[发明专利]用于压力图像配准的方法、系统和设备

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2010年5月8日提交的美国临时专利申请序列号61/332,752的优先权，通过参考其整体内容而援引在此。

关于联邦资助研究或开发的声明

不适用

光盘上提交的材料的参考引入

不适用

受版权保护的材料的注意事项

本专利文献中的一部分材料受到美国和其他国家的版权法的版权保护。版权的拥有者不反对任何人对专利文献或专利公开的传真再现，就如同其出现在美国专利商标局公开可获得的文件或记录那样，但无论如何保留所有的版权。由此，版权拥有者并不放弃将该专利文献保密的权利，包括但不限于其依据37C.F.R第1条第14款的权力。

技术领域

本发明一般地涉及图像配准，更具体地，涉及针对伤口护理的压力图像配准。

背景技术

在医学感测设备中，使用各种传感器来捕捉读数。为了监视特定状况的进展，在特定时间之后获取附加读数，并且这些附加读数被对准以确定改变。然而，这种任务通常难以执行。从不同读数，不同日子捕捉的图像是很难的，如果不是不可能使用当前可用的技术在传感器应用的时间适当校准的话。由于所捕捉的图像中的变化，压力图像配准使得能够将传感器读数互相之间进行映射以用于进行比较和研究。配准的目标在于在两个图像之间建立对应关系，并且确定这两个图像之间的最佳变换。这两个图像（源图像和目标图像）可以来自于在不同时间处所获取的同一场景，或者来自于不同的视点。

当前，伤口扫描以多种基本的方式来获取。视觉观察作为监视伤口最常用的方式容易出错，观察者容易主观，并且最终依赖于皮肤颜色。

图像配准在远程感测、计算机视觉、医疗成像、天气预报等中具有应用。已经使用了各种配准技术。图1图示了现有技术配准方法10的高层流程图。

在大多数配准技术中，第一个步骤是执行特征检测。特征可以是边缘、轮廓、拐角、区域等等。代表这些特征的点被称为控制点（CP）。这些特征在源图像和目标图像中均进行捕捉。区域特征的例子可以是建筑物、森林、湖泊等。更感兴趣的点区域的例子是相对于相似性规定量度的最具区别的点，小波变换的局部极值等。特征检测可以手动地或自动地执行。

在块14的下一步骤中，获取两个图像中这些特征之间的对应关系。在基于特征的配准中，可以使用采用空间关系不变描述符的方法、松弛方法以及金字塔法和小波法。通过该信息，然后可以在块16处估计变换模型。该阶段估计将两个图像对准的映射函数的参数。最后，在块18，使用映射函数来变换目标图像。

发明内容

由于图像捕捉中的变化，根据本发明一个方面的伤口图像配准使得能够将伤口图像扫描互相之间进行映射以用于进行比较和研究。配准的目标在于在两个图像之间建立对应关系，并且确定这两个图像之间的最佳变换。这两个图像（源图像和目标图像）可以来自于在不同时间处所获取的同一场景，或者来自于不同的视点。

本发明将伤口管理图像标准化，这对于从伤口管理和监视系统中获取的数据的分析和推断至关重要。

在本发明的一个方面中，除了期望的传感器数据之外，还捕捉压力信息。这创建了允许图像配准的压力图。在相同施加的压力下，无论其他传感器读数如何，压力图应保持恒定。

在另一方面中，图像配准系统包括成像设备，该成像设备配置用于获取表面的第一和第二图像（例如皮肤表面的SEM数据等）。该系统进一步包括传感器（例如压力传感器，弯曲传感器等），该传感器配置用于获取与第一和第二图像相关的次级数据。处理器和处理器上可执行的编程被包括进来以执行下列步骤：根据第一和第二图像以及与所述第一和第二图像相关的所述次级数据来计算变换模型；以及根据所述变换模型来计算所述第一和第二图像之间的图像配准。

本发明的其他方面将在说明书的下列部分中进行阐述，其中详细描述的目的在于完全地公开本发明的优选实施方式，而不对其进行限制。

附图说明

通过参考仅作为示例目的的附图，将对本发明有更全面的理解：

图1是现有技术图像配准方法的概览；

图2图示了根据本发明的示例性的伤口图像配准方法；

图3图示了根据本发明的用于执行伤口图像配准的系统；

图4图示了根据本发明的实施方式获取的压力和水分测量；

图5图示了不同的两天的样本测量；