[发明专利]一种三维图像的切割方法

说明书

一种三维图像切割方法，涉及图像处理领域，包括：获取由至少两张的二维图像序列生成的三维图像的切割线；根据所述切割线确定所述三维图像的目标切割区域；采用本方法可以切割三维图像的任意位置，方法简单、有效地提高了切割精度，提高了模拟切割的用户体验性，采用本方法还可进行4D图像的任意切割。

技术领域

本发明涉及图像处理领域，尤其涉及一种三维图像的切割方法。

背景技术

随着医疗科技水平的提高，X线摄影、CT摄影、MR摄影已经广泛应用于临床诊断或教学实践，这些技术手段可以帮助医务工作者清楚地看到患者体内发生的病变，体数据切割是其中一个重要的交互操作。它最简单的方法就是将被去除的体素设为透明,在重建过程中将忽略这些数据对三维模型的贡献,从而最终产生某些部分被切割掉的效果。但这只是数据集规模变小的体绘制过程,在切割掉的部分比较小时,它的数据量还是相当大,且切割面数据的重采样过程也比较费时，这些都不利于实时交互。

目前，在进行模拟手术时，一般根据规划好的手术方案将对应的三维图像进行切割，在由体数据组成的三维图像中，对图像的切割操作是必不可少的；基于三维图像封闭曲线切割，最初的方式为，将曲线分成若干段直线，进行直线平面切割后，将切割结果综合，此方法的切割结果存在误差，切割精度低，并且方法复杂；或者有的三维图像切割方法通过在一张二维图像上绘制切割线进行正投影确定切割区域，其中授权公告号CN101794458B公开的一种三维模型曲线切割方法，只可以进行三维模型的曲线切割，并不能进行直线切割，切割单一，并不能实现三维图像的任意切割。

发明内容

为了解决现有技术中三维图像切割的方法复杂，精度低,不利于交互的问题，本发明提供了一种三维图像的切割方法，利用鼠标在三维图像上画任意形状的闭合区域或直线的切割轨迹，从而实现图像诊断、医学教学实践以及模拟手术过程中的任意交互切割。

本发明的技术方案是：一种三维图像切割方法，包括如下步骤：

获取由至少两张的二维图像序列生成的三维图像的切割线；

根据所述切割线确定所述三维图像的目标切割区域。

进一步地，所述的根据所述切割线确定所述三维图像的目标切割区域，步骤如下：步骤S11:根据所述二维图像序列生成空白图像序列；

步骤S12:获取所述切割线的二维坐标点序列，并转换生成三维坐标点序列；

步骤S13:顺序连接所述三维坐标点序列形成一闭合区域；

步骤S14:将所述闭合区域边线向垂直于视平面的方向延伸获取所述目标切割区域。

所述的将所述闭合区域边线向垂直于视平面方向延伸获取目标切割区域的方法如下：步骤S141：根据所述闭合区域边线生成一空白图像，在所述空白图像上通过投影矩阵变换法生成闭合区域边线图像；

步骤S142：将所述闭合区域边线图像光栅化，所述闭合区域边线图像内部区域和外部区域的空白图像上分别设置不同像素值；

步骤S143：确定所述目标切割区域。

所述的确定所述目标切割区域，步骤如下：判断所述空白图像所在视平面方向是否分别垂直于所述三维坐标的X轴、Y轴或Z轴，如果是，遍历所述空白图像序列空间像素点坐标，拷贝所述空白图像上点的像素值到所述空白图像序列上点的像素值；如果否，遍历所述空白图像序列空间像素点坐标，并取该坐标点任意一点，通过投影矩阵变换方法将该点的三维坐标转换成空白图像的二维坐标，将所述二维坐标对应的像素值赋予空白图像序列对应点的像素值；该像素值与所述三维医学图像对应的像素值进行逻辑与运算，如果计算结果是原值，得到目标切割区域。

进一步地，所述的根据所述切割线确定所述三维图像的目标切割区域，步骤如下：步骤S21:根据所述二维图像序列生成空白图像序列；