[发明专利]一种融合解剖与功能成像信息数据场的半透明体绘制方法

权利要求书

1.一种融合解剖与功能成像信息数据场的半透明体绘制方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)形成融合了解剖与功能成像信息的三维数据场：基于小波变换，以区域标准差与区域能量相结合的融合方法进行解剖与功能成像的信息融合；在小波域里，采用区域标准差和能量作为小波系数的活动性水平测度；

(2)应用半透明体绘制的光学模型TVROM对融合解剖与功能成像信息数据场进行半透明体绘制：

a、快速再建游程编码数据结构；

b、在错切空间里，利用光学模型TVROM，合并中间图像；

c、在变形空间里，用纹理映射绘制最终图像。

2.根据权利要求1所述的融合解剖与功能成像信息数据场的半透明体绘制方法，其特征在于，所述步骤(1)基于小波变换，以区域标准差与区域能量相结合的融合方法进行解剖与功能成像的信息融合包括如下步骤：

①对CT、PET图像进行配准；

②选取双正交滤波器组的Daubechies 9/7双正交小波分别对配准后的CT和PET进行三层双正交小波分解；

③分别计算CT和PET图像中窗口的小波系数平均值；

④在图像的小波变换域内，对图像进行融合；

⑤对CT图像和PET图像经小波变换之后的逼近系数进行处理；

⑥利用小波系数中的逼近系数进行小波反变换可得融合图像。

3.根据权利要求1所述的融合解剖与功能成像信息数据场的半透明体绘制方法，其特征在于，所述快速再建游程编码数据结构是指，在交互式操作中，当不透明度传递函数改变时，在对图像进行重采样前，利用不透明度传递函数的相关性，和已存在的min-maxOctree分类数据结构，对体数据进行加速分类；随后，利用再分类后的分类编码数据结构，快速再建游程编码数据结构。

4.根据权利要求1所述的融合解剖与功能成像信息数据场的半透明体绘制方法，其特征在于，所述在错切空间里，利用光学模型TVROM，合并中间图像包括如下步骤：

a)预设置传递函数，将其设为查询表；

b)预设置直接散射的权重值；

c)合成中间图像：由前向后序次，循环对每个切片进行处理，合成中间图像，在处理第k个切片时，依次计算直接散射部分、计算光照累积光亮度、计算间接散射部分；将下一个切片的间接光照缓存数据存放于当前切片的间接光照缓存，并将下一个切片的间接光照缓存都设置为值1；处理下一个切片。

5.根据权利要求1所述的融合解剖与功能成像信息数据场的半透明体绘制方法，其特征在于，所述用于半透明体绘制的光学模型TVROM为：

I(x1,ω→)=T(0,l)I(x0,ω→)+]]>

∫0lT(s,l)*(SD(s)*Lg*exp(-∫slgτ(t)dt)+SI(s)*Lg*exp(-∫slgτi(x)dx))ds]]>

式中，指沿着视线方向在空间坐标x处的光线强度，指视线方向，x为体素的空间三维坐标(x，y，z)，s、l表示沿着视线距离，T(s，l)指沿着视线从x(s)到x(l)过程中的衰减，T(s,l)=exp(-∫slτ(t)dt),]]>τ指光线衰减系数；x(s)指沿着视线距离s处的三维坐标；S^D(s)为直接散射的值，S^I(s)为间接散射的值；L_g为光源的光亮，其下角g表示沿着ω′的光线方向，ω′为入射光方向；l_g表示沿着光线方向的距离，其下角g表示沿着ω′的光线方向；τ_i指光线间接衰减系数，T_i(s，l)指沿着光线从x(s)到x(l)过程中的间接衰减，Ti(s,l)=exp(-∫slτi(t)dt).]]>