[发明专利]一种引入散射模型的快速体绘制三维超声图像重建算法在审
| 申请号： | 201910888880.3 | 申请日： | 2019-09-19 |
| 公开（公告）号： | CN110706330A | 公开（公告）日： | 2020-01-17 |
| 发明（设计）人： | 陈晓冬;邓惟心;周智峰;盛婧;汪毅;蔡怀宇;邹慧玲 | 申请（专利权）人： | 天津大学;北京华科创智健康科技股份有限公司 |
| 主分类号： | G06T17/00 | 分类号： | G06T17/00;G06T17/10;G06T15/08 |
| 代理公司： | 12201 天津市北洋有限责任专利代理事务所 | 代理人： | 刘子文 |
| 地址： | 300072*** | 国省代码： | 天津;12 |
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| 摘要： | 本发明公开一种引入散射模型的快速体绘制三维超声图像重建算法，本算法在光线投射算法基础上引入相函数来考虑周围体素的影响。由于光线的散射方向理论上是无限条，对每条光线追踪计算运算量很大，因此采用蒙特卡洛抽样相函数的方式计算随机方向散射的能量。通过将多个抽样样本进行平均，可得到更贴近现实且光滑的三维重建结果。传统光线投射算法计算效率较低，本算法通过引入包围盒和八叉树结构对数据进行预处理，采用非等距采样方式，加快体数据的重建速度。 | ||
| 搜索关键词： | 光线投射算法 算法 引入 预处理 三维超声图像 八叉树结构 快速体绘制 采样方式 抽样样本 光线追踪 计算效率 计算运算 三维重建 散射方向 散射模型 随机方向 重建算法 包围盒 非等距 体数据 散射 体素 光滑 抽样 重建 | ||
【主权项】：
1.一种引入散射模型的快速体绘制三维超声图像重建算法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤101，读取三维超声成像获得的体数据；/n步骤102，对体数据进行预处理，去除数据中的噪声点；/n步骤103，选取包围盒去除体数据中外围的空体素；包围盒到像面上的投影区域是光线的采样区域；/n步骤104，分析体数据的灰度分布情况，根据数据点灰度值的不同将其分成空气和组织类别；/n步骤105，对不同的体素进行颜色和透明度赋值，颜色根据需要自行设定，透明度的值域为(0,1)，其中0表示完全透明，视线可以完全通过；1表示完全不透明，视线无法穿过；/n步骤106，根据颜色和透明度值构造八叉树、分离空体素和有效体素；/n步骤107，根据设定的视点向采样区域上的一个像素点发射光线，使光线穿过整个体数据场；/n步骤108，沿步骤107中穿过体数据场的光线方向非等距采样跳过空体素，使采样点位于八叉树的有效节点中；/n步骤109，引入相函数考虑采样点周围有效体素的影响，通过蒙特卡洛方法对相函数多次抽样取平均值；/n步骤110，将得到的采样点的透明度进行合成，当合成像素的不透明度大于1时，停止采样，得到数据场表面一点在屏幕上显示的灰度值；/n步骤111，遍历所有采样区域，得到重建后的三维图像。/n
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