本技术涉及一种用于脊柱内窥镜图像的手术器械分割技术及其系统。该技术通过执行多尺度卷积处理,有效识别并排除轮廓边缘检测中的光斑干扰,利用图像纹理信息进行特征分析,实现精准的手术器械分割。
背景技术
图像分割在脊柱内窥镜图像中扮演着关键角色,尤其是在手术器械的精确分割中,内窥镜图像通常复杂且包含多种干扰因素,如光斑、器械遮挡及脊柱的复杂结构,这些因素使得手术器械的轮廓识别和定位变得困难,图像分割技术通过将图像中的手术器械与背景区分开来,能够提供清晰的器械轮廓,从而帮助医生在手术过程中实现更精确的导航和操作。
在现有技术中,传统的脊柱内窥镜图像分割方法(如基于阈值、区域或边缘检测的算法)在经皮脊柱探测场景中表现较为有限,难以有效应对光照变化、组织遮挡及高光反射的干扰,同时,基于特定工具的算法(如遗传算法和主动轮廓模型)尽管在轮廓检测方面具备一定的优化能力,但在实时性和鲁棒性上仍显不足,此外,基于深度学习的图像分割方法虽有较大突破,但在处理脊柱内窥镜图像时,对手术器械边缘和梯度信息的保留仍显不足,导致手术器械轮廓分割的精准度受限,相比之下,通过对脊柱内窥镜图像进行多梯度分支特征提取,以获取手术器械的轮廓特征,可以有效保留不同层次的图像语义信息,从而显著提升图像分割的准确性,因此,如何实现脊柱内窥镜图像中手术器械轮廓特征的多梯度同步提取,从而提高手术器械分割的鲁棒性成为了业界面临的难题。
实现思路