血管矢量图模型生成方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种血管矢量图模型生成方法及装置，方法包括：根据检测到的绘制血管的鼠标轨迹，利用建立单支无关联血管的数学模型算法，建立血管矢量图模型中的主支血管；若检测到下一次绘制血管的鼠标轨迹的起点位于血管矢量图模型中已建立的血管内，则将当前检测到的下一次绘制血管的鼠标轨迹的起点位于的血管作为当前的主支血管，判断下一次绘制血管的鼠标轨迹绘制的血管是否为当前的主支血管的分支血管；若是，则利用建立单支无关联血管的数学模型算法建立血管矢量图模型中的所述下一次绘制血管的鼠标轨迹所绘制的血管，否则利用建立分支血管的数学模型算法建立血管矢量图模型中的当前的主支血管的分支血管。可实现血管矢量图模型的生成。

The method and device of the generation of vectorgraph model

【技术实现步骤摘要】
血管矢量图模型生成方法及装置
本专利技术涉及计算机信息技术的图像处理
，尤其涉及一种血管矢量图模型生成方法及装置。
技术介绍
在现有技术中，需要描述目标对象的血管的状态，除文字描述外，采用示意图的形式的描述更为直观。目前，现有技术中可基于CT(ComputedTomography，电子计算机断层扫描)或MRI(MagneticResonanceImaging，磁共振成像)等设备的扫描图像重建血管形状。但是，由于扫描图像不可避免地存在失真问题，而且扫描图像也容易因病人的体位发生变化而出现缺失问题，因此，直接通过扫描图像生成的血管计算机三维模型的尺寸精度低，从而依据血管计算机三维模型制作的血管模型尺寸精度也低。鉴于此，如何在计算机中生成血管矢量图模型成为目前需要解决的技术问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术实施例提供一种血管矢量图模型生成方法及装置。本专利技术实施例提供一种血管矢量图模型生成方法，包括：根据检测到的绘制血管的鼠标轨迹，利用建立单支无关联血管的数学模型算法，建立血管矢量图模型中的主支血管；若检测到下一次绘制血管的鼠标轨迹的起点位于血管矢量图模型中已建立的血管内，则将当前检测到的所述下一次绘制血管的鼠标轨迹的起点位于的血管作为当前的主支血管，判断所述下一次绘制血管的鼠标轨迹所绘制的血管是否为当前的主支血管的分支血管；若所述下一次绘制血管的鼠标轨迹所绘制的血管为当前的主支血管的非分支血管，则利用建立单支无关联血管的数学模型算法，建立血管矢量图模型中的所述下一次绘制血管的鼠标轨迹所绘制的血管；若所述下一次绘制血管的鼠标轨迹所绘制的血管为当前的主支血管的分支血管，则利用建立分支血管的数学模型算法，建立血管矢量图模型中的当前的主支血管的分支血管。可选地，所述建立单支无关联血管的数学模型算法，包括：检测绘制血管的鼠标轨迹，将检测到的绘制血管的鼠标轨迹转换为一个矢量曲线；基于预先设置的血管开口直径Do和末端直径De、直径指数α，将所述矢量曲线转换为双线的血管模型。可选地，所述检测绘制血管的鼠标轨迹，将检测到的绘制血管的鼠标轨迹转换为一个矢量曲线，包括：令绘制血管的鼠标轨迹所产生的血管中心线的原始点集合为Mouse_Points；对Mouse_Points进行矢量化处理产生一系列的连续的三次贝塞尔曲线所需要的控制点集合BControl_Points；将由BControl_Points控制的三次贝塞尔曲线转换为SVG路径crtPath和均匀分布的中心线CenterLine，CenterLine的点集合为CL_Points，CL_Points中点数量为N，N≥2，CL_Pointsn(xn,yn)为CL_Points中的第n个点对应坐标值，n∈[1,N]。可选地，所述基于预先设置的血管开口直径Do和末端直径De、直径指数α，将所述矢量曲线转换为双线的血管模型，包括：定义血管模型type，血管开口直径Do和末端直径De，直径指数α，满足De≤Do，其中：type＝1为等粗型血管，De＝Do，α＝0；type＝2为半开口直线缩减型血管，α＝1；type＝3为封闭曲线缩减型血管，De＝0，α＝3；type＝4为除了等粗型血管、半开口直线缩减型血管和封闭曲线缩减型血管之外的其他血管类型，α取正整数；获取CL_Points中第1点到第2点的向量至第N-1点到第N点的向量的集合并获取的长度n∈[1,N-1]：获取CL_Points中第N点到第N-1点的向量vs[N]和vs[N]的长度获取的总长度L：获取CL_Points中第n个点CL_Pointsn到第1个点CL_Points1的长度Ln：L1＝0获取Ln在的总长度L中的占比Rn＝Ln÷L；计算血管中心线的两侧血管壁点集合VW1_Points和VW2_Points，包括：定义VW1_Pointsn为VW1_Points集合中的第n个点，VW2_Pointsn为VW2_Points集合中的n个点；通过函数计算出CL_Pointsn点处血管直径Dn＝Do-(Do-De)×Rnα；定义CL_Pointsn为pt1(x1,y1)，CL_Pointsn+1为pt2(x2,y2)，对应向量以pt1(x1,y1)点为圆心，半径为的圆与从pt1(x1,y1)经pt2(x2,y2)形成的射线的交点定义为Pta(xa,ya)；Pta(xa,ya)绕pt1(x1,y1)逆时针旋转θ角得到Ptb(xb,yb)；其中，xb,yb的计算过程为：若n∈[1,N-1]，则若n＝N，则xb＝(xa-x1)×cosθ-(ya-y1)×sinθ+x1，yb＝(xa-x1)×sinθ+(ya-y1)×cosθ+y1，取将计算所得Ptb(xb,yb)作为VW1_Pointsn，取将计算所得Ptb(xb,yb)作为进而最终得到血管中心线的两侧血管壁点集合VW1_Points和VW2_Points。可选地，所述将当前检测到的所述下一次绘制血管的鼠标轨迹的起点位于的血管作为当前的主支血管，判断所述下一次绘制血管的鼠标轨迹所绘制的血管是否为当前的主支血管的分支血管，包括：将当前检测到的所述下一次绘制血管的鼠标轨迹的起点位于的血管作为当前的主支血管，定义当前的主支血管的数据集，包括：定义当前的主支血管的中心线为CenterLine1，CenterLine1的点集合为CL1_Points，CL1_Points中点数量为N1，N1≥2，CL1_Pointsn(xn,yn)为CL1_Points中的第n个点对应坐标值，n∈[1,N]；定义当前的主支血管的血管壁为VesselWall1，点集合VW1.1_Points代表当前的主支血管的中心线起点至终点左侧血管壁，点集合VW1.2_Points代表当前的主支血管的中心线起点至终点右侧血管壁，VW1.1_Points和VW1.2_Points中点数量均为N1；将当前检测到的所述下一次绘制血管的鼠标轨迹转换为一个矢量曲线，包括：定义所述下一次绘制血管的鼠标轨迹所产生的血管中心线的原始点集合为Mouse_Points’；对Mouse_Points’进行矢量化处理产生一系列的连续的三次贝塞尔曲线所需要的控制点集合BControl_Points’；将由BControl_Points’控制的三次贝塞尔曲线转换为SVG路径crtPath和均匀分布的中心线CenterLine2，CenterLine2的点集合为CL2_Points，CL2_Points中点数量为N2，N2≥2，CL2_Pointsn(xn,yn)为CL2_Points中的第n个点对应坐标值，n∈[1,N2]；遍历法计算CenterLine2与当前的主支血管的血管壁VesselWall本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种血管矢量图模型生成方法，其特征在于，包括：/n根据检测到的绘制血管的鼠标轨迹，利用建立单支无关联血管的数学模型算法，建立血管矢量图模型中的主支血管；/n若检测到下一次绘制血管的鼠标轨迹的起点位于血管矢量图模型中已建立的血管内，则将当前检测到的所述下一次绘制血管的鼠标轨迹的起点位于的血管作为当前的主支血管，判断所述下一次绘制血管的鼠标轨迹所绘制的血管是否为当前的主支血管的分支血管；/n若所述下一次绘制血管的鼠标轨迹所绘制的血管为当前的主支血管的非分支血管，则利用建立单支无关联血管的数学模型算法，建立血管矢量图模型中的所述下一次绘制血管的鼠标轨迹所绘制的血管；/n若所述下一次绘制血管的鼠标轨迹所绘制的血管为当前的主支血管的分支血管，则利用建立分支血管的数学模型算法，建立血管矢量图模型中的当前的主支血管的分支血管。/n

【技术特征摘要】
1.一种血管矢量图模型生成方法，其特征在于，包括：
根据检测到的绘制血管的鼠标轨迹，利用建立单支无关联血管的数学模型算法，建立血管矢量图模型中的主支血管；
若检测到下一次绘制血管的鼠标轨迹的起点位于血管矢量图模型中已建立的血管内，则将当前检测到的所述下一次绘制血管的鼠标轨迹的起点位于的血管作为当前的主支血管，判断所述下一次绘制血管的鼠标轨迹所绘制的血管是否为当前的主支血管的分支血管；
若所述下一次绘制血管的鼠标轨迹所绘制的血管为当前的主支血管的非分支血管，则利用建立单支无关联血管的数学模型算法，建立血管矢量图模型中的所述下一次绘制血管的鼠标轨迹所绘制的血管；
若所述下一次绘制血管的鼠标轨迹所绘制的血管为当前的主支血管的分支血管，则利用建立分支血管的数学模型算法，建立血管矢量图模型中的当前的主支血管的分支血管。


2.根据权利要求1所述的血管矢量图模型生成方法，其特征在于，所述建立单支无关联血管的数学模型算法，包括：
检测绘制血管的鼠标轨迹，将检测到的绘制血管的鼠标轨迹转换为一个矢量曲线；
基于预先设置的血管开口直径Do和末端直径De、直径指数α，将所述矢量曲线转换为双线的血管模型。


3.根据权利要求2所述的血管矢量图模型生成方法，其特征在于，所述检测绘制血管的鼠标轨迹，将检测到的绘制血管的鼠标轨迹转换为一个矢量曲线，包括：
令绘制血管的鼠标轨迹所产生的血管中心线的原始点集合为Mouse_Points；
对Mouse_Points进行矢量化处理产生一系列的连续的三次贝塞尔曲线所需要的控制点集合BControl_Points；
将由BControl_Points控制的三次贝塞尔曲线转换为SVG路径crtPath和均匀分布的中心线CenterLine，CenterLine的点集合为CL_Points，CL_Points中点数量为N，N≥2，CL_Pointsn(xn,yn)为CL_Points中的第n个点对应坐标值，n∈[1,N]。


4.根据权利要求3所述的血管矢量图模型生成方法，其特征在于，所述基于预先设置的血管开口直径Do和末端直径De、直径指数α，将所述矢量曲线转换为双线的血管模型，包括：
定义血管模型type，血管开口直径Do和末端直径De，直径指数α，满足De≤Do，其中：type＝1为等粗型血管，De＝Do，α＝0；type＝2为半开口直线缩减型血管，α＝1；type＝3为封闭曲线缩减型血管，De＝0，α＝3；type＝4为除了等粗型血管、半开口直线缩减型血管和封闭曲线缩减型血管之外的其他血管类型，α取正整数；
获取CL_Points中第1点到第2点的向量至第N-1点到第N点的向量



获取的总长度L：



获取CL_Points中第n个点CL_Pointsn到第1个点CL_Points1的长度Ln：
L1＝0



获取Ln在的总长度L中的占比Rn＝Ln÷L；
计算血管中心线的两侧血管壁点集合VW1_Points和VW2_Points，包括：
定义VW1_Pointsn为VW1_Points集合中的第n个点，VW2_Pointsn为VW2_Points集合中的n个点；
通过函数计算出CL_Pointsn点处血管直径Dn＝Do-(Do-De)×Rnα；定义CL_Pointsn为pt1(x1,y1)，CL_Pointsn+1为pt2(x2,y2)，对应向量以pt1(x1,y1)点为圆心，半径为的圆与从pt1(x1,y1)经pt2(x2,y2)形成的射线的交点定义为Pta(xa,ya)；Pta(xa,ya)绕pt1(x1,y1)逆时针旋转θ角得到Ptb(xb,yb)；
其中，xb,yb的计算过程为：
若n∈[1,N-1]，则



若n＝N，则



xb＝(xa-x1)×cosθ-(ya-y1)×sinθ+x1，
yb＝(xa-x1)×sinθ+(ya-y1)×cosθ+y1，
取将计算所得Ptb(xb,yb)作为VW1_Pointsn，取将计算所得Ptb(xb,yb)作为进而最终得到血管中心线的两侧血管壁点集合VW1_Points和VW2_Points。


5.根据权利要求1所述的血管矢量图模型生成方法，其特征在于，所述将当前检测到的所述下一次绘制血管的鼠标轨迹的起点位于的血管作为当前的主支血管，判断所述下一次绘制血管的鼠标轨迹所绘制的血管是否为当前的主支血管的分支血管，包括：
将当前检测到的所述下一次绘制血管的鼠标轨迹的起点位于的血管作为当前的主支血管，定义当前的主支血管的数据集，包括：定义当前的主支血管的中心线为CenterLine1，CenterLine1的点集合为CL1_Points，CL1_Points中点数量为N1，N1≥2，CL1_Pointsn(xn,yn)为CL1_Points中的第n个点对应坐标值，n∈[1,N]；定义当前的主支血管的血管壁为VesselWall1，点集合VW1.1_Points代表当前的主支血管的中心线起点至终点左侧血管壁，点集合VW1.2_Points代表当前的主支血管的中心线起点至终点右侧血管壁，VW1.1_Points和VW1.2_Points中点数量均为N1；
将当前检测到的所述下一次绘制血管的鼠标轨迹转换为一个矢量曲线，包括：定义所述下一次绘制血管的鼠标轨迹所产生的血管中心线的原始点集合为Mouse_Points’；对Mouse_Points’进行矢量化处理产生一系列的连续的三次贝塞尔曲线所需要的控制点集合BControl_Points’；将由BControl_Points’控制的三次贝塞尔曲线转换为SVG路径crtPath和均匀分布的中心线CenterLine2，CenterLine2的点集合为CL2_Point...

【专利技术属性】
技术研发人员：李庆坤，陈向军，
申请(专利权)人：北京东方逸腾数码医疗设备技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11