[发明专利]来自单纯形网格的高质量的精确的曲面三角剖分

权利要求书

1.一种提供用于表示3D图像中的3D对象的精确的三角剖分曲面网格的方法，所述3D对象被分割成分割的3D对象，并且在分割成所述分割的3D对象后具有单纯形曲面网格，该方法包括：

提供所述单纯形曲面网格的对偶三角剖分曲面网格，所述对偶三角剖分曲面网格包括至少三个三角剖分节点，和

通过移位分割的3D对象的所述对偶三角剖分曲面网格的至少一个三角剖分节点以提供改进的三角剖分曲面网格，来

减少由所述对偶三角剖分曲面网格引起的3D对象表示中的误差。

2.如权利要求1所述的方法，其中，移位至少一个三角剖分节点包括移动所述对偶三角剖分曲面网格的至少一个三角形，所述对偶三角剖分曲面被完全包含在所述分割的3D对象的体积内，而通过移动所述至少一个三角剖分节点，所述分割的3D对象被单纯形曲面网格经由单纯形曲面而包围。

3.如权利要求1所述的方法，其中移位至少一个三角剖分节点包括通过提供用于分割的3D对象的所述改进的三角剖分曲面网格，相对于以下对分割的3D对象的所述对偶三角剖分曲面网格的至少一个对偶三角剖分节点的位置进行最优化：

单纯形曲面和三角形化的曲面之间的间距；和/或

各个三角形的和单纯形的曲面之间所包含的体积；

经由单纯形节点插入的更高顺序的曲面表示；和/或

3D对象的表示。

4.如权利要求1所述的方法，其中，

提供所述单纯形曲面网格的对偶三角剖分曲面网格包括得出所述单纯形曲面网格的初始对偶三角剖分，所述初始对偶三角剖分包括对偶于所述单纯形曲面网格的单纯形曲面的多个三角形；

选择控制参数的数值；

选择误差阈值；

选择将要处理的所述对偶三角剖分的节点的顺序；

开始减少误差的迭代，以用于将所述对偶三角剖分曲面网格中的误差最小化；

计算减少三角形移位的最佳误差；

利用由所述控制参数相乘的所述减少移位的最佳误差，在曲面法线上移动对偶三角剖分曲面网格的所有顶点；

将每一个移位与所述误差阈值进行比较；

在任意移位都大于误差的情况下，选择控制参数的不同的值；和

重复迭代，直到要被移位的对偶三角剖分的所有三角形都被移位。

5.如权利要求1所述的方法，其中，所述分割的3D对象是三维主动对象(3DAO)，并且，所述单纯形曲面网格描述所述3DAO的3DAO曲面。

6.如权利要求1所述的方法，其中，所述移位三角形节点的步骤包括：

通过反复地修正三角形化的曲面与初始分割的单纯形曲面之间的局部误差来使三角剖分精确，初始单纯形网格的质量保持不变，直到达到小于预定误差阈值的拟合。

7.如权利要求1所述的方法，其中，所述3D图像是包括医学3D对象的3D医学图像。

8.如上述任意权利要求所述的方法，所述的移位包括平衡改进的三角剖分曲面网格与单纯形曲面网格之间的间距。

9.一种提供用于表示3D图像中的3D对象的精确三角剖分曲面网格的医务工作站，所述3D对象被分割成分割的3D对象，并且所述3D对象在分割成所述分割的3D对象后具有单纯形曲面网格，该医务工作站包括用于下述步骤的装置：

提供所述单纯形曲面网格的对偶三角剖分曲面网格，所述对偶三角剖分曲面网格包括至少三个三角剖分节点，和

通过移位分割的3D对象的所述对偶三角剖分曲面网格的至少一个三角剖分节点以提供改进的三角剖分曲面网格，来

减少由所述对偶三角剖分曲面网格引起的3D对象表示中的误差。

10.一种提供用于3D医学图像中的分割的3D对象的精确曲面网格的医学3D成像系统，该系统包括如权利要求9所述的医务工作站。