提供代表性图像信息制造技术

在交互式可视化系统中提供代表图像的信息包括从图像流中选择当前图像、评估可视化系统之内的上下文信息以及基于该上下文信息确定当前图像的代表性信息。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像的可视化，并且更特别:fcfe^及图像信息的压缩。
技术介绍
在各种
中，例如，在医学和科学研究中以及在临床实践中，被测数 据的适当视觉显示^^、需的。iffil可柳彼用，例如fflM体纟魏U应用，实现了将 体i娜可视化为二维图像。可视化应用可以是妊式的，也就是允许用户控制像 视角和放大率那样的视图参数。itWh可以远程控制可柳鹏用。例如，可以在 特别装备的纟魏U计穀;U:执行大慰魏針算，同时用户控制来自不同计穀几的可 视化。通常，分析和解释 的质量取决于这样的可视化应用能如^]^效地并以 什么质鬆合用户提供所要求的图像信息。医学应用例如处理ffi31计^m断层扫描、方划t照相术、心血管itf^^卜围 血.1;3^影术以及核磁共振成像所获得的 ^据。在这样的应用中，医务人员与可 视化应用相互作用^^戈至'M^的最佳视图(多幅丰见图)用于分析。在这样的^S 作用期间，*魏瞎法计餅同的视图。通常的織瞎飽括纖SW法禾咣线 鹏宗算法。在可，见化应用中，所^f伯勺图像主要是三维体对象在视平面(或成j象平面)上的投影。该投影可以是正交的、平fi^t视的離透视的。纟魏瞎法可以例如在 单个工作站上或者在远程客户端-服务器系统^t)^系^t内运行。織U系统的 重要要求是允许尽可能,实时地可柳tH维M的t皿、高质量的可视化的高在客户端-服务器环境中，超过10GB的大数量的三维 使得复制 和将 娄繩传输纟^^斜虫的用户不切实际。纟魏鹏用的M^度和性能要求也限制了在 终端用户的机器上安装会魏'J工具。在这种情况下，用户可以皿请求51^飾1」 集，该i娥磐皮存储在远程纟魏U业务上，该纟飾U业务已经被特别设计来鹏体可视化的M^度和性能要求。在这样的客户蘇服务器环境中，月艮务器响应于客户端请求而根据体娜織'仁维图像序列，并且然后M51ffi信网络将那些被会魏啲图 像发徵^S衍青求的客户端。客户端将那些图像呈鹏合用户，作为对应于用户的 可视化请求的图像流。远程可视化的业务质题求短的等待时间。通常，客户端侧的^ifi;零的等寺 时间对于有效的临床工作流是重要的。对于用户与戶尼魏啲图像之间的实时妊 作用，M5iffi信网络乡飾胖n传输给客户m^t鹏是卜规的。妊继用不仅优 鄉艮务器的高性離飾ij，而且做W1网謝专输。当通信网络不能实现带宽需求 时，例如，由于资源限制和网络通信量而不能实现带宽需求时，可训顿M技 术^M和带宽需求。在视频J1縮中，帧间冗余(也就是， 一系列帧中为^t贞所贿的信息)对 于有效压縮常常是很重要的。具体地，特别是当采样频率高时，许多压縮技 廿 用相邻帧之间的冗余。但是，^S式可视化应用具有不同于大多数其它可视化应用的要求和特征。 因为这些差别，客户端可能没有足够的计算能力来应用标准的视^MI方法。因 此，交互式可视tt^用要求不同于现有的柳频Jl縮技术的臓结构、方法和系统。
技术实现思路
本专利技术部分基于以下事实，即在妊JtM系统中，可以禾,上下文信息来 确定当前图像的明卜种^^性信息应被樹共用于传输。在一个方面，在^5式可视化系统中掛對 图像的信息包括从图像流中选 择当前图像、评估可视化系统之内的上下文信息以及基于该上下文信息确定当前图像的{ 性信息。在另一方面，用于衝射 图像的信息的可视化系统包括用于根据三维 纟魏幅像的纟魏係统以及基于上下文敏感的(context-sensitive)信息樹共对于戶膽 制的图像有4懐性的图像信息的上下文敏感的M系统。实施方式可以包括一个或者多个以下特征。,AH维f^集中M数据，该三 维I娜集代表了当前图像，并且当前图f錢于総至啲繊被^fU。代表性图像 信息被编码用于传输，并且已编码的4懐性图像信息被传输到可视化系统的可视 化单元。已编码的IW性图像信息ltt^tM示的重建图像。上下文信息从由用户带来的(induced)可视化参数、可视化隐含参数、用户 带来的系统参数以及系统隐含参f^组成的组中选择。代表性图像信息被确定为由当前图像、当前图像的帧内缩小图像信息以及当 前图像的上下文敏感的M过的图像信息构成的组中的一个。代表性图像信息被确定为具有逼真度，i亥逼真度详细说明有损重建图像的重 建。^樣性图像信息包括1顿下降釆样方法、子带图像鹏方法赫金字塔法产 生的帧内縮小图像信息。掛斜^^性信肩进一步包括掛共输入图像，i湖岫上下文信息给出的预测信,、以及{顿预测信息和输入图像确定戶舒雨则的图像。基于戶舒廠则的图j斜口当前 图像确定體图像并且以统计学方式i啊古该體图像，以确定预测信肩湘误差 图像是否构成了上下文敏感的压縮过的图像信息。可以从由当前图像、先前预测的图像和先ttrs建的图像乡賊的组中w^入 图像。可以4顿从由缘性预测阶段、1顿预测参数和已知操作的预测阶段以及使用预测操作和预测操作的预测參数的预测阶^0f组成的组中;W的预测阶Me确定戶; 页测的图像。预测信息可!細于部併俞入图像，并且该部分的上下文敏感的压縮过的图像信息可以是^^性图像信息的一部分。可以4顿预测信l、和输入图像来再:E，;f 雨则的图像，并u^页测的图像可以 与，图像结合来重建M示的重建图像。基于可得至啲上下文信息，当前图像的^^性信息的编码和/M建可以l颇 配。当前图像的^^性信息的编码可以{顿多重描述方案。所述可视化系统可以包括上下文敏感的M系统t内的控制单元，用于将所提供的代表性图像信息控制为来自由当前图像、当前图像的帧内缩小图像信息以 及当前图像的上下文敏感的压縮过的图像信息所乡賊的组。可视化系统可以包，军压系统和可视化单元，戶;M军压系乡M3i网络被连接至腿縮系统，以倒細于重^^重建的图像的{懐性图像信息，以^^f纖压系 统被连接到可视化单元，以将重建图像樹共给可视化单元，用于显示重建图4象。可视化系统可以包皿石别 性图像信息的编码单元，用于将已编码的fW 性图像信息传输*頜率压系统。这^通的和特定的方面可以禾,系统、方法、计^t几可读介质、^i十算 机禾辨来实现，或者可以禾,系统、方法、计^t几可读介质或计^^M聘的任意 组合来实现。某些实现方式可以具有一个或者多个下述优点。可以禾,上下文信息来实现 高压縮率。灵活的结构使得系统旨,处理急剧变化、渐进的和可中断的质量要求 以及资源限制。能分别在妊模式和确定模式下提供无损的和有损的代表性图像信息。根据视觉质量的用户偏好可以由用户控制质量。因此，^^性图像信息可被 适配到要求重建图像的不同级别质量的一系列瞎形。压辦,动态ifegMa^魏啲序歹卿上下文信息的灵活辯勾；具体地，可以动态地(on the fly)禾胸上下文信息和帧间信息，而无需固定帧间间隔。取决于绘 制序列的密度lOT户的请求，帧频是可变的。客户端的计算适配于客户端的资源。所^g配可以由用户人为选择或者由可 视化系统之内的反馈机构自动设置。因此，客户端侧的计算是最小的，并且客户 端的存储，求可以是小的。压縮系统能以多阶段和多解决方案的形式利用上下文信息。多阶段设计使得 压縮适于不同种类的客户端m^和带宽斜牛。所提供的代表性图像信息可以基于客户端的计算能力或改变网络^f牛来动 态地使自Big配，或者由用户人为设置。例如，如果网络带宽很宽并且雜请求 会飾鹏像的瘦客户本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在交互式可视化系统中提供代表图像的信息的方法，该方法包括：　　　　从图像流中选择当前图像；　　　　评估可视化系统之内的上下文信息；　　　　基于上下文信息确定当前图像的代表性信息。

【技术特征摘要】
US 2006-8-30 60/841261;US 2006-10-13 60/829406;US 1.一种用于在交互式可视化系统中提供代表图像的信息的方法，该方法包括从图像流中选择当前图像；评估可视化系统之内的上下文信息；基于上下文信息确定当前图像的代表性信息。2. 根据权利要求1戶細勺方法，进一步包括 从三维类tf集中检索代表当前图像的数据；以及 基于检索到的 *魏挡前图像。3. 根据权利要求1戶做的方法，进一步包括 编码用于传输的4 性图像信息；以及将已编码的^^性图像信息传输给可视化系统的可视化单元。4. 根据权利要求3所述的方法，进一步包括 将己编码的^^性图像i言息重^S建图像；以及显^i亥重建图像。5. 根据权利要求1戶腿的方法，其中，从由用户带来的可视化 、可视 化隐含参数、用户带来的系统参数以及系统隐含参l^f构成的组中选择上下文信息。6. 根据权利要求1所述的方法，进一步包摘射t^性图像信息确定为由当 前图像、当前图像的帧内縮小图像信息以及当前图像的上下文敏感的压縮图像信 息构成的组中的一个。7. 根据权利要求1戶皿的方法，进一步包括确定^^性图像信息具有详细 说明重建有损重建图像的逼真度。8. 根据权利要求6所述的方法，其中，代表性图像信息包括帧内缩小图像 信息，该方法进一步包括利用下降采样方法、子带图像M方法赫金字塔法产 生当前图像的帧内縮小图像信息。9. 根据权利要求1戶舰的方法，进一步包括 掛共输入图像；识别由上下文i言息会合出的预测信息； 利用预测信,、和输入图像来确定戶舒页测的图像； 基于戶舒顿则的图{斜挡前图像来确定體图傲以统计学方式评估，图像，以确定上下文敏感的ra图像信息是否包撤页测信息和體图像。10. 根据权利要求9所述的方法，进一步包括从由当前图像、先前预测的图像和先m建的图像组成的组中选^tr入图像。11. 根据权利要求9所述的方法，进一步包擬,从由线性预测阶段、亍顿预测参数和已知操作的预测阶段、以別顿预测操作和4細预测操作的预测参数 的预测阶g^纟诚的组中雜的预测阶s^确定戶;ff页测的图像。12. 根据权利要求9所述的方法，进一步包括将 页测信息用于输入图像的部分以及将所述部分的上下文敏感的压縮图像信息确定为^^性图...

【专利技术属性】
技术研发人员：Q程，SF欧文斯，
申请(专利权)人：美国西门子医疗解决公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]