[發明專利]一種交互式轉換函數的生成方法及裝置

在審

• 申請號: 201710942447.4
• 申請日: 2017-10-11
• 公開（公告）號: CN109658491A
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發明（設計）人: 嵇杰;王昀;陳浩;龐世明;陳楠
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油物探技術研究院
• 主分類號: G06T15/08
• 分類號: G06T15/08;G06F17/15
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所 11218
• 代理人: 孫向民;廉莉莉

公開了一種交互式轉換函數生成方法及裝置。該方法包括：1)將體數據中的每個體素的屬性值映射到灰度值[0,255]區間；2)統計每個灰度值的樣點數，生成灰度分布圖；3)根據所述灰度分布圖確定灰度閾值，并將屬性值映射的灰度值處于同一個波峰的兩個灰度閾值之間的確定為同一種物質；4)將同一種物質的屬性映射到相同的顏色值和不透明度，從而得到顏色的轉換函數和不透明度的轉換函數。本發明將體數據中的屬性值轉換為繪制結果中物質的顏色和濃淡，達到迅速響應的效果，在實用性及操作上非常靈活、簡易，能適應各種數據類型及實驗需求，提高用戶對體數據中信息動態分類及提取的效率。

技術領域

本發明涉及體數據可視化領域，更具體地，涉及一種交互式轉換函數生成方法及裝置。

背景技術

在體繪制中，轉換函數設計的好壞將直接影響到物質分類，從而影響到最終的繪制結果。目前最常用的轉換函數設計方法有基于灰度直方圖、基于梯度直方圖、基于K均值聚類等。但這些轉換函數的參數都是靜態的，由于體數據的多樣性、復雜性，靜態參數的轉換函數不能作為通用方法來解決不同體數據繪制問題。因此，有必要開發一種適于各類體數據繪制的轉換函數生成方法及裝置。

公開于本發明背景技術部分的信息僅僅旨在加深對本發明的一般背景技術的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域技術人員所公知的現有技術。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有轉換函數設計方法中，對于體數據多樣性、復雜性不能給出一個通用的參數來解決不同體數據繪制的問題。本發明提供一種根據體素屬性的灰度分布圖及實際的需求，交互式調節參數點，將體數據中的屬性值轉換為繪制結果中物質的顏色和濃淡，動態地生成轉換函數的設計方法，從而適應各類體數據的繪制。

根據本發明的一方面，提出一種交互式轉換函數生成方法。該方法包括：

1)將體數據中的每個體素的屬性值映射到灰度值[0,255]區間；

2)統計每個灰度值的樣點數，生成灰度分布圖；

3)根據所述灰度分布圖確定灰度閾值，并將屬性值映射的灰度值處于同一個波峰的兩個灰度閾值之間的確定為同一種物質；

4)將同一種物質的屬性映射到相同的顏色值和不透明度，從而得到顏色的轉換函數和不透明度的轉換函數。

優選地，在步驟3)中，根據所述灰度分布圖中每個灰度值對應的斜率變化速度來模擬曲線的梯度，并將曲線梯度絕對值最大的點作為閾值點，從而確定灰度閾值。

優選地，在步驟1)中，通過定義unsigned char類型的數組來存儲體數據，從而將每個體素的屬性值映射到灰度值范圍內。

優選地，步驟2)包括：

2.1)定義類型為long long、大小為256的一維數組；

2.2)遍歷體數據中的每個體素，將同一灰度值下的體素的個數進行累加，更新到對應的一維數組空間中。

根據本發明的另一方面，提出一種交互式轉換函數生成裝置。該裝置包括存儲器、處理器以及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述程序時實現以下步驟：

1)將體數據中的每個體素的屬性值映射到灰度值[0,255]區間；

2)統計每個灰度值的樣點數，生成灰度分布圖；

3)根據所述灰度分布圖確定灰度閾值，并將屬性值映射的灰度值處于同一個波峰的兩個灰度閾值之間的確定為同一種物質；

4)將同一種物質的屬性映射到相同的顏色值和不透明度，從而得到顏色的轉換函數和不透明度的轉換函數。