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영상을 표시하기 위한 표시부와, 상기 표시부의 영상 위에 표시되는 포인터를 이동 조작하는 포인터 이동 조작부, 상기 표시부 상에서 표시된 영상에서 분할하고자 하는 영역의 윤곽 중 특정 범위를 선택하기 위한 분할 영역의 윤곽범위 선택 조작부를 구비하는 반자동 의료 영상 분할 장치에서의 반자동 의료 영상 분할 방법에 있어서,
상기 표시된 영상 중 분할하고자 하는 초기 영역을 설정하는 제1단계와;
상기 포인터 이동 조작부의 조작에 의한 포인터 위치에 따라 초기 영역의 윤곽에서 제어점을 설정하고, 그 제어점에 대해 가중치를 적용하여 상기 초기 영역 중 수정하고자 하는 윤곽 부분을 선택하는 제2단계;
상기 윤곽범위 선택 조작부의 사용자 조작에 따른 윤곽범위의 선택에 반응하여, 수정하고자 하는 영상의 윤곽 부분에 대해서 오차 수정을 위한 물리적 에너지 모델을 적용하여 윤곽 부분을 찾아 나가는 제3단계; 및
상기 물리적 에너지 모델의 적용에 의해 영상 영역의 윤곽 부분을 찾아서 수정하게 되면, 상기 수정된 영역을 최종적인 영상의 분할 영역으로 산출하는 제4단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 반자동 의료 영상 분할 방법
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제 1 항에 있어서,
상기 제1단계에서, 상기 초기 영역은 자동 분할 알고리즘에 따라 초기에 설정되는 분할 영역과, 상기 사용자의 수작업으로 그려지는 영역 중에서 어느 하나인 것을 특징으로 하는 반자동 의료 영상 분할 방법
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3
제 1 항에 있어서,
상기 제2단계는, 상기 초기 영역의 윤곽 중에서 상기 포인터의 위치와 가장 근접한 영역의 한 점을 수정의 기준이 되는 제어점으로 결정하는 단계와,
상기 제어점으로부터 포인터까지의 거리와,
(단, 상기 "G"는 가우시안 함수, "I"는 영상의 밝기값 정보, x,y는 포인터 위치)
의 수학식이 적용되어 영상 밝기 변화의 기울기값이 계산되는 상기 가중치를 승산하여 수정하고자 하는 윤곽 부분을 선택하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 반자동 의료 영상 분할 방법
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제 1 항에 있어서,
상기 제2단계는, 상기 초기 영역의 윤곽 중에서 상기 포인터 위치와 미리 설정된 범위 내에서 근접하는 복수의 후보 제어점을 각각 추출하는 단계와,
상기 복수의 후보 제어점들의 위치를 평균화하여 중심 위치를 결정하고, 그 중심 위치를 기준 제어점으로 결정하는 단계 및,
상기 복수의 후보 제어점들로부터 포인터 위치까지의 평균 거리와,
(단, 상기 "G"는 가우시안 함수, "I"는 영상의 밝기값 정보, x,y는 포인터 위치)
의 수학식이 적용되어 영상 밝기 변화의 기울기값이 계산되는 상기 가중치를 승산하여 상기 기준 제어점을 중심으로 수정하고자 하는 윤곽 부분을 선택하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 반자동 의료 영상 분할 방법
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제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 제3단계에서, 상기 가중치는 미리 설정된 가중치의 커널과, 사용자의 조작에 의해 지정되는 시작점 및 끝점의 정보 중에서 어느 하나인 것을 특징으로 하는 반자동 의료 영상 분할 방법
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제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 제3단계에서, 상기 에너지 모델은 영상 영역의 윤곽에 설정되는 제어점의 간격을 균등하게 하여 제어점이 에너지가 큰 쪽으로 밀집되는 현상을 방지하기 위한 균등 에너지와, 영상의 잡음 성분에 의하여 발생되는 분할 영역의 윤곽 부분에 대한 지그재그 현상을 방지하기 위한 완만함 에너지, 영상의 분할 영역 상의 각 제어점이 영상의 경계에 위치하도록 하기 위한 경계 에너지, 영상의 분할 영역의 윤곽 부분 중에서 경계 에너지가 강하게 적용되어 왜곡이 발생되는 것을 방지하는 형태 에너지 중에서 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 반자동 의료 영상 분할 방법
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제 6 항에 있어서,
상기 균등 에너지는,
(단, 상기 "pi"는 현재의 제어점, "pi+1" 및 "pi-1"는 현재 제어점으로부터 인접하는 전측 및 후측의 제어점, Dis(pi)는 pi와 이웃하는 제어점과의 거리, ω는 가중치,"E()"는 각 제어점들간의 평균 간격)
의 수학식에 따라 적용되는 것을 특징으로 하는 반자동 의료 영상 분할 방법
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제 6 항에 있어서,
상기 완만함 에너지는,
(단, 상기 "pi"는 현재의 제어점, "pi+1" 및 "pi-1"는 현재 제어점으로부터 인접하는 전측 및 후측의 제어점)
의 수학식에 따라 적용되는 것을 특징으로 하는 반자동 의료 영상 분할 방법
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9
제 6 항에 있어서,
상기 경계 에너지는,
(단, "w(x,y)"는 가중치 커널의 x,y좌표의 값, Min(w)는 가중치 커널의 최소값, Max(w)는 가중치 커널의 최대값)
의 수학식에 따라 적용되는 것을 특징으로 하는 반자동 의료 영상 분할 방법
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10
제 6 항에 있어서,
상기 형태 에너지는,
(단, "p"는 영역의 한 제어점, "F"는 윤곽범위 선택 조작부의 윤곽범위 선택 입력으로 결정되는 힘 가중치, "Hann()"은 하닝 윈도우 함수(Hanning Window Function), "υ"는 제어점의 이동 벡터, "i"는 제어점의 각 번호, "N"은 제어점의 수)
의 수학식에 따라 적용되는 것을 특징으로 하는 반자동 의료 영상 분할 방법
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11
특정 영상에서 일정 영역을 분할하는 장치에 있어서,
영역을 분할하고자 하는 특정 영상을 입력하는 영상 입력 장치와;
상기 영상 위에 표시되는 포인터를 이동 조작하는 포인터 이동 조작부와, 상기 영상에서 분할하고자 하는 영역의 윤곽 중 특정 범위를 선택하기 위한 분할 영역의 윤곽범위 선택 조작부를 구비하는 사용자 입력부;
상기 특정 영상에 대해 분할하고자 하는 초기 영역이 설정되고서, 사용자 입력부의 사용자 조작에 따른 포인터 위치에 따라 제어점을 설정하고, 그 제어점을 근거로 수정하고자 하는 윤곽 부분을 추출하기 위한 수정 영역을 구획하는 영역 선택 계산부;
상기 영역 선택 계산부로부터의 제어점 및 수정 영역의 구획 정보에 대해 미리 설정된 가중치를 적용하여 수정하고자 하는 윤곽 부분을 선택하고, 상기 사용자 입력부의 사용자 조작에 따른 윤곽범위의 선택 입력에 반응하여, 수정하고자 하는 영상의 윤곽 부분에 대해서 물리적 에너지 모델을 적용하여 경계 부분을 찾는 작업을 거쳐서 최종적인 영상의 분할 영역을 산출하는 영역 조정부; 및
상기 수정하고자 하는 영상의 윤곽 부분의 선택 상태와 물리적 에너지 모델의 적용에 의해 영상이 수정되는 과정을 화면 표시하는 표시부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 반자동 의료 영상 분할 장치
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12
제 11 항에 있어서,
상기 영역 조정부는, 영상 영역의 윤곽에 설정되는 제어점의 간격을 균등하게 하여 제어점이 에너지가 큰 쪽으로 밀집되는 현상을 방지하기 위해 균등 에너지를 적용하는 균등 에너지 처리부와, 영상의 잡음 성분에 의하여 발생되는 분할 영역의 윤곽 부분에 대한 지그재그 현상을 방지하기 위해 완만함 에너지를 적용하는 완만함 에너지 처리부, 영상의 분할 영역 상의 각 제어점이 영상의 경계에 위치하도록 하기 위해 경계 에너지를 적용하는 경계 에너지 처리부, 영상의 분할 영역의 윤곽 부분 중에서 경계 에너지가 강하게 적용되어 왜곡이 발생되는 것을 방지하도록 형태 에너지를 적용하는 형태 에너지 처리부 중에서 적어도 어느 하나를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 반자동 의료 영상 분할 장치
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