[发明专利]曲线编辑机制

说明书

技术领域

本发明涉及曲线的定义及其操纵数据的用途。

背景技术

图1示出了表示数据集的直方图。

如图所示，该直方图包括x轴以及两条y轴101和102。沿着x轴排列的是一系列的条110、111、112、113、114、115、116、117。

诸如在图1中所示出的之类的直方图是用于在多种不同的上下文中表示数据集的内容的一种常见方式。例如，数据可以是二维图像。在该上下文中，第一纵坐标轴101可以表示像素的数量，而横坐标可以反映像素强度，以使得条中的每个条表示该图像在特定强度范围内的像素的数量。

另一个示例可以是三维体积的表示，其例如根据体素的集合来定义，其中每个体素具有特征性的密度或不透明度，使得x轴可以反映体素密度或不透明度，从而条中的每个条表示该体积在特定密度或不透明度范围内的体素的数量。

体积数据集见于诸如工程、材料科学、医学成像、天体物理学之类的许多领域。体积数据集的探究不是简单的，并且很大程度上受到用户的具体需求的影响。例如，在大多数机场中，安保人员在行李检查的上下文中处理这样的数据探索。X射线和断层扫描是两种常用的荧光透视扫描系统。X射线系统提供扁平的2D行李扫描，而断层扫描系统产生横向扫描，也被称为切片。由于诸如Radon变换之类的数据处理技术，这些系统可以产生全3D扫描，其包括具有对应的密度数据的体素的集合。由于所得到的X射线扫描图像仅仅包含体素或像素密度，因此其无法显示出原始材料的颜色。标准颜色视觉映射使用三种不同的颜色(橙色、绿色、和蓝色)来显示数据密度。橙色对应于低密度(主要是有机产品)。相反，蓝色则用于高密度值(即金属)。在X射线系统的情况下，绿色对应于不同种类的材料或平均密度材料的叠加。

显然存在该类型的表示的无数其他应用。

此外，通常将所示出的类型的表示与滤波函数进行组合。如图1所示，第二Y轴102可以表示将应用于处于X轴上不同位置处的条的加权。如在图1中所示，平坦的线120表示对所有条等同地进行100％加权。

图2示出了表示加权的数据集的直方图。

图2示出了类似于图1的直方图，然而在该情况下，表示加权、滤波、或传递函数的线220，对于X轴左侧的条为100％，而对于X轴右侧的条则下降至零。沿着X轴的是一系列条210、211、212、213、214、215、216、217，它们可以与图1的条110、111、112、113、114、115、116、117相比较，其中应当注意的是，尽管条210、211、212与条110、111、112相同，但条213、214、215、216、和217随着它们接近于X轴的右侧而逐渐地衰减，并且滤波函数220下降至零。

在一些情况下，转移曲线可以将体素密度与具体颜色(包括其透明度)进行映射。传递函数可以是1、2、或n维的，并且可以极大地有助于隔离数据中有兴趣的结构。由于颜色混合处理，合适的传递函数还可以揭示iso表面(即表示恒定值的点的表面)，或者隐藏密度以改进数据的可视化。

应当理解的是，在以该方式将滤波应用于直方图的情况下，对应的滤波可以被应用于原始数据，其中当上述原始数据以图形形式来显示时将在外观上展示出对应的转变。基于数据的基础属性(例如密度、不透明度、强度等)以该方式在表示中施加精细的偏移的可能性可以用来突出显示或抑制数据集的某些部分。这进而可以使得更容易解译数据集，以识别其中的构造等等。

常常使得用户能够通过经由用户界面的直接交互来手动地调整转移曲线220。例如，该曲线可以被定义为用户可以通过添加或移动控制点来修改的复合贝塞尔曲线。

这样的方法的缺点在于，即使对曲线的小的修改也可能对数据集的直方图和对应的表示产生剧烈的影响，这使得该方法通常有点笨拙。

从而，期望提供一种更加精细和直观的机制以用于对曲线进行调整。

发明内容

根据第一方面，提供了一种定义连续路径的方法，包括步骤：定义包括多个点的第一路径，定义包括多个点的第二路径，以类似于第一路径上的点与第一路径上的相邻点以及与第二路径上的相应点之间的吸引效应的方式而关于第二路径上的每个点移动第一路径上的每个点，其中所述第二路径的位置是固定的。这种机制提供了一种用于根据需要开发路径的精细且增量机制，其中在所期望路径周围具有较小的过冲和振荡的趋势。因此，可以更快地实现所期望路径，对系统资源的总体需求较低并且错误可能性有所下降。