CN104599257B - 一种图像融合显示方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及图像处理领域，具体是一种图像融合显示方法，读取A图和B图后，对这两种图进行相应的处理得到四种图像显示方式，分别是重叠效果、嵌入效果、四分效果、网格效果。这些显示方式都可用来比较A图和B图两种不同图像的重合情况。利用虚拟摆位对摆位误差值进行再次确认，通过二维图像的比对，直观的判断，采用手动调整的方式，可对摆位误差值进行调整。

Description

一种图像融合显示方法

技术领域

本发明涉及图像处理领域，具体是一种图像融合显示方法，该方法可用于图像引导放射治疗系统进行虚拟摆位时的图像效果处理。

背景技术

图像处理在医学界的应用非常广泛，无论是病理研究还是临床诊断都大量采用图像处理技术。它因直观、无创伤、方便安全等优点而受到人们青睐。图像处理首先应用于细胞分类、染色体分类和放射图像分析等，20世纪70年代图像处理在医学上的应用有了重大突破，1972年X射线断层扫描CT得到实用；1977年白血球自动分类仪问世；1980实现了CT的立体重建。随着科学技术的不断发展，现代医学已越来越离不开医学图像的信息处理，医学图像在临床诊断、教学科研究等方面有着重要的作用。

目前的医学图像主要包括CT（计算机断层扫描）图像、MRI（核磁共振）图像、B超扫描图像、数字X光机图像、X射线透视图像、各种电子内窥镜图像、显微镜下兵力切片图像等。但由于医学成像设备的成像原理、获取条件和显示设备等原因的限制，使得人眼对某些图像很难直接做出准确的判断。计算机技术的应用可以改变这种状况，通过图像变换和增强技术来改善图像的清晰度，突出重点内容，抑制次要内容，来适应人眼的观察和机器的自动分析，这无疑大大提高了医生临床诊断的准确性和正确性。

图像引导放射治疗（IGRT）是当今肿瘤精确放射治疗的最新技术之一。它是将立体定向技术和适形、调强技术融为一体的放射治疗技术。它能将获取的图像信息与治疗计划中的参考图像进行匹配，可获得治疗摆位导致的三维方向的平移及旋转误差值信息，通过对治疗床的适时调整，保证了治疗摆位误差在可容许的范围内，大大降低了摆位误差，提高了治疗精度。

虚拟摆位在图像引导放射治疗过程中起着关键的作用，它是运用图像处理技术,手动调整三维空间的位置偏差（调整），通过投影模型变换成二维图像上的平移，匹配图像，来获取三维方向的治疗摆位误差值。在图像引导放射治疗过程中，设备直接计算得出的摆位误差值，往往会受到图像匹配区域和匹配方式的影响。

目前医学图像处理技术方式分类很多，主要有以下几种：

1、图像几何变换通过几何变换可以改善在图像采集过程中由于患者摆位、采集条件等原因带来的对诊断的影响，帮助医生更好地观察图像。通常，几何变换的类型有缩放、旋转、镜像、定位及裁剪等。图像的缩放功能可用于观察病变的局部细致的形态结构和整体形态。而旋转功能使医生根据自己的观察习惯而对图像进行不同角度的旋转。

2、图像测量图像测量的主要目的是提取出对临床诊断有用的定量信息。主要有长度、角度测量、周长、面积测量、平均密度值测量等。

3、调整图像显示效果对图像的显示效果进行调整可以从不同的诊断角度出发，根据医生需要，进行多种处理。主要有：平滑、锐化、浮雕、负片。

4、图像重建图像重建是从数据到图像的处理，即输入的是某种数据，而经过处理后得到的结果是图像，CT是图像重建处理的经典应用实例。目前图像重建与计算机图形学相结合，把多个二维图像合成三维图像，并加以光照模型和各种渲染技术，能生成各种具有强烈真实感的图像。

发明内容

本发明涉及图像处理领域，是一种图像融合显示方法。读取A图和B图后，对这两种图像进行相应的处理，得到多种图像显示方式，来比较A、B两图的重合情况。

本发明的应用范围非常广泛，在涉及到图像匹配、配准的领域，都可予以应用。例如在医学领域的图像放疗引导系统中，运用不同的图像显示方式，模拟图像匹配的过程，有利于在实际放射治疗过程中，对摆位误差结果值进行确认、验证、修改。

本发明包括如下步骤：

（1）获得需要进行比较的A图和B图，以及其中一图相对于另一图的偏移量。

（2）根据最终显示图像的宽和高，将图像分为宽*高的像素矩阵；

（3）逐一对最终显示图像像素矩阵中的每个像素点进行填充，填充到各个像素点中的像素值是根据B图相对于A图的偏移量进行图像处理后获得的；

（4）向图像存储结构（例如BMP位图结构）中插入步骤（3）得到的像素值；

（5）将步骤（4）的图像存储结构以图像形式显示出来。

本发明包括四种图像显示方式，分别是重叠效果、嵌入效果、四分效果、网格效果，这些显示方式用来比较A图和B图的重合情况。本发明提供用于比较位置吻合程度的一种图像融合显示方法，利用虚拟摆位对摆位误差值进行再次确认，通过二维图像的比对，直观的判断，采用手动调整的方式，可对摆位误差值进行调整。

进一步，A图和B图的每一个像素值，可以是原值，也可以是通过设定的显示变换，变换得来的显示像素值，设定的显示变换包括窗宽/窗位变换、二值化、指数、对数、伽玛变换等非线性变换。所谓窗宽W是指显示图像时所选用的灰度值范围；窗位L是指显示的灰度范围的下限。本发明使用的窗宽/窗位，参见图9，变换公式为d=(g-L)*Max/W，其中g是原灰度值，d是显示值，L是窗位，W是窗宽，Max是最大显示值。当g<L时，d=0;当g<L+W时，d=Max。

本发明中B图相对于A图的偏移量的获得可以是通过调整与A图和B图的投影关系相关的三维空间位置差，然后将该三维空间位置差变换成二维坐标系下的相对偏移量，而得到的。

放疗图像引导系统的主要功能是在放射治疗中帮助医生实现患者的精确摆位。通过在每次放疗前采集患者的实时立体X射线图像（代表患者当前体位图），并将之与从患者CT数据重建的DRR图像（代表患者预设体位图）及患者的放疗计划对比，放疗图像引导系统可以计算出病灶位置和放疗计划中设定的治疗位置之间相对精确的偏差，从而得到所需的患者位置调整参数。医生可根据系统提供的这一结果，调整治疗床把病灶摆到设定的治疗位置上，在将摆位偏差控制在允许的范围内，才开始放射治疗。此时，代表患者预设体位的DRR图（A图）和代表患者实时体位的X射线图（B图）中的患者解剖结构的图像位置应该基本吻合，即A、B两图中的患者同一解剖结构在图中的位置（坐标）基本相同。

本发明就是提供了用于比较位置吻合程度的一种图像融合显示方法。采用这一方法，通过观察、分析两图的解剖结构是否吻合，作为判断患者当前位置与预先设定的治疗位置是否相同的依据。

在放疗图像引导过程中，获得三维的患者位置调整参数后，将其转换为二维投影成像平面上的偏移量，即B图相对于A图的偏移量。A图为患者预先设定的治疗位置，B图为患者当前体位的图像。根据偏移量，采用图像融合显示方式，设定上述B图相对于A图的偏移量来模拟调整治疗床。根据以上所述，通过观察、分析两图的解剖结构是否吻合，判断采用前述位置调整参数模拟调整患者体位后，其位置与预先设定的治疗位置是否相同，从而作为判断位置调整参数是否准确的依据。

上述提到的三维的位置调整转换为二维投影成像平面上的偏移量，在投影系统中的应用非常普遍。在IGRT实际的应用中，球管发射出X射线，照射患者身体，然后投影到平板探测器上，形成图像。患者具有一个三维空间位置，而投影所成的二维图像（图像1）是对应于患者的三维空间位置。当移动患者后，三维空间位置发生了改变，则投影所成的二维图像（图像2）位置也会发生变化。当患者在三维空间移动不大（相对于射线投影系统的尺度）时，图像2可以近似地看作图像1发生了一定平移。在常见投影系统中，X射线光源距离病人和探测器（即投影面）的距离为米的量级，而病人的移动量通常在厘米量级，所以上述近似关系成立。

二维投影平面上平移量可以根据三维空间的移动和投影关系确定。相对偏移量是由三维空间的位置调整转换成二维坐标系（即图像平面上）的偏移量。在本发明中即可理解为将三维的位置调整转换为二维投影成像平面上的偏移量。例如，参见图10，通过光源S照射某物体M，从三维空间投影到二维平面p上，形成一个位置H1（dx,dy）。当M位置发生改变，移动到M’，投影到平面上的位置也会随之发生相应改变H2（dm,dn）。此时H1和H2之间会产生了一个偏移量(△k,△f)。△k=dm-dx，△f=dn-dy。在一个投影关系已知的影像系统中将三维空间位移转换为二维投影平面上的位移是一项公知技术，为本专业技术人员广泛了解掌握。

虚拟摆位在图像引导放射治疗过程中起着重要的作用，虚拟摆位功能就是利用上述原理，运用图像处理技术，A图（DRR图）代表预设体位图像，B图（实时图）代表病人当前体位的图像，手动模拟调整患者三维位置，并将三维空间的位移转换为B图相对于A图的偏移量，从而观察、比较两图的重合匹配情况。可将重合程度最好的位置参数作为位置调整参数。

具体地，叠加处理时将A图和B图中对应位置上的像素值叠加，而得到的两图重叠的效果。不失普遍性，假设B图相对于A图的偏移量为(Px,Py)，则与A图(i，j)像素对应的就是B图的(i-Px,j-Py)像素。上述叠加处理如下：保持A图的位置不变，以A图中左上角为（0,0）点建立二维坐标系，水平向右为X轴正方向，垂直向下为Y轴正方向，B图的左上角移至(Px,Py)点，如图1所示,叠加区域的判断条件如下：

上式中Wa表示A图的宽,Wb表示B图的宽，Ha表示A图的高,Hb表示B图的高，i,j分别表示A图中像素点的横坐标和纵坐标，&&表示同时满足上式条件。

在叠加区域进行A图和B图像素值叠加时采用线性叠加或非线性叠加的方式，图像叠加的加权系数可以通过用户界面供用户调整。其中线性叠加采用公式为：C=A*n+B*(1-n)，非线性叠加采用的公式可以是C=((Aⁿ+Bⁿ)/2)^1/n，式中C表示叠加后的像素值，A表示A图的像素值，B表示B图的像素值，n表示加权值。在线性叠加中n的取值范围为[0,1]，当n=1时，叠加区域全部由A图显示；当n=0时，叠加区域全部由B图显示；当n在（0,1）之间时，叠加区域由A图和B图重叠显示。在叠加区域外可显示A图或B图。

具体地，嵌入处理是根据B图相对于A图的偏移量，将A图和B图重叠后，以指定的位置（即鼠标所在的位置）为中心点确定一个指定范围作为嵌入区域。嵌入区域是以指定位置为中心点，上、下、左、右四个方向各延展一预先设定的大小，所形成的区域。预先设定的大小可以是用户设定或系统预先设定的。

在嵌入区域内可显示A图，对应的嵌入区域外可显示B图或A图和B图叠加图；嵌入区域内可显示B图，对应的嵌入区域外可显示A图或A图和B图叠加图；嵌入区域内可显示A图和B图叠加图，对应的嵌入区域外可显示A图或B图。

不失普遍性，假设B图相对于A图的偏移量为(Px,Py)，则与A图(i,j)像素对应的就是B图的(i-Px,j-Py)像素。上述嵌入处理如下：保持A图的位置不变，以A图中左上角为（0,0）点建立二维坐标系，水平向右为X轴正方向，垂直向下为Y轴正方向，B图的左上角移至(Px,Py)点；又以鼠标(Sx,Sy)为中心点，四个方向各延展一预先设定的像素K，形成嵌入区域。如图3所示,嵌入区域重叠外的部分可以填充其他任意像素值，嵌入区域重叠部分的判断条件如下：

上式中Wb表示B图的宽，Hb表示B图的高，Sx,Sy表示嵌入区域中心点横坐标和纵坐标，K为延展预设像素值，i,j分别表示A图中像素点的横坐标和纵坐标，&&表示同时满足上式条件。

具体地，四分处理是根据B图相对于A图的偏移量，将A图和B图重叠后，在指定位置（即鼠标移动的位置）划成四分区域，在四分区域中显示A图或B图或A图和B图的叠加。四分区域是以指定位置为中心，动态划分成左上、左下、右上和右下四个区域。动态划分主要是指：因为指定位置可以由鼠标、触摸屏等方式指定，而这样指定的位置是可以任意移动的，所以在移动的过程中，以指定位置为中心划分的四个区域就跟着改变，从而形成动态的效果。

四分处理中，每对对顶角所在的区域显示相同的图像，所述图像为A图或B图或A和B的叠加图。也即在四分区域的左斜对角/（右斜对角）区域显示一种图像，右斜对角/（左斜对角）区域显示另外一种图像。

不失普遍性，假设B图相对于A图的偏移量为(Px,Py)，则与A图(i,j)像素对应的就是B图的(i-Px,j-Py)像素。上述四分处理如下：保持A图的位置不变，以A图中左上角为（0,0）点建立二维坐标系，水平向右为X轴正方向，垂直向下为Y轴正方向，B图的左上角移至(Px,Py)点；又以鼠标(Sx,Sy)为中心点，动态划分成左上、左下、右上和右下四个区域。如图5所示,本发明中以左斜对角显示A图（基图）,右斜对角显示B图为实例，这种分布也可以对调。四分区域B图重叠外的部分可以填充其他任意像素值，四分区域B图重叠部分的判断条件如下：

或

上式中Wa表示A图的宽,Wb表示B图的宽，Ha表示A图的高,Hb表示B图的高，Sx,Sy表示四分区域中心点横坐标和纵坐标，i,j分别表示A图中像素点的横坐标和纵坐标，&&表示同时满足上式条件。

具体地，网格处理是根据B图相对于A图的偏移量，将A图和B图重叠后，在n*n（本发明中以n=4为实例）的方格区域内，间隔显示A图或B图或者A图和B图的叠加图。

保持A图的位置不变，以A图中左上角为（0,0）点建立二维坐标系，水平向右为X轴正方向，垂直向下为Y轴正方向，B图的左上角移至(Px,Py)点。网格处理中图像显示区域是固定的，如图7所示,假设整个区域分成4*4的方格区域，A图、B图的显示区域是相邻布局，B图方格区域中重叠外的部分可以填充其他任意像素值,B图重叠部分的判断条件如下：

当k=0或者k=2时，h=1或者h=3;当k=1或者k=3时，h=0或者h=2。

上式中Wa表示A图的宽,Wb表示B图的宽，Ha表示A图的高,Hb表示B图的高，h,k为正整数，h∈[0,3]，k∈[0,3]，i,j分别表示A图中像素点的横坐标和纵坐标，&&表示同时满足上式条件。

A、B两图有可能像素大小不一致。这种情况下，可以通过图像处理（拉伸或缩小）技术，转换成相同的像素大小的图像再按以上四种方式显示。这种转换方法是一项公知技术，为本专业技术人员广泛了解掌握。

本发明可采用多路投影方式，从多个方位对同一成像目标进行投影，所述A图和B图是其中任一路投影下所产生的一组图像，即A图和B图是在相同的投影关系下，对同一物体进行两次投影所获得的一组图像。改变成像目标的空间位置，任一路投影下的二维相对偏移量由各自的投影关系决定，均会相应地改变；即通过调整三维空间位置，然后将其变换成B图相对于A图的相对偏移量时，多路投影都受到三维空间位置调整的控制。

在图10中，展现的是一路投影关系，而在采用两路投影时，从两个不同的方向投影同一物体，形成两组投影图像，这样能多角度分析图像的重合匹配情况。因为一路投影往往会忽略物体投影大小不变的情况下，物体发生的移动，然而两路投影能很好的弥补这一点。调整物体的三维空间位置，会同时影响两组投影图像，即两路投影都受到三维空间位置调整的控制。如图2、4、6或8所示，两路投影图像分别显示在，左右两个显示框内，当调整物体三维空间位置，两个显示框中的图像也会同时发生移动。当然在实际应用中，也可以实现多路投影方式，原理都是一样的。

本发明中不同的处理能达到不同的效果：

1.重叠效果

（1）重叠效果能全面的展现A图和B图的叠加情况，用户能充分的观察分析每一个图像细节。

（2）用户通过界面设置加权系数，调整A图和B图的叠加效果，这样能充分的观察A图和B图的匹配情况。

（3）用户通过界面控制三维空间位置，调整叠加图的位置，从而对其进行初步调整或验证。

2.嵌入效果

（1）嵌入效果是对特别关注区域，进行局部的展现，对图像分析、匹配具有针对性。

（2）当鼠标在显示区域移动时，嵌入的范围是以当前鼠标坐标点为中心，上、下、左、右四个方向各延展一定像素，所形成的正方形，嵌入区域显示B图效果。

（3）点击鼠标左键，固定嵌入区域；点击鼠标右键，重新选择嵌入区域。

（4）用户通过界面设置加权系数，调整A图和B图的叠加效果，这样能充分的观察A图和B图的匹配情况。

（5）用户通过界面控制三维空间位置，调整叠加图的位置，从而对其进行初步调整或验证。

3.四分效果

（1）四分效果是利用对角区域来分别显示A图、B图效果，从对角的视野来观察、分析。

（2）当鼠标在显示区域移动时，动态的会将显示区域划分成四个区域（左上角、左下角、右上角、右下角），分别显示A图、B图效果。

（3）点击鼠标左键，固定四分区域；点击鼠标右键，重新选择四分区域。

（4）用户通过界面设置加权系数，调整A图和B图的叠加效果，这样能充分的观察A图和B图的匹配情况。

（5）用户通过界面控制三维空间位置，调整叠加图的位置，从而对其进行初步调整或验证。

4.网格效果

（1）网格效果是把显示区域划分成n*n的小方格区域，相邻的两个方格区域分别显示A图和B图。这样能对相邻区域图像进行有效分析、匹配。

（2）用户通过界面设置加权系数，调整A图和B图的叠加效果，这样能充分的观察A图和B图的匹配情况。

（3）用户通过界面控制三维空间位置，调整叠加图的位置，从而对其进行初步调整或验证。

附图说明

图1为本发明叠加处理中判断叠加区域的示意图；

图2为本发明的重叠效果图；图中左右两图都是由DRR图和实时图叠加后的效果；

图3为本发明嵌入处理中判断嵌入区域的示意图；

图4为本发明的嵌入效果图；图中左右两图都是由DRR图和实时图经嵌入处理后的效果，正方形框为嵌入区域；

图5为本发明四分处理中判断四分区域的示意图；

图6为本发明的四分效果图；图中左右两图都是由DRR图和实时图经四分处理后的效果；

图7为本发明网格处理中判断网格区域的示意图；

图8为本发明的网格效果图;图中左右两图都是由DRR图和实时图经网格处理后的效果；

图9为窗宽/窗位变换示意图；

图10为偏移量的计算示意图。

具体实施方式

下面通过4个实施例详细描述各种处理效果，以下所述的DRR图是根据病灶的三维影像（CT或X射线图）生成二维参照图，即数字重建放射图，代表预设体位的图像，实时图为实时采集的X射线图，代表病人的当前体位。

实施例1，重叠效果

（1）读取为进行图像引导所采集的A图和B图的内容，本实施例中A图为DRR图，B图为实时图。

（2）根据最终显示的图像宽和高，把图像分成宽*高的像素矩阵。逐一对每个像素点进行填充，填充的像素值根据A图和B图的偏移量而定。每一个像素值范围是[0,255]的闭区间。

（3）以A图为基准，位置保持不变，B图为可移动图，根据B图相对于A图实际的偏移量来实现叠加效果。整个显示图像分为两部分，一个是A图与B图叠加部分，另一部分为叠加以外的部分。

（4）以A图的左上角为(0,0)点，延伸出一个二维坐标系（建立方式详见发明内容）。B图相对于A图的偏移量为(Px,Py)，则与A图(i，j)像素对应的就是B图的(i-Px,j-Py)像素，B图的左上角移至(Px,Py)点，叠加区域如图1阴影区域所示,其判断条件如下：

上式中Wa表示A图的宽,Wb表示B图的宽，Ha表示A图的高,Hb表示B图的高，i,j分别表示A图中像素点的横坐标和纵坐标，&&表示同时满足上式条件。

（5）叠加以外的部分，是利用A图相对应像素值来显示。

（6）叠加部分，是利用A图与B图对应位置上的像素值叠加显示。

（7）叠加方式,本实施例采用线性叠加：C=A*n+B*(1-n)；

式中C表示叠加后的像素值，A表示A图的像素值，B表示B图的像素值，n表示加权值。n的取值范围为[0,1]，加权值n可以调整，来改变叠加效果，当n=1时，叠加区域全部由A图显示；当n=0时，叠加区域全部由B图显示；当n在（0,1）之间时，叠加区域由A图和B图重叠显示。

（8）向关联的BMP位图结构中插入组合之后的重叠效果的像素值。

（9）运用Dib设备无关技术，把图像数据显示出来。显示最终效果如图2所示。

实施例2，嵌入效果

（1）读取A图（DRR图）和B图（实时图）的内容。

（2）根据最终显示的图像宽和高，把图像分成宽*高的像素矩阵。逐一对每个像素点进行填充，填充的像素值根据B图相对于A图的偏移位置而定。每一个像素值范围是[0,255]的闭区间。

（3）以A图为基准，位置保持不变，B图为可移动图。当以A图的左上角为(0,0)点，延伸出一个二维坐标系（建立方式详见发明内容）。B图相对于A图的偏移量为(Px,Py)，则与A图(i,j)像素对应的就是B图的(i-Px,j-Py)像素。B图的左上角移至(Px,Py)点；又以鼠标(Sx,Sy)为中心点，四个方向各延展一预先设定的像素K，形成嵌入区域，如图3阴影区域所示,嵌入区域重叠部分的判断条件如下：

上式中Wb表示B图的宽，Hb表示B图的高，Sx,Sy表示嵌入区域中心点横坐标和纵坐标，K为延展预设像素值，i,j分别表示A图中像素点的横坐标和纵坐标，&&表示同时满足上式条件。

（4）嵌入区域的范围是以当时鼠标坐标为中心点，上、下、左、右四个方向各延展一定像素K，所形成的边长为2K的正方形范围。

（5）显示嵌入区域以外的部分，是利用A图相对应像素值来显示。

（6）显示嵌入区域的部分，可以是利用B图相对应像素值来显示，也可以是A图与B图叠加效果显示。

（7）向所关联的BMP位图结构中插入组合之后的图像像素值。

（8）运用Dib设备无关技术，把图像数据显示出来。显示最终效果如图4所示。

实施例3，四分效果

（1）读取A图（DRR图）和B图（实时图）的内容。

（2）根据最终显示的图像宽和高，把图像分成宽*高的像素矩阵。逐一对每个像素点进行填充，填充的像素值根据B图相对于A图的偏移位置而定。每一个像素值范围是[0,255]的闭区间。

（3）四分区域是以当前鼠标坐标为中心，动态划分成左上、左下、右上和右下四个区域。

（4）以A图为基准，位置保持不变，B图为可移动图。当以A图的左上角为(0,0)点，延伸出一个二维坐标系（建立方式详见发明内容）。B图相对于A图的偏移量为(Px,Py)，则与A图(i,j)像素对应的就是B图的(i-Px,j-Py)像素。B图的左上角移至(Px,Py)点；又以鼠标(Sx,Sy)为中心点，动态划分的四个区域中，可以是左斜对角显示A图，右斜对角显示B图。四分区域B图重叠部分如图5阴影区域所示，其判断条件如下：

或

上式中Wa表示A图的宽,Wb表示B图的宽，Ha表示A图的高,Hb表示B图的高，Sx,Sy表示四分区域中心点横坐标和纵坐标，i,j分别表示A图中像素点的横坐标和纵坐标，&&表示同时满足上式条件。

（5）四分区域的两个对角可以分别由A图和B图的相对应像素值来显示，也可以是A图与B图叠加效果显示。

（6）向所关联的BMP位图结构中插入组合之后的图像像素值。

（7）运用Dib设备无关技术，把图像数据显示出来。显示最终效果如图6所示。

实施例4，网格效果

（1）读取A图（DRR图）和B图（实时图）的内容。

（2）根据最终显示的图像宽和高，把图像分成宽*高的像素矩阵。逐一对每个像素点进行填充，填充的像素值根据B图相对于A图的偏移位置而定。每一个像素值范围是[0,255]的闭区间。

（3）把显示区域划分成4*4的小方格区域，相邻的两个方格区域分别显示A图和B图。

（4）以A图为基准，位置保持不变，B图为可移动图。当以A图的左上角为(0,0)点，延伸出一个二维坐标系（建立方式详见发明内容）。B图相对于A图的偏移量为(Px,Py)，则与A图(i,j)像素对应的就是B图的(i-Px,j-Py)像素，B图的左上角移至(Px,Py)点。网格处理中图像显示区域是固定的，如图7阴影区域所示，B图方格区域中重叠外的部分可以填充其他任意像素值,B图重叠部分的判断条件如下：

当k=0或者k=2时，h=1或者h=3;当k=1或者k=3时，h=0或者h=2。

上式中Wa表示A图的宽,Wb表示B图的宽，Ha表示A图的高,Hb表示B图的高，h,k为正整数，h∈[0,3]，k∈[0,3]，i,j分别表示A图中像素点的横坐标和纵坐标，&&表示同时满足上式条件。

（5）向所关联的BMP位图结构中插入组合之后的图像像素值。

（6）运用Dib设备无关技术，把图像数据显示出来。显示最终效果如图8所示。

Claims (12)

1.一种图像融合显示方法，包括如下步骤：

（1）获得需要进行比较的A图和B图，以及其中一图相对于另一图的偏移量；

（2）根据最终显示图像的宽和高，将图像分为宽*高的像素矩阵；

（3）逐一对最终显示图像像素矩阵中的每个像素点进行填充，填充到各个像素点中的像素值是根据B图相对于A图的偏移量进行图像处理后获得的；所述图像处理包括叠加处理、嵌入处理、四分处理和网格处理；

（4）向图像存储结构中插入步骤（3）得到的像素值；

（5）将步骤（4）的图像存储结构以图像形式显示出来。

2.根据权利要求1所述一种图像融合显示方法，其特征在于：步骤（3）中所述填充到像素矩阵中的像素值为A图像素值或B图像素值或是根据B图像素值和A图像素值进行计算获得的值。

3.根据权利要求2所述一种图像融合显示方法，其特征在于：所述A图像素值和B图像素值是根据设定的显示变换，变换后得到的显示像素值，或是A图或B图的原像素值。

4.根据权利要求1所述一种图像融合显示方法，其特征在于：所述B图相对于A图的偏移量的获得是通过调整与A图和B图的投影关系相关的三维空间位置差，然后将该三维空间位置差变换成二维坐标系下的相对偏移量，而得到的。

5.根据权利要求1所述一种图像融合显示方法，其特征在于：采用多路投影方式，从多个方位对同一成像目标进行投影时，所述A图和B图是其中任一路投影下所产生的一组图像，具有相同的投影关系；改变成像目标的空间位置，任一路投影下的相对偏移量均会改变。

6.根据权利要求1所述一种图像融合显示方法，其特征在于：所述叠加处理是将A图和B图中对应位置上的像素值叠加，得到的两图重叠的效果。

7.根据权利要求6所述一种图像融合显示方法，其特征在于：在进行所述像素值叠加时采用线性叠加或非线性叠加的方式。

8.根据权利要求1所述一种图像融合显示方法，其特征在于：所述嵌入处理为：根据B图相对于A图的偏移量，将A图和B图重叠后，以指定的位置为中心点确定一个指定范围作为嵌入区域；嵌入区域内显示A图，对应的嵌入区域外显示B图或A图和B图的叠加图；或嵌入区域内显示B图，对应的嵌入区域外显示A图或A图和B图的叠加图；或嵌入区域内显示A图和B图的叠加图，对应的嵌入区域外显示A图或B图。

9.根据权利要求8所述一种图像融合显示方法，其特征在于：所述嵌入区域是以指定位置为中心点，上、下、左、右四个方向各延展一预先设定的像素，所形成的区域。

10.根据权利要求1所述一种图像融合显示方法，其特征在于：所述四分处理为：根据B图相对于A图的偏移量，将A图和B图重叠后，在指定位置划成四分区域，在四分区域中显示A图或B图或A图和B图的叠加图。

11.根据权利要求10所述一种图像融合显示方法，其特征在于：四分区域是以指定位置为中心点，动态划分成左上、左下、右上和右下四个区域，并随着中心位置的移动，四分区域也在变化。

12.根据权利要求1所述一种图像融合显示方法，其特征在于：所述网格处理为：根据B图相对于A图的偏移量，将A图和B图重叠后，在n*n的方格区域内，间隔显示A图或B图或A图和B图的叠加图。