專利名稱：一種醫(yī)學圖像的非網(wǎng)格化三維重建方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于醫(yī)學圖像三維重建領(lǐng)域，尤其涉及一種醫(yī)學圖像的非網(wǎng)格化三維重建方法。
背景技術(shù)：
目前，醫(yī)學圖像的三維重建主要是基于體素的等值面構(gòu)造方法，其主要包括國外的Cuberille方法，Marching Cube方法和Diving Cube方法，這些方法是通過三角片(面) 來重構(gòu)表面。上述通過三角片(面)的方法需要先劃分網(wǎng)格，再構(gòu)造三角片。當劃分的網(wǎng)格太小時，要處理數(shù)據(jù)量將非常大，速度較慢；而當劃分的網(wǎng)格太大時，精度又將降低，細節(jié)無法體現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明實施例的目的在于提供一種醫(yī)學圖像的非網(wǎng)格化三維
重建方法。本發(fā)明實施例是這樣實現(xiàn)的，一種醫(yī)學圖像的非網(wǎng)格化三維重建方法，包括以下步驟
從醫(yī)學體數(shù)據(jù)中提取目標點； 計算所有目標點所對應(yīng)的法向量；
利用所有提取的目標點的坐標以及目標點所對應(yīng)的法向量繪制三維醫(yī)學圖像， 所述目標點為表面點或者限定灰度值范圍之內(nèi)的點。進一步地，當目標點為表面點時，所述從醫(yī)學體數(shù)據(jù)中提取目標點的步驟包括 對醫(yī)學體數(shù)據(jù)進行二值化操作；
遍歷二值化后的醫(yī)學體數(shù)據(jù)，判斷每個醫(yī)學體數(shù)據(jù)的6個鄰近點是否均為1，如果是， 刪除該醫(yī)學體數(shù)據(jù)；如果不是，則予以保存。進一步地，所述計算所有目標點所對應(yīng)的法向量的步驟包括
根據(jù)目標點在所有的醫(yī)學體數(shù)據(jù)中的位置，用中心差分法計算每個目標點所對應(yīng)的法
向量，其計算公式為
權(quán)利要求
1.一種醫(yī)學圖像的非網(wǎng)格化三維重建方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟 從醫(yī)學體數(shù)據(jù)中提取目標點；計算所有目標點所對應(yīng)的法向量；利用所有提取的目標點的坐標以及目標點所對應(yīng)的法向量繪制三維醫(yī)學圖像， 所述目標點為表面點或者限定灰度值范圍之內(nèi)的點。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當目標點為表面點時，所述從醫(yī)學體數(shù)據(jù)中提取目標點的步驟包括對醫(yī)學體數(shù)據(jù)進行二值化操作；遍歷二值化后的醫(yī)學體數(shù)據(jù)，判斷每個醫(yī)學體數(shù)據(jù)的6個鄰近點是否均為1，如果是， 刪除該醫(yī)學體數(shù)據(jù)；如果不是，則予以保存。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述計算所有目標點所對應(yīng)的法向量的步驟包括根據(jù)目標點在所有的醫(yī)學體數(shù)據(jù)中的位置，用中心差分法計算每個目標點所對應(yīng)的法向量，其計算公式為
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述所有提取的目標點的坐標以及目標點所對應(yīng)的法向量構(gòu)成等值面數(shù)據(jù)，所述等值面數(shù)據(jù)用一個一維數(shù)組來表示，其存儲結(jié)構(gòu)為每一個等值面點用13個字節(jié)表示，其中，點的坐標用6個字節(jié)；法向量用3個字節(jié)，每一個分量為一個字節(jié)，即將_廣1之間浮點數(shù)映射到(Γ255之間的整數(shù)；顏色用三個字節(jié)表示RGB值，但當源數(shù)據(jù)為灰度數(shù)據(jù)時，則僅用一個字節(jié)表示顏色灰度值，透明度用一個字節(jié)表不。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所有提取的目標點的坐標以及目標點所對應(yīng)的法向量繪制三維醫(yī)學圖像的步驟包括根據(jù)目標點的坐標確定目標點的位置； 根據(jù)目標點的法向量計算明暗關(guān)系；當源數(shù)據(jù)為彩色時，則采用其真實顏色，當源數(shù)據(jù)為灰度數(shù)據(jù)時，則采用白色； 透明度則采用設(shè)定值；根據(jù)目標點的位置、明暗關(guān)系、顏色以及透明度繪制三維醫(yī)學圖像。
全文摘要
本發(fā)明適用于醫(yī)學圖像三維重建領(lǐng)域，提供了一種醫(yī)學圖像的非網(wǎng)格化三維重建方法，所述方法包括以下步驟從醫(yī)學體數(shù)據(jù)中提取目標點；計算所有目標點所對應(yīng)的法向量；利用所有提取的目標點的坐標以及目標點所對應(yīng)的法向量繪制三維醫(yī)學圖像，所述目標點為表面點或者限定灰度值范圍之內(nèi)的點。在本發(fā)明中，避開網(wǎng)格重建的模式，采用直接目標點提取和繪制方式實現(xiàn)快速三維重建。采用直接點繪制的方法，達到源數(shù)據(jù)一個像素的精度，真實的還原源數(shù)據(jù)的圖像。由于不需要構(gòu)造三角片等中間圖元，大大加快了重建和繪制速度，保真度明顯增強。
文檔編號G06T17/00GK102184565SQ201110106999
公開日2011年9月14日 申請日期2011年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月27日
發(fā)明者劉飛兵 申請人:深圳技師學院