[發(fā)明專利]一種迭代渲染的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410241895.8
• 申請日: 2014-06-03
• 公開（公告）號: CN104167010B
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張釗;王飛
• 申請（專利權(quán)）人: 上海聯(lián)影醫(yī)療科技有限公司
• 主分類號: G06T15/00
• 分類號: G06T15/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及醫(yī)學(xué)圖像處理領(lǐng)域，尤其涉及一種迭代渲染的方法。

背景技術(shù)

在體渲染技術(shù)中，不同的器官需要按照不同的繪制策略來繪制。具體地，在繪制前需要將體數(shù)據(jù)和體數(shù)據(jù)分割信息加載到圖像處理單元(Graphic Processing Unit，GPU),繪制時實時查閱體數(shù)據(jù)分割信息確定當(dāng)前需要繪制的組織類型，包括根據(jù)組織類型選擇合適的繪制策略和顏色表。

文獻1：Markus.Hadwiger,Christoph.Berger,Helwig.Hauser,“High-Quality Two-Level Volume Rendering of Segmented Data Sets on Consumer Graphics Hardware”,In Proceedings of IEEE Visualization 2003,October 19-24.提出一種渲染方法，首先把體數(shù)據(jù)和體數(shù)據(jù)分割信息載入到GPU，繪制時通過實時查閱體數(shù)據(jù)分割信息確定當(dāng)前繪制的器官類型，根據(jù)器官類型來選擇合適繪制策略和顏色表。

現(xiàn)有技術(shù)需要將體數(shù)據(jù)和體數(shù)據(jù)分割信息同時載入到顯存中，由于顯存資源的有限性,導(dǎo)致大規(guī)模體數(shù)據(jù)有可能無法繪制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的問題是提供方法一種迭代渲染的方法,用以解決繪制大規(guī)模體數(shù)據(jù)時內(nèi)存有限的問題。

為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種迭代渲染的方法，包括提供體數(shù)據(jù)及由所述體數(shù)據(jù)獲取的體數(shù)據(jù)分割信息，對所述體數(shù)據(jù)進行渲染，在所述渲染前還包括對所述體數(shù)據(jù)分割信息進行預(yù)處理，生成所述體數(shù)據(jù)內(nèi)包含各器官所在空間的邊界結(jié)構(gòu)對應(yīng)的邊界數(shù)據(jù)，將所述邊界數(shù)據(jù)和所述體數(shù)據(jù)載入至圖像處理單元中，以進行迭代渲染。

可選的，所述邊界結(jié)構(gòu)為二維的邊界線或三維的邊界面。

可選的，所述邊界結(jié)構(gòu)為Mesh網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。

可選的，所述Mesh網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的邊界結(jié)構(gòu)由若干數(shù)目的三角形或四方形構(gòu)成，所述三角形或四方形由三個或四個對應(yīng)的體數(shù)據(jù)連接形成。

可選的，獲取所述Mesh網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的信息，包含構(gòu)成網(wǎng)格的點對應(yīng)坐標(biāo)，網(wǎng)格所在平面的法向量及所述網(wǎng)格相鄰的體數(shù)據(jù)信息。

可選的，還包括將所述體數(shù)據(jù)與邊界數(shù)據(jù)傳輸至到圖像處理單元，對所述邊界數(shù)據(jù)進行迭代渲染。

可選的，所述迭代渲染為基于深度信息的迭代渲染，每次迭代渲染為以上一次迭代渲染的深度信息為基礎(chǔ)進行的迭代渲染。

可選的，基于上一次迭代渲染包括：從上一次迭代渲染中獲取渲染采樣起始點、終點及組織類型信息，以進行渲染。

可選的，提供觀察點及由所述觀察點發(fā)出的若干方向的觀察光線，所述觀察光線與所述邊界結(jié)構(gòu)具有若干數(shù)目的交點，位于同一觀察深度曲面上的交點構(gòu)成一個深度面，所述觀察深度為交點與所述觀察點的距離。

可選的，獲取所述最大深度面和最小深度面，所述最小深度面由各觀察光線與邊界面距離最近且位于同一曲面的交點構(gòu)成；所述最大深度面由各觀察光線與邊界面的距離最遠且位于同一曲面的交點構(gòu)成。采樣起始點可選的，獲取所述最小深度面和最大深度面后，還包括基于所述最小深度面進行后續(xù)的迭代渲染，并在所述最大深度面處停止渲染，所述基于最小深度面信息進行渲染包括獲取渲染的采樣起始點終點及渲染組織類型信息。

可選的，所述渲染包括判斷當(dāng)前迭代獲取的邊界結(jié)構(gòu)是否與相鄰上一次迭代獲取的邊界結(jié)構(gòu)為同一組織邊界，若是同一組織，則根據(jù)當(dāng)前迭代和上次迭代的位置信息訪問對應(yīng)位置的體數(shù)據(jù)，并根據(jù)體數(shù)據(jù)進行渲染；若不是同一組織，則繼續(xù)尋找下一次迭代的邊界結(jié)構(gòu)。

可選的，所述訪問對應(yīng)位置信息包括：通過查閱邊界數(shù)據(jù)確定體繪制對應(yīng)的器官類型，從而對應(yīng)選擇對應(yīng)的渲染策略和顏色表。

本發(fā)明提出了一種迭代渲染的方法，對于各種不同的器官數(shù)據(jù)都適用。通過在體繪制前對體數(shù)據(jù)分割信息進行預(yù)處理生成Mesh數(shù)據(jù)，Mesh數(shù)據(jù)包含了體數(shù)據(jù)中各個器官的邊界信息。繪制前把體數(shù)據(jù)和Mesh數(shù)據(jù)載入到GPU中，在進行體繪制時通過查閱Mesh來確定當(dāng)前繪制的器官類型，從而選擇合適的渲染策略和顏色表。

由于通過預(yù)處理體數(shù)據(jù)分割信息生成的Mesh的遠遠小于體數(shù)據(jù)分割信息，所以本發(fā)明極大的節(jié)約了顯存資源。

附圖說明

圖1所示為本發(fā)明一個實施例的迭代渲染的方法流程示意圖。

圖2所示為本發(fā)明又一個實施例的迭代渲染的方法的組織結(jié)構(gòu)渲染示意圖。

具體實施方式