醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)的高清體繪制算法研究.pdf

1、高清體繪制的算法研究要求高質(zhì)量、高效率的繪制體數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)特征。直接體繪制方法在GPU并行加速的支持下能夠達(dá)到高質(zhì)量、實(shí)時(shí)可交互的繪制,但是對用戶感興趣區(qū)域的繪制往往需要通過調(diào)節(jié)傳輸函數(shù)來實(shí)現(xiàn)。傳輸函數(shù)的調(diào)節(jié)需要用戶通過反復(fù)嘗試的方法對體數(shù)據(jù)進(jìn)行分類繪制,要求用戶具備領(lǐng)域經(jīng)驗(yàn),并且簡單的傳輸函數(shù)通常無法對某些數(shù)據(jù)特征進(jìn)行有效分類。最大強(qiáng)度差值累積方法提出一種通過降低最大強(qiáng)度值變化區(qū)域的累積不透明度的方法實(shí)現(xiàn)對最大強(qiáng)度值區(qū)域的加強(qiáng)繪制,但是

2、存在不能繪制局部特征信息的問題。因此,本文提出了一種基于特征分析的局部特征加強(qiáng)體繪制方法,對體數(shù)據(jù)進(jìn)行快速高質(zhì)量的特征繪制。
　　 基于特征分析的局部特征加強(qiáng)體繪制方法包含兩個(gè)過程,分別為體數(shù)據(jù)的局部特征分析以及局部特征加強(qiáng)繪制,實(shí)現(xiàn)了對體數(shù)據(jù)的特征提取以及特征加強(qiáng)繪制。
　　 (1)體數(shù)據(jù)的局部特征分析。本文提出一種局部特征分析的方法獲取體數(shù)據(jù)的特征信息。利用高斯濾波去除數(shù)據(jù)的高頻噪聲,并利用移動(dòng)最小二乘法對體數(shù)據(jù)標(biāo)量

3、曲線進(jìn)行重構(gòu),并對光滑連續(xù)的標(biāo)量曲線進(jìn)行極小值點(diǎn)查詢,最后利用梯度閾值確定特征邊界點(diǎn),并實(shí)現(xiàn)對特征的歸類。
　　 (2)局部特征加強(qiáng)繪制。在獲取體數(shù)據(jù)的局部特征信息的條件下,提出局部特征差值累積方法,累積過程中引入深度信息優(yōu)化加權(quán)累積方法。為增強(qiáng)繪制結(jié)果的三維立體感,引入Phong光照模型,并利用特征分析結(jié)果選擇適當(dāng)?shù)奶荻确ㄏ蛄坑?jì)算光照。同時(shí),引入自適應(yīng)Tone衰減對最終結(jié)果實(shí)現(xiàn)顏色亮度平衡,增強(qiáng)局部特征對比度。此外,本文還提出