[发明专利]剪切波变换和体绘制不透明度加权的三维图像融合方法

摘要

本发明涉及一种基于剪切波变换和体绘制不透明度加权的三维图像融合方法，属于三维图像融合技术领域。该方法把剪切波变换和直接体绘制技术结合起来，将三维图像数据作为一个整体进行融合处理。首先，通过体绘制不透明度传输函数选择感兴趣的内容；接着借助体绘制不透明度设置剪切波变换高频系数的融合权重；然后按照设定的权重在图像的剪切波变换域进行加权融合；最后通过剪切波变换的逆变换得到融合结果。该方法实现了不同三维图像数据之间感兴趣内容的融合，取得了比较好的融合效果。本发明的方法同等对待三维图像数据的各个维度，直接呈现三维空间信息，比较好地实现了不同内容的选取与融合，有利于三维图像细节信息和空间结构特征的分析。

主权项

1.一种基于剪切波变换和体绘制不透明度加权的三维图像融合方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、输入两个待融合的三维图像体数据，分别令其为V_A和V_B；步骤2、按照直接体绘制技术要求，分别设置V_A和V_B的不透明传输函数OTF_A和OTF_B，对V_A和V_B进行直接体绘制，得到相应的感兴趣内容的体绘制结果I_A和I_B；步骤3、根据不透明度传输函数OTF_A和OTF_B，分别计算体数据V_A和V_B中每个体素的不透明值，得到相应的不透明度体数据O_A和O_B；O_A和O_B的具体计算方法是：O_A(i,j,k)＝OTF_A(V_A(i,j,k)),   (1)O_B(i,j,k)＝OTF_B(V_B(i,j,k)),   (2)其中(i,j,k)为体数据的体素编号；步骤4、按照下面的公式(3)和(4)分别计算体数据V_A和V_B的权重系数W_A和W_B：W_A(i,j,k)＝O_A(i,j,k)/(O_A(i,j,k)+O_B(i,j,k)),   (3)W_B(i,j,k)＝O_B(i,j,k)/(O_A(i,j,k)+O_B(i,j,k)),   (4)其中(i,j,k)为体数据的体素编号；步骤5、对待融合体数据V_A和V_B分别进行剪切波变换，得到各自在变换域的低频系数L_A和L_B，以及高频系数H_A和H_B；步骤6、对低频系数L_A和L_B进行融合，令融合结果为L_F，其中可选的融合规则包括但不限于平均融合、最大值融合、最小值融合以及局部能量最大化等融合规则；步骤7、按照下面的公式(5)，融合高频系数H_A和H_B，令融合结果为H_F：H_F＝H_A*W_A+H_B*W_B   (5)步骤8、根据变换域高频系数H_F和低频系数L_F，进行剪切波变换的逆变换，得到变换结果F；步骤9、采用直接体绘制技术对融合后的体数据F进行体绘制，得到融合结果的体绘制图像I_F。