[发明专利]CT图像数据的融合绘制方法

说明书

本发明涉及一种CT图像数据的融合绘制的方法。该方法包括步骤：获得背景的二维图像数据和目标物的二维图像数据；基于目标物的形状对所述目标物的二维图像数据进行插值；利用插值后的所述目标物的二维图像数据绘制所述目标物的三维图像以获得光线初始射入点位置；利用背景的二维图像数据绘制背景的三维图像；基于所述光线初始射入点位置修改背景的三维图像；以及融合绘制背景的三维图像与所述目标物的三维图像。本发明还涉及用于执行该方法的装置。

技术领域

本发明涉及三维图像绘制领域，具体地说涉及一种用于对CT（ComputedTomography，计算机断层扫描成像）图像数据进行融合绘制的方法。

背景技术

CT成像系统广泛地用于医学成像和目标物检测，例如在安全检查中。相比透视成像系统，CT成像系统不仅可以提供被检查物体的断层图像，还可以提供三维图像，从而使目标物的检测精度大大提高，因此成为机场和车站等重要场所的主流安全检查设备。采用单排或少数几排探测器的CT成像系统虽然具有成本低，体积小等优点，但由于其扫描方式是单层大螺距扫描，导致重建后的三维图像数据的层间距较大，三维图像的清晰度差。这给安检员从重建后的三维图像中判断目标物带来困难。

光线投射(Ray casting)技术是目前使用最为广泛的体绘制方法[1]。但是光线投射最终获得的是二维图像，并不记录数据中不同物体的相对位置关系。

双层次体绘制(Two-Level Volume Rendering)技术[2,3]起源于医学图像中分割后数据和原始数据的融合显示，其要求体绘制采用纹理映射(Texture Mapping)的方式。但纹理映射的成像质量相比采用三线性插值(Trilinear Interpolation)的光线投射技术差，而且视角改变时会产生明显的过渡现象。

对于安全检查领域中的三维图像绘制，期望实现一种使得目标物具有更高视觉优先级的显示效果的方法。在此基础上，还期望能够保留目标物在原始数据中的空间位置关系，以帮助安检员进一步判别目标物。

发明内容

本发明通过一种CT图像数据的融合绘制的方法来实现了上述期望。该方法包括步骤：获得背景的二维图像数据和目标物的二维图像数据；基于目标物的形状对所述目标物的二维图像数据进行插值；利用插值后的所述目标物的二维图像数据绘制所述目标物的三维图像以获得光线初始射入点位置；利用背景的二维图像数据绘制背景的三维图像；基于所述光线初始射入点位置修改背景的三维图像；以及融合绘制背景的三维图像与所述目标物的三维图像。

根据本发明的另一方面，该方法还包括在融合绘制后的三维图像中检测和提取目标物的边缘。

根据本发明的一实施方式，使用光线投射法来进行所述绘制。

根据本发明的另一实施方式，基于所述光线初始射入点位置修改背景的三维图像包括修改背景的正面深度三维图像和背面深度三维图像。

根据本发明的另一实施方式，在绘制目标物的三维图像时使用多渲染目标技术来获得所述光线初始射入点位置。

通过本发明的绘制方法，可以改善目标物的三维图像绘制质量，提高目标物在背景图像中的视觉优先级别，同时保留目标物在背景图像中的空间位置关系，从而有助于安检员进一步识别目标物。

附图说明

下面借助实施例结合附图描述本发明。

图1a示出双层次体绘制的原理示意图；

图1b示出双层次体绘制中光线射入和射出位置调整的原理示意图；

图2示出本发明用于对CT图像数据进行融合绘制的方法的实施例的流程图；

图3示出使用本发明的方法的实施例绘制目标物的三维图像的结果示意图；