致增大的用戶靈活性。

在另一優(yōu)選實(shí)施例中，所述運(yùn)動(dòng)參數(shù)配準(zhǔn)單元被配置為當(dāng)所述運(yùn)動(dòng)參數(shù)低于預(yù)定義閾值參數(shù)時(shí)用信號(hào)通知錯(cuò)誤。本發(fā)明使得能夠指示對(duì)圖像內(nèi)容反直覺(jué)的分割結(jié)果(例如歸因于植入物的存在)，或者指示其中不能夠測(cè)得圖像梯度的情況。有利地，這得到更安全且可靠的圖像分割。

附圖說(shuō)明

本發(fā)明的這些和其他方面將從下文中描述的(一個(gè)或多個(gè))實(shí)施例變得顯而易見(jiàn)并參考下文中描述的(一個(gè)或多個(gè))實(shí)施例得到闡述。在以下附圖中：

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的實(shí)施例的示意性框圖；

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的另一實(shí)施例的示意性框圖；

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的另一實(shí)施例的示意性框圖；

圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的實(shí)施例的示意性框圖；

圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的方法的實(shí)施例的示意性框圖；并且

圖6示出了醫(yī)學(xué)圖像的分割。

具體實(shí)施方式

參考圖1，示出了根據(jù)第一實(shí)施例的用于對(duì)對(duì)象的圖像12進(jìn)行分割的設(shè)備10a的示意性框圖。設(shè)備10a包括用于接收對(duì)象的圖像12的數(shù)據(jù)接口16。圖像12包括與對(duì)象的部分相對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)18。對(duì)象通常為諸如人類的生物，其中結(jié)構(gòu)18與其相對(duì)應(yīng)的部分可以例如包括諸如肺部、大腦、心臟、胃、等等的解剖結(jié)構(gòu)。本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，結(jié)構(gòu)18被將結(jié)構(gòu)18從圖像12的結(jié)構(gòu)18的外部的圖像內(nèi)容分離的邊界包圍。

數(shù)據(jù)接口16可以為本領(lǐng)域中已知的任何類型的數(shù)據(jù)接口，尤其是在成像裝置到設(shè)備10a之間的數(shù)據(jù)連接。這樣的數(shù)據(jù)連接用于將圖像數(shù)據(jù)從成像裝置轉(zhuǎn)移到設(shè)備10a以進(jìn)行圖像分割。數(shù)據(jù)接口16的類型可以包括但不限于Current Loop、RS-232、GPIB、V.35、等等。

設(shè)備10a包括轉(zhuǎn)換單元20，轉(zhuǎn)換單元20用于將圖像定位器器件24的用戶發(fā)起的運(yùn)動(dòng)22轉(zhuǎn)換成第一輪廓，其中，結(jié)構(gòu)18由第一輪廓包圍。圖像定位器器件24可以包括鼠標(biāo)。備選地，圖像定位器器件24可以包括由鼠標(biāo)或由用戶的手指或使得能夠在屏幕(尤其是觸摸屏)上移動(dòng)指針的另一器件控制的鼠標(biāo)指針。在優(yōu)選實(shí)施例中，轉(zhuǎn)換單元20被配置為處理與用戶發(fā)起的運(yùn)動(dòng)22相對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)并基于運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)來(lái)生成第一輪廓。在另一優(yōu)選實(shí)施例中，轉(zhuǎn)換單元20被配置為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對(duì)第一輪廓進(jìn)行添加和/或修改，例如修改用于使諸如實(shí)線和虛線的第一輪廓可視化的線的厚度和/或亮度和/或類型。

在圖1中示出的實(shí)施例中，圖像定位器器件24被布置為在設(shè)備10a外部，其中用戶發(fā)起的運(yùn)動(dòng)22經(jīng)由用在圖像定位器器件24與轉(zhuǎn)換單元20之間的箭頭指示的數(shù)據(jù)信道被處理到設(shè)備10a中。在圖2中示出的設(shè)備10b的優(yōu)選實(shí)施例中，圖像定位器器件24被集成到設(shè)備10b中。因此，設(shè)備10b被配置為接收并轉(zhuǎn)換用戶發(fā)起的運(yùn)動(dòng)22。以這種方式，用戶僅僅需要執(zhí)行用戶發(fā)起的運(yùn)動(dòng)22，其被自動(dòng)轉(zhuǎn)換成第一輪廓。這有利地提高分割效率。

設(shè)備10a還包括運(yùn)動(dòng)參數(shù)配準(zhǔn)單元26，運(yùn)動(dòng)參數(shù)配準(zhǔn)單元26用于將用戶發(fā)起的運(yùn)動(dòng)22的運(yùn)動(dòng)參數(shù)配準(zhǔn)到第一輪廓。運(yùn)動(dòng)參數(shù)包括定位器速度和/或定位器加速度，所述定位器速度是圖像定位器器件的速度，所述定位器加速度是圖像定位器器件24的加速度。在優(yōu)選實(shí)施例中，運(yùn)動(dòng)參數(shù)配準(zhǔn)單元26被配置為通過(guò)接收由運(yùn)動(dòng)參數(shù)配準(zhǔn)單元26其本身和/或由圖像定位器器件24和/或由單獨(dú)的運(yùn)動(dòng)測(cè)量裝置(尤其是運(yùn)動(dòng)傳感器)測(cè)量的運(yùn)動(dòng)參數(shù)來(lái)配準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)參數(shù)。圖像定位器器件24和/或圖像定位器器件24和/或單獨(dú)的運(yùn)動(dòng)測(cè)量裝置可以被配置為使用光學(xué)和/或熱學(xué)和/或機(jī)械和/或磁性和/或聲學(xué)和/或其他類型的傳感器或器件和/或它們的(一個(gè)或多個(gè))組合來(lái)測(cè)量運(yùn)動(dòng)參數(shù)。優(yōu)選地，運(yùn)動(dòng)參數(shù)包括鼠標(biāo)和/或指針和/或電子繪圖設(shè)備、等等的速度和/或加速度。在另一實(shí)施例中，指針的運(yùn)動(dòng)參數(shù)可以當(dāng)用戶在觸摸屏或?qū)崿F(xiàn)與觸摸屏相同或相似的功能的觸敏板上移動(dòng)他的手指時(shí)測(cè)得。優(yōu)選地，運(yùn)動(dòng)參數(shù)被配準(zhǔn)到整個(gè)第一輪廓，即，諸如第一輪廓的像素和/或體素的每單個(gè)圖像點(diǎn)。這意味著第一輪廓的每個(gè)像素和/或體素接收針對(duì)運(yùn)動(dòng)參數(shù)的特定值。

在圖3中示出的設(shè)備10c的另一優(yōu)選實(shí)施例中，轉(zhuǎn)換單元20和運(yùn)動(dòng)參數(shù)配準(zhǔn)單元26被配置為單個(gè)元件。以這種方式，將用戶發(fā)起的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成第一輪廓并將運(yùn)動(dòng)參數(shù)配準(zhǔn)到第一輪廓在一個(gè)單個(gè)步驟中完成。這有利地得到更高效的圖像分割。應(yīng)理解，這樣的配置同樣適用于圖2中示出的設(shè)備10b。

設(shè)備10a還包括圖像控制點(diǎn)器件28，其用于以隨運(yùn)動(dòng)參數(shù)減小的密度將多個(gè)圖像控制點(diǎn)分布在第一輪廓上。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，圖像控制點(diǎn)的密度是指輪廓的每單位長(zhǎng)度的圖像控制點(diǎn)的數(shù)量。在優(yōu)選實(shí)施例中，圖像控制點(diǎn)器件28被配置為與一個(gè)或多個(gè)圖形用戶界面(GUI)協(xié)作。例如，GUI可以包括用于使用戶激活圖像控制點(diǎn)的分布的一個(gè)或多個(gè)控制元件，例如按鈕。另外，圖像控制點(diǎn)器件28可以使得用戶能夠定義圖像控制點(diǎn)的數(shù)量，使得當(dāng)期望數(shù)量的圖像控制點(diǎn)已經(jīng)被選擇時(shí)，相鄰圖像控制點(diǎn)之間的距離將被自動(dòng)選擇，使得圖像控制點(diǎn)的密度隨運(yùn)動(dòng)參數(shù)減小。相鄰圖像控制點(diǎn)之間的距離是指相鄰圖像控制點(diǎn)之間的輪廓片段的長(zhǎng)度。優(yōu)選地，圖像控制點(diǎn)的視覺(jué)形狀還可以由圖像控制點(diǎn)器件28定義。

設(shè)備10a還包括分割單元30，其用于通過(guò)基于多個(gè)圖像控制點(diǎn)確定第一輪廓內(nèi)的第二輪廓來(lái)對(duì)圖像12進(jìn)行分割，所述分割單元被配置為使用一個(gè)或多個(gè)分割函數(shù)。一個(gè)或多個(gè)分割函數(shù)可以包括活動(dòng)輪廓、基于模型的分割和圖形切割。然而，這不是對(duì)本發(fā)明的限制，并且分割函數(shù)可以包括水平集、區(qū)域生長(zhǎng)、可變形輪廓、統(tǒng)計(jì)形狀模型、交互式方法中的一個(gè)或多個(gè)，其中，上述函數(shù)的任何組合可以被用于圖像分割的特定情況。第二輪廓可以為圖像分割的最終結(jié)果。備選地，設(shè)備10a可以被配置為進(jìn)一步調(diào)節(jié)所確定的第二輪廓以便創(chuàng)建至少一個(gè)第三輪廓。

參考圖4，示出了系統(tǒng)32的實(shí)施例的示意性框圖。系統(tǒng)32包括：成像裝置34，其用于生成諸如對(duì)象14的圖像12的至少一幅圖像；以及如本文公開(kāi)的設(shè)備10a-c，其用于對(duì)所生成的圖像12進(jìn)行分割。成像裝置34可以包括適合于醫(yī)學(xué)成像和/或生物成像的任何成像裝置，包括但不限于x射線輻射成像、磁共振成像(MRI)、醫(yī)學(xué)超聲成像或超聲、內(nèi)窺鏡檢查、彈性成像、觸覺(jué)成像、熱成像、醫(yī)學(xué)攝影和核醫(yī)學(xué)功能成像、正電子發(fā)射斷層攝影成像(PET)、腦電圖(EEG)、腦磁圖(MEG)、心電圖(ECG)、等等。優(yōu)選地，系統(tǒng)32實(shí)現(xiàn)和/或支持輻射治療規(guī)劃。

在圖4中示出的實(shí)施例中，成像裝置34與對(duì)象14之間的虛線指示整個(gè)對(duì)象14由成像裝置34成像。然而，這不對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制，而是僅僅用作圖像生成的說(shuō)明性示例。技術(shù)人員將理解，成像裝置34可以被配置為局部地對(duì)對(duì)象14的一個(gè)或多個(gè)部分進(jìn)行成像。在圖4中示出的實(shí)施例中，系統(tǒng)34包括圖1中示出的設(shè)備10a。然而，還將理解圖2和圖3中示出的以及在本發(fā)明中其他地方公開(kāi)的設(shè)備10b-c的其他實(shí)施例可以被集成到系統(tǒng)32中以便對(duì)由成像裝置34生成的圖像12進(jìn)行分割。

參考圖5，示出了根據(jù)本發(fā)明的方法的實(shí)施例的示意性框圖。在下文中，將參考示出了包含股骨頭結(jié)構(gòu)36的醫(yī)學(xué)圖像的分割的圖6的示例解釋圖5中的方法。在第一步驟101中，接收?qǐng)D6A中示出的圖像，其中股骨頭結(jié)構(gòu)36是在圖6A的左手側(cè)的被包圍的結(jié)構(gòu)。圖像可以通過(guò)一種或多種上述醫(yī)學(xué)成像技術(shù)生成。在第二步驟102中，將圖像定位器器件24的用戶發(fā)起的運(yùn)動(dòng)22被轉(zhuǎn)換成初始輪廓38，其包圍圖6A的左手側(cè)的股骨頭結(jié)構(gòu)36。應(yīng)理解，圖像定位器器件24可以包括參考圖1至圖3提到的任何類型的圖像定位器器件。優(yōu)選地，用戶發(fā)起的運(yùn)動(dòng)22在用戶發(fā)起的運(yùn)動(dòng)22的持續(xù)時(shí)間期間被逐漸地轉(zhuǎn)換。備選地，用戶發(fā)起的運(yùn)動(dòng)22可以在其已經(jīng)完全由用戶發(fā)起之后被轉(zhuǎn)換。能夠從圖6A看出，在股骨頭結(jié)構(gòu)36周圍的初始輪廓38在與髖關(guān)節(jié)(股骨頭結(jié)構(gòu)36的右末端)相對(duì)應(yīng)的輪廓區(qū)域中相對(duì)精確，同時(shí)初始輪廓38在其他地方相對(duì)粗糙。關(guān)于本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中圖像定位器器件24包括鼠標(biāo)，因此能夠假設(shè)用戶相對(duì)慢地移動(dòng)鼠標(biāo)以創(chuàng)建與髖關(guān)節(jié)相對(duì)應(yīng)的初始輪廓38，同時(shí)他當(dāng)創(chuàng)建其他輪廓區(qū)域時(shí)相對(duì)快地移動(dòng)鼠標(biāo)。

在第三步驟103中，將包括圖像定位器器件24(例如鼠標(biāo))的速度和/或加速度的運(yùn)動(dòng)參數(shù)配準(zhǔn)到初始輪廓38。如以上所提到的，用戶可以在執(zhí)行用戶發(fā)起的運(yùn)動(dòng)22時(shí)以不同的速度移動(dòng)鼠標(biāo)。在第四步驟104中，將多個(gè)圖像控制點(diǎn)40分布在如圖6b所示的初始輪廓38上。要指出，出于可行性的原因，僅僅所有圖像控制點(diǎn)40中的三個(gè)利用圖6B中的附圖標(biāo)記被示范性地指示。圖像控制點(diǎn)40利用隨運(yùn)動(dòng)參數(shù)減小的密度分布，運(yùn)動(dòng)參數(shù)例如為在用戶發(fā)起的運(yùn)動(dòng)22期間的鼠標(biāo)的速度。這能夠在圖6B中看到，因?yàn)閳D像控制點(diǎn)40的密度在與髖關(guān)節(jié)相對(duì)應(yīng)的初始輪廓38的區(qū)域中比在初始輪廓38的其他區(qū)域中高，其中基于沿著初始輪廓38的相鄰圖像控制點(diǎn)40之間的距離來(lái)測(cè)量密度。

在優(yōu)選實(shí)施例中，圖像控制點(diǎn)被用于識(shí)別初始輪廓內(nèi)的多個(gè)目標(biāo)點(diǎn)。具體地，目標(biāo)點(diǎn)在由初始輪廓38包圍的和/或直接位于初始輪廓38上的圖像點(diǎn)(像素和/或體素)內(nèi)被識(shí)別。在實(shí)施例中，目標(biāo)點(diǎn)每個(gè)位于初始輪廓38內(nèi)的體積和/或路徑內(nèi)。具體地，目標(biāo)點(diǎn)每個(gè)位于以初始輪廓38上的對(duì)應(yīng)的圖像控制點(diǎn)40開(kāi)始的曲線路徑和/或直線路徑內(nèi)。在圖6B中示出的實(shí)施例中，針對(duì)圖6B中示出的從對(duì)應(yīng)的圖像控制點(diǎn)開(kāi)始朝向初始輪廓38的內(nèi)部的直線路徑42上的每個(gè)圖像控制點(diǎn)識(shí)別目標(biāo)點(diǎn)。要指出，出于可行性的原因，僅僅所有直線路徑42中的三個(gè)被分配以圖6B中的附圖標(biāo)記。在活動(dòng)輪廓分割方法的背景下，直線路徑42被已知為搜索射線，因?yàn)檠刂鴱膶?duì)應(yīng)的圖像控制點(diǎn)40開(kāi)始的每個(gè)搜索射線搜索目標(biāo)點(diǎn)。優(yōu)選地，每個(gè)搜索射線被指向?yàn)榇怪庇诔跏驾喞?8的邊緣。這意味著直線路徑42垂直于初始輪廓38與對(duì)應(yīng)的圖像控制點(diǎn)40相交的切線。然而，這不是對(duì)本發(fā)明的限制，因?yàn)橐粋€(gè)或多個(gè)直線路徑42可以關(guān)于對(duì)應(yīng)的切線建立在0°與360°之間的任何角度。

在活動(dòng)輪廓或基于模型的分割(MBS)方法中，分析沿每個(gè)直線路徑42的圖像參數(shù)。優(yōu)選地，沿每個(gè)直線路徑檢測(cè)并分析圖像梯度。然而，這不是對(duì)本發(fā)明的限制，因?yàn)檫€可以沿直線路徑42分析其他類型的圖像參數(shù)，例如灰度值和/或?qū)Ρ榷?。另外，可以針?duì)其他實(shí)施例分析圖像參數(shù)，其中在以對(duì)應(yīng)的圖像控制點(diǎn)40開(kāi)始的體積和/或曲線路徑內(nèi)搜索目標(biāo)點(diǎn)。優(yōu)選地，圖像控制點(diǎn)40可以被分布在垂直于特定路徑的一個(gè)或多個(gè)六邊形網(wǎng)格中。在另一優(yōu)選實(shí)施例中，當(dāng)在直線路徑42內(nèi)或?yàn)榍€路徑或搜索體積的搜索路徑內(nèi)檢測(cè)到圖像參數(shù)的峰值(尤其是梯度峰值)時(shí)識(shí)別目標(biāo)點(diǎn)。

在圖6B中示出的實(shí)施例中，直線路徑42具有隨諸如鼠標(biāo)速度的運(yùn)動(dòng)參數(shù)增大的長(zhǎng)度。這得到在長(zhǎng)度上不同的直線路徑42，其中在與髖關(guān)節(jié)相對(duì)應(yīng)的初始輪廓38的區(qū)域中的直線路徑42比其他直線路徑42相對(duì)較短。因此，在來(lái)自針對(duì)髖關(guān)節(jié)的圖像控制點(diǎn)40的比針對(duì)股骨頭結(jié)構(gòu)36的其他部分的較短距離內(nèi)搜索梯度峰值。在另一優(yōu)選實(shí)施例中，在一個(gè)或多個(gè)直線路徑42內(nèi)搜索最大梯度峰值。這意味著從在直線路徑42檢測(cè)到的許多梯度峰值，選擇具有最大幅值的一個(gè)來(lái)識(shí)別目標(biāo)點(diǎn)。在另外的其他實(shí)施例中，從對(duì)應(yīng)的圖像控制點(diǎn)42開(kāi)始檢測(cè)到的第一梯度峰值被用于識(shí)別目標(biāo)點(diǎn)。在另一優(yōu)選實(shí)施例中，在下一定位梯度峰值的局部二階導(dǎo)數(shù)被導(dǎo)出的情況下識(shí)別到目標(biāo)點(diǎn)。以這種方式，能夠使用穿過(guò)對(duì)應(yīng)的圖像控制點(diǎn)440和所識(shí)別的目標(biāo)點(diǎn)的曲線路徑來(lái)檢測(cè)最大梯度。

在識(shí)別目標(biāo)點(diǎn)之后，初始輪廓38可以在第五步驟105中被調(diào)節(jié)以創(chuàng)建經(jīng)調(diào)節(jié)的輪廓44。結(jié)果被示出在圖6C中，其中，經(jīng)調(diào)節(jié)的輪廓44以與初始輪廓38相比增大的準(zhǔn)確度對(duì)應(yīng)于股骨頭結(jié)構(gòu)36。優(yōu)選地，經(jīng)調(diào)節(jié)的輪廓44通過(guò)連接相鄰目標(biāo)點(diǎn)形成。

優(yōu)選地，將一個(gè)或多個(gè)檢測(cè)到的梯度峰值與預(yù)定義閾值梯度進(jìn)行比較，使得僅僅在梯度峰值高于預(yù)定義閾值梯度時(shí)識(shí)別目標(biāo)點(diǎn)。進(jìn)一步優(yōu)選地，用戶可以例如通過(guò)鼠標(biāo)滾輪移動(dòng)來(lái)改變預(yù)定義閾值梯度。以這種方式，如果經(jīng)調(diào)節(jié)的輪廓44未足夠好地達(dá)到期望的分割目標(biāo)或者在輪廓調(diào)節(jié)在達(dá)到期望的分割目標(biāo)之前卡住的情況下，用戶可以迫使經(jīng)調(diào)節(jié)的輪廓44進(jìn)一步朝向股骨頭結(jié)構(gòu)36。

要指出，初始輪廓38對(duì)應(yīng)于參考圖1至圖3提到的第一輪廓，然而經(jīng)調(diào)節(jié)的輪廓44對(duì)應(yīng)于第二輪廓。

圖形切割方法還可以被應(yīng)用于生成經(jīng)調(diào)節(jié)的輪廓44。為了這么做，確定環(huán)形帶，所述環(huán)形帶具有作為其外邊界的初始輪廓38和作為其內(nèi)邊界的額外的輪廓。這里，經(jīng)調(diào)節(jié)的輪廓44對(duì)應(yīng)于參考圖1至圖3提到的第一輪廓，然而額外的輪廓對(duì)應(yīng)于第二輪廓。額外的輪廓與初始輪廓38之間的距離被選擇以隨被配準(zhǔn)到初始輪廓38的運(yùn)動(dòng)參數(shù)(例如鼠標(biāo)速度)增大。這得到環(huán)形帶，其帶寬對(duì)于諸如初始輪廓38的除了髖關(guān)節(jié)的區(qū)域的LAR相對(duì)大，同時(shí)帶寬對(duì)于與髖關(guān)節(jié)相對(duì)應(yīng)的輪廓區(qū)域相對(duì)小。

在定義初始輪廓38內(nèi)的環(huán)形帶之后，可以例如通過(guò)將初始輪廓38上的所有圖像點(diǎn)(像素和/或體素)分配到源節(jié)點(diǎn)和/或?qū)㈩~外的輪廓上的圖像點(diǎn)(像素和/或體素)分配到匯合節(jié)點(diǎn)來(lái)執(zhí)行基于圖像強(qiáng)度的常規(guī)圖形切割。被分配到源節(jié)點(diǎn)的圖像點(diǎn)構(gòu)建背景，而被分配到匯合節(jié)點(diǎn)的圖像點(diǎn)構(gòu)建前景。圖形切割方法之后在考慮諸如鼠標(biāo)速度的運(yùn)動(dòng)參數(shù)的同時(shí)生成最終輪廓。優(yōu)選地，從源節(jié)點(diǎn)指向的箭頭可以被分配到背景和/或前景的每個(gè)圖像點(diǎn)。上述箭頭可以承載基于相鄰圖像點(diǎn)之間的灰度值差異和/或前景和背景上的先驗(yàn)知識(shí)的灰度值距離確定的權(quán)重。圖形切割被定義為將圖節(jié)點(diǎn)分割成被連接到源節(jié)點(diǎn)的部分和被連接到匯合節(jié)點(diǎn)的部分，其消除兩個(gè)分區(qū)之間的所有邊緣，使得被已知為切割代價(jià)的切割邊緣的權(quán)重的和最小。還應(yīng)理解，圖形切割方法的其他變型也可以在這里被應(yīng)用以確定最終輪廓。

如在圖形切割方法中提到的，初始輪廓38上的圖像控制點(diǎn)40被用作環(huán)形帶內(nèi)的圖像點(diǎn)(像素和/或體素)的圖的輸入。在另一優(yōu)選實(shí)施例中，識(shí)別用于定義環(huán)形帶的一個(gè)或多個(gè)目標(biāo)點(diǎn)。在另外的其他實(shí)施例中，確定初始輪廓38與額外的輪廓之間的最大距離。具體地，最大距離標(biāo)記一帶寬，初始輪廓38內(nèi)的超出該帶寬的圖像內(nèi)容被定義為匯合節(jié)點(diǎn)。在另外的其他實(shí)施例中，最終輪廓包括變化的帶寬，尤其是根據(jù)諸如鼠標(biāo)速度的運(yùn)動(dòng)參數(shù)變化。

在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，圖像12包括第一圖像切片和至少一個(gè)第二圖像切片，其中，結(jié)構(gòu)18和/或第一輪廓和/或第二輪廓可以從第一圖像切片被轉(zhuǎn)移到第二圖像切片。優(yōu)選地，第二輪廓在被轉(zhuǎn)移之后朝外擴(kuò)張或移動(dòng)。進(jìn)一步優(yōu)選地，第二輪廓被進(jìn)一步調(diào)節(jié)以形成第三輪廓，其中，第二輪廓以與第一輪廓相同或相似的方式被處置，除了運(yùn)動(dòng)參數(shù)在第二輪廓上全部是均勻的。在另外的優(yōu)選實(shí)施例中，結(jié)構(gòu)18被轉(zhuǎn)移并被擴(kuò)張，并之后被調(diào)節(jié)到第二圖像切片，其中結(jié)構(gòu)18以與第一輪廓相同或相似的方式被處置，但是具有均勻的運(yùn)動(dòng)參數(shù)。以這種方式，用戶能夠觸發(fā)輪廓到具有相同概念的圖像的傳播，即，自動(dòng)調(diào)整，在檢查當(dāng)前調(diào)節(jié)之后到一個(gè)或多個(gè)下一切片，并且在必要時(shí)對(duì)其進(jìn)行校正。另外，如果用戶觸發(fā)傳播，則分割過(guò)程可以被應(yīng)用到多個(gè)下一切片，直到其例如由評(píng)定度量停止。之后，用戶能夠滾動(dòng)通過(guò)不同的切片并且僅僅在他必須做出分割結(jié)果的校正時(shí)重新觸發(fā)傳播，使得針對(duì)下幾個(gè)切片，經(jīng)校正的版本被傳播。這實(shí)現(xiàn)3D結(jié)構(gòu)的非?？焖俜指睿瑫r(shí)仍然考慮任何用戶輸入。質(zhì)量度量和由用戶調(diào)節(jié)觸發(fā)的再傳播確保僅有不需要或幾乎不需要編輯的合理的結(jié)果被示出給用戶，使得校正的時(shí)間非常少。如果算法不能夠確定良好的輪廓，則用戶將從頭開(kāi)始輪廓化，其通常比進(jìn)行許多校正快得多。

在另一優(yōu)選實(shí)施例中，在沒(méi)有用戶交互的情況下在第二圖像切片中預(yù)測(cè)第三輪廓。優(yōu)選地，多個(gè)額外的圖像控制點(diǎn)40可以在不使用運(yùn)動(dòng)參數(shù)的情況下來(lái)分布，其中與額外的圖像控制點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的路徑包括與結(jié)構(gòu)18的曲率相關(guān)的長(zhǎng)度。在另一優(yōu)選實(shí)施例中，梯度強(qiáng)度和/或灰度值剖面可以被分析以識(shí)別第二切片中的最佳第三輪廓。

在另一優(yōu)選實(shí)施例中，本發(fā)明尤其是針對(duì)非訓(xùn)練的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)勾畫的部分自動(dòng)化。這是有利的，因?yàn)槟軌蜻M(jìn)一步減少分割時(shí)間。在另一優(yōu)選實(shí)施例中，本發(fā)明利用結(jié)構(gòu)18的(例如從相鄰切片的)一個(gè)或多個(gè)先前生成的輪廓，以便執(zhí)行圖像分割。這是有利的，因?yàn)殛P(guān)于結(jié)構(gòu)18的信息，例如局部圖像模糊性的存在，變得可用，使得進(jìn)一步提高分割結(jié)果的準(zhǔn)確性。

盡管在附圖和前述描述中已經(jīng)詳細(xì)說(shuō)明并描述了本發(fā)明，但這樣的說(shuō)明和描述被認(rèn)為是說(shuō)明性或示范性的并非限制性的；本發(fā)明不限于公開(kāi)的實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員通過(guò)研究附圖、說(shuō)明書和權(quán)利要求書，在實(shí)踐所主張的本發(fā)明的過(guò)程中，能夠理解和實(shí)現(xiàn)所公開(kāi)的實(shí)施例的變型。

在權(quán)利要求中，詞語(yǔ)“包括”不排除其他元件或步驟，并且詞語(yǔ)“一”或“一個(gè)”不排除多個(gè)。單個(gè)元件或其他單元可以實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求中記載的若干項(xiàng)目的功能。盡管在互不相同的從屬權(quán)利要求中記載了特定措施，但是這并不指示不能有利地使用這些措施的組合。

計(jì)算機(jī)程序可以存儲(chǔ)/分布在與其他硬件一起提供或作為其他硬件的部分提供的諸如光學(xué)存儲(chǔ)介質(zhì)或固態(tài)介質(zhì)的適當(dāng)?shù)慕橘|(zhì)上，但是計(jì)算機(jī)程序也可以以其他的形式分布，例如經(jīng)由因特網(wǎng)或其他有線或無(wú)線的遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)。

權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記都不應(yīng)被解釋為對(duì)范圍的限制。