提供了一种用于对图像数据集进行基于尺度可视化的方法。该方法包括：识别图像数据集的第一组体素，其中第一组体素的体素包括图像数据集中在统计学上频繁出现的灰度值；识别第二组体素，其中第二组体素的体素包括图像数据集中在统计学上不频繁出现的灰度值；以及使用传递函数基于第一组体素和第二组体素计算尺度，其中传递函数是非线性的。通过将线性交互尺度改变为非线性尺度，该方法在有限量显示空间内需要高操作精确度的情况下提供了高操作精确度。重要图像／体积灰度值比其他较不重要的灰度值在可用显示空间上被给予了更高比例的交互空间。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术通常涉及图像分析领域。更具体地，本专利技术涉及用于显示例如来自计算机断层摄影(CT)、磁共振成像(MRI)或超声成像(US)的扫描体积中存在的结构的三维体积可视化。
技术介绍
显示参数控制在显示器上使二维或三维图像可视化的方式。可以借助于软件或硬件用户界面工具(gadget)对这些显示参数进行修改。在二维成像和三维成像中，可以通过操作定值器来改变在屏幕上显示图像的方式。定值器是一种在图形系统中作为标量输入使用的逻辑类单元。定值器用于设置不同的图形参数，诸如旋转角、尺度因子，并且用于设置与特定应用有关的物理参数，诸如温度设置、电压级别等。在屏幕上改变显示图像的方式的其他方法是通过在显示器上的特定区域上拖动鼠标或操纵杆或者通过与刻度盘盒(dialbox)上的轮子相互作用而进行的。刻度盘盒为包含6个或8个(硬件)刻度盘的盒子。这些刻度盘用于改变分配给它们的参数。用于修改(软件)参数的另一方式是使用为该目的设计的任何硬件设备。操作的结果是改变了用来显示灰度或彩色〈直的体素灰度值重建。通过操作定值器或在显示器上的特定区域上拖动鼠标即所谓的直接鼠丰示操4乍(Direct Mouse Manipulation) ， Philips ViewForum工j乍立占提〈共了改变来自图像数据集的体素的可视化的可能性。这可能导致改变了二维图像数据集的窗宽和窗位，或者改变了三维图像数据集中呈现的结构的可视性，即不透明度图。现有技术的问题在于定值器工具几乎从未大到足以显示所需的尺度范围，因为可用于用户交互的屏幕区域的量是有限的。限制尺度范围以符合窗口屏幕区域导致分辨率的损失。为解决这个问题可以使用可修改的尺度范围和偏移。然而，尺度范围和偏移的修改需要耗时的额外的用户交互。在ViewFomm应用中，定值器和显示器拖动区域具有线性尺度范围u为了能够实现高交互精确度或覆盖更大的参数范围，修改定值器尺度范围和偏移是可能的。还可将拖动鼠标时的加速度用作与高灵敏度相交互或大步长相交互的鉴别器。然而当前不能实现这个特性，因为这种系统的行为难以预测，因此当鼠标在线性尺度上移动时更容易预测发生了什么。另一个问题在于当通过在某个显示区域上拖动鼠标来操作图像显示参数时需要最小的灵敏度。当需要大的参数变化时多次拖动是不可避免的。当使用直接鼠标操作来改变参数时，需要能够覆盖所需(可能很大)范围并精确限定最终(可能很小)值。然而以当前线性尺度限定不能满足这个需求。尺度或者具有高灵敏度并且覆盖小的范围，或者具有低灵敏度并且覆盖大的范围。因此，或者需要大量显示空间来精确地修改图像显示参数，或者需要许多用户交互来解决在有限量显示空间内精确执行给定任务的用户界面工具的高灵敏度。因此，考虑到增加的灵活性、成本效率、时间效率和用户友好性的用于修改图像显示属性的一种改进的方法将具有优势。
技术实现思路
因此，本专利技术优选地试图逐一地或以任何组合的方式缓解、减轻或消除本
中上述不足和缺点中的一个或多个，并且通过提供根据所附专利权利要求的方法、装置和计算机可读介质来至少解决上述问题。根据本专利技术的一个方面，提供了一种用于对图像数据集进行基于尺度可视化的方法。该方法包括识别图像数据集的第一组体素，其中第一组体素的体素包括图像数据集中在统计学上频繁出现的灰度值；识别第二组体素，其中第二组体素的体素包括图像数据集中在统计学上不频繁出现的灰度值；以及使用传递函数基于第一组体素和第二组体素计算尺度，其中该传递函数是非线性的。在本专利技术的另一方面，提供了一种用于基于尺度可视化的装置。该装置包括第一识别单元，其用于识别图像数据集的第一组体素，其中第一7组体素的体素包括图像数据集中在统计学上频繁出现的灰度值；第二识别单元，其用于识別第二组体素，其中第二组体素的体素包括图像数据集中在统计学上不频繁出现的灰度值；以及计算单元，其用于使用传递函数基于第一组体素和第二组体素计算尺度，其中该传递函数是非线性的。在又一方面中，提供了计算机可读介质，在其上包含用于由计算机处理的计算机程序。该计算机程序包括第一识别代码段，其用于识别图像数据集的第一组体素，其中第一组体素的体素包括图像数据集中在统计学上频繁出现的灰度值；第二识别代码段，其用于识别第二组体素，其中第二组体素的体素包括图像数据集中在统计学上不频繁出现的灰度值；以及计算代码段，其用于使用传递函数基于第一组体素和第二组体素计算尺度，其中该传递函数是非线性的。本专利技术的目的是消除现有技术的缺陷并且在有限量显示空间内需要高操作精确度的情况下提供了高操作精确度。这可以通过以下方式来实现-通过在可用显示空间上给予重要图像数据集灰度值比其他较不重要图像数据集灰度值更高比例的交互空间，将线性交互尺度改变为非线性尺度。这意味着以最高可能的交互分辨率来考虑重要图像数据集灰度值，例如位于鼠标拖动起始位置邻近的灰度值。由于用户界面的有限的精确度，因此自动跳过具有非常低的重要性的灰度值。因此根据一些实施例的方法节省了宝贵的显示区域并且增加了交互性能。附图说明参考附图，根据下面对本专利技术实施例的描述，本专利技术具有的这些和其他方面、特征和优势将显而易见并得以阐明，在附图中图1为来自Philips ViewForum系统的屏幕转储；>图2为根据一实施例的方法的示意图3为根据一实施例的方法的实际实现方式的图示说明；-图4为根据一实施例的装置的示意图；并且图5为根据一实施例的计算机可读介质的示意图。具体实施例方式图1图示说明了来自当前Philips VicwForum系统10的屏幕转储，其包括具有尺度范围按钮12、 13的定值器工具11。下面的描述集中在本专利技术的实施例，这些实施例适用于通过在显示器上的诸如视口的某些区域上拖动鼠标或通过操作诸如定值器或专用硬件的用户界面工具来修改图像数据集(包括像素或体素)显示属性的应用，其中专用硬件诸如操纵杆或空间球或任何其他物理输入设备。本专利技术消除了现有技术的上述缺陷并且在有限量显示空间内需要高操作精确度的情况下提供了高操作精确度。在大多数情况下不需要提供通过定值器、显示拖动区域或操纵杆对所有灰度值的访问。作为提供线性尺度的替代，尺度可以是非线性的。根据图2，在一实施例中提供了一种用于使图像数据集可视化的方法。方法包括以下步骤识别21图像数据集的第一组体素以用于高精确度可视化，识别22图像数据集的第二组体素以用于低精确度可视化，以及基于第一组体素和第二组体素计算23尺度。根据该实施例的方法为重要体素(即第一组体素)提供了高精确度，并且为较不重要的体素(即第二组体素)提供了低精确度。这意味着第一组体素比第二组体素在可用显f空间上被给予了更高比例的交互空间。在一实施例中，使用直方图均衡化来执行对第一组体素的识别和第二组体素的识别。直方图均衡化的中间结果是对于更常出现的体素灰度值具有更陡上升斜率(即高一阶导数)的传递函数f(x)(见下面更多细节)，通常通过定义具有以下形式的传递函数来执行直方图均衡化的数字化实现f(X) = max(0，round-1)，其中N为图像像素的数目，rix为小于或等于强度级别x的像素的数目。Dm为图像中出现的强度级别的数量。为了根据非线性输出尺度计算图像像素值，通过该传递函数的反演(inverse versi本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于对图像数据集进行基于尺度可视化的方法，所述方法包括： 识别所述图像数据集的第一组体素，其中，所述第一组体素的体素包括所述图像数据集中在统计学上频繁出现的灰度值， 识别第二组体素，其中，所述第二组体素的体素包括所述图像数据 集中在统计学上不频繁出现的灰度值，以及 使用传递函数基于所述第一组体素和所述第二组体素计算尺度，其中，所述传递函数是非线性的。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：HLT德布里克，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]
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