一种增强2D/3D图像融合中深度感知的可视化方法及装置制造方法及图纸

一种增强2D/3D图像融合中深度感知的可视化方法及装置，可以增强2D/3D图像融合显示中的深度感知，使观察者更易感知和理解三维结构，能够用于B型主动脉夹层精准腔内修复手术导航系统中的术前规划以及交互式导航模块，为导航系统提供重要而准确的可视化信息。方法包括：(1)获取三维数据场；(2)对数据进行预处理；(3)对数据进行分类；(4)将深度颜色编码作用于采样点的颜色信息；(5)将边缘轮廓增强作用于采样点透明度信息；(6)通过图像合成得到最后渲染图像的颜色。

【技术实现步骤摘要】
一种增强2D/3D图像融合中深度感知的可视化方法及装置
本专利技术涉及医疗图像处理的
，尤其涉及一种增强2D/3D图像融合中深度感知的可视化方法，以及增强2D/3D图像融合中深度感知的可视化装置，可用于B型主动脉夹层精准腔内修复手术导航系统中的术前规划以及交互式导航模块，可缩短手术时间和减少对病人和工作人员的辐射。
技术介绍
X射线图像仍是大多数手术介入措施中选择的实时成像方式。为了在手术过程中协助介入医师，术前影像可以与X光图像融合。这种2D/3D叠加是通过alpha混合方法获得的，也就是说，要在数据之间的透明度上做出妥协。尽管有这个缺点，这种融合方式仍然是一个金标准，广泛应用于血管内治疗、神经放射学、肿瘤学、冠状动脉介入治疗、电生理学研究和其他治疗。三维成像数据具有提供空间信息的优势，提升介入者的深度感知是在医疗过程中使用三维数据集的主要好处。2D/3D融合显示可以让介入者更快更好地理解和感知三维结构，特别是在复杂的情况下。然而，当前的2D/3D图像融合显示存在2D/3D信息强烈妥协以及较弱的深度感知等问题。在融合图像本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种增强2D/3D图像融合中深度感知的可视化方法，其特征在于：其包括以下步骤：/n(1)获取三维数据场；/n(2)对数据进行预处理；/n(3)对数据进行分类，根据数据的特征是否相同对数据进行分类并赋予相应的颜色值与不透明度；/n(4)将深度颜色编码作用于采样点的颜色信息：对颜色赋值，发出射线或者再采样，将数据用于采样点颜色值；/n(5)将边缘轮廓增强作用于采样点透明度信息：对不透明度赋值，发出射线或者再采样，将数据用于采样点不透明度值；/n(6)通过图像合成得到最后渲染图像的颜色，这些可视化概念在不隐藏二维信息的情况下有效地增强了空间信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种增强2D/3D图像融合中深度感知的可视化方法，其特征在于：其包括以下步骤：
(1)获取三维数据场；
(2)对数据进行预处理；
(3)对数据进行分类，根据数据的特征是否相同对数据进行分类并赋予相应的颜色值与不透明度；
(4)将深度颜色编码作用于采样点的颜色信息：对颜色赋值，发出射线或者再采样，将数据用于采样点颜色值；
(5)将边缘轮廓增强作用于采样点透明度信息：对不透明度赋值，发出射线或者再采样，将数据用于采样点不透明度值；
(6)通过图像合成得到最后渲染图像的颜色，这些可视化概念在不隐藏二维信息的情况下有效地增强了空间信息。


2.根据权利要求1所述的增强2D/3D图像融合中深度感知的可视化方法，其特征在于：所述步骤(1)中，以图像空间为序对体数据进行绘制。


3.根据权利要求2所述的增强2D/3D图像融合中深度感知的可视化方法，其特征在于：所述步骤(2)中，对于图像空间的每一个像素点f(x，y)，投射一条方向与视线方向相同的射线，这条射线以步长m穿过数据场在这条射线上选取k个等距的采样点，对于每一个采样点，选择离该采样点最近的8个数据点的颜色和不透明度作线性插值计算，从而计算出当前采样点的不透明度值和颜色值。


4.根据权利要求3所述的增强2D/3D图像融合中深度感知的可视化方法，其特征在于：所述步骤(4)中，假设2D和3D图像已经在空间上配准好，则深度看作是z方向到x射线源的距离，使用一个类似彩虹的传递函数，它将深度映射到颜色；选择以下颜色深度编码方案：红色表示靠近观察者的吸收，绿色表示中心附近的吸收，蓝色表示远处的吸收；最后的像素颜色是沿着光线累积的；



其中，γd是深度率，D是当前采样点的可视深度，而Dfar和Dnear用来定义深度范围；
根据公式(1)获得深度率，定义当前采样点的RGB颜色值为公式(2)





5.根据权利要求3所述的增强2D/3D图像融合中深度感知的可视化方法，其特征在于：所述步骤(4)中，假设2D和3D图像已经在空间上配准好，则深度看作是z方向到x射线...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨健，艾丹妮，范敬凡，杨洋，王涌天，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11