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专利号: 2011104296608
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种面向医学体数据的局部特征加强体绘制方法,其特征在于:包括以下步骤:a)读取医学影像数据,并导入到显卡内存;

b)执行第一次光线投射,沿采样光线对采样光线进行移动最小二乘法平滑;

c)沿采样光线搜索极小值点,并根据用户提供的梯度阈值判断极小值点是否为特征分界点,并记录特征分界点位置Pi,并计算特侦区域的平均标量值Sa,平均梯度模值Ga,并根据公式计算每一个特征区域的特征阈值函数值,并记录在结构体{Ps,Pe,f(Sa,Ga)}中,λ为用户自定义的参数;

d)第二次光线投射,根据第一次光线投射中特征分析的结果,判断当前采样点是否处于特征组织内部,如果是,则判断当前特征片段的特征函数阈值f(Sa,Ga)是否大于用户提供的特征阈值Tfeature,如果是,则执行加强累积方法,否则,执行直接体绘制累积方法;

所述加强累积方法为:引入特征加强绘制参数β,累积公式如下所示:

Cacc←Cacc×βi+(1-αacc×βi)×Ci

(4)αacc←αacc×βi+(1-αacc×βi)×αi

其中,Cacc为累积颜色值,αacc为累积不透明度值,Ci和αi分别为当前颜色值和不透明度值,βi为特征加强绘制参数;在采样过程中,若当前采样点属于特征区域,并且当前特征区域的特征阈值函数满足条件,则βi=1-(si-si-1),否则βi=1.0;

e)在光线累积结束的时候,进行最终图像的亮度平衡,执行Tone衰减操作,如公式(3)所示其中Cnew为进行Tone衰减后的颜色值,Ccur是当前采样光线的累积颜色值,Cmax为设备所能显示的最大亮度值,λ为用户定义的亮度衰减系数,用于控制最终图像颜色的亮度;

将医学体数据中的组织特征快速并清晰的绘制出来。

2.如权利要求1所述的面向医学体数据的局部特征加强体绘制方法,其特征在于:所述步骤d)中,执行光照计算,采用Phong光照模型,以当前采样点的梯度作为光照的表面法向,利用公式Csh=(ka+kd(N·L))×C+ks(N·H)n (2)计算新的颜色值参与颜色累积过程,其中ka,kd,和ks分别为环境光,散射光以及高光的影响参数,N代表当前采样点的法向量的方向,由当前采样点的归一化梯度向量表示,L代表入射光线的方向,由当前采样点的位置以及光源的位置确定,H代表反射光与法向量之间的半角,用来计算高光,n是高光系数,用来控制高光的范围以及亮度,C代表当前采样点的颜色值,在直接体绘制中由传输函数指定。