CN106204711B - 一种三维容积图像处理方法和系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种三维容积图像处理方法和系统，方法包括：获取目标三维容积图像；依据用户操作指令对所述目标三维容积图像进行区域划分，得到目标处理区域；依据用户输入的选择指令选择与所述目标处理区域相匹配的处理模式；向用户展示与所述处理模式相匹配的参数设置窗口；依据用户操作指令设置所述参数设置窗口内的各项设置参数的数值。用户可以依据自身需求对所述目标三维容积图像进行区域划分，采用不同的处理模式分别对划分后的各个目标处理区域进行图像处理，因此，相较于采用一种图像处理模式对所述目标三维容积图像进行图像处理而言，处理后的图像效果更佳。

Description

一种三维容积图像处理方法和系统

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，具体涉及一种三维容积图像处理方法和系统。

背景技术

目前，在进行超声机等扫描时，医学影像处理系统由超声机或者影像归档与通信系统获取扫描到的医学图像，对获取到的连续扫描到的多个二维医学图像进行计算机重建得到三维图像，让医生和患者可以清晰生动的观察到人体内部的图像。

通常，为了保证医生和患者能够更加清晰的了解到患者身体的内部结构，计算机重建得到三维图像后，需要对所述三维图像进行加工处理，此时，通常采用对三维图像进行整体渲染的处理方式。

但是，申请人经研究发现，由于三维体数据中信息丰富、复杂，对整体进行同一种方式渲染，无法将各部分信息都较好的显示。例如，三维图像中某一区域采用处理方式A处理能够达到最优效果，而另一区域采用处理方式B处理才能够达到最优效果，此时，采用传统的三维图像处理方式，只能选择处理方式A或B对三维图像进行处理，必然会导致其中一个区域达不到预期效果，因此无法给医生和患者提供更加优质的三维图像数据。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种三维容积图像处理方法和系统，以向用户提供更加优质的三维图像。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种三维容积图像处理方法，包括：

获取目标三维容积图像；

依据用户操作对所述目标三维容积图像进行区域划分，得到目标处理区域；

依据用户输入的选择指令选择与所述目标处理区域相匹配的处理模式；

向用户展示与所述处理模式相匹配的参数设置窗口；

依据用户操作指令设置所述参数设置窗口内的各项设置参数的数值。

优选的，上述三维容积图像处理方法中，所述参数设置窗口内设置有第一效果展示窗口，方法还包括：

当检测到所述参数设置窗口内的设置参数发生变化时，且满足预设条件时，通过所述第一效果展示窗口展示与设置参数变化后的目标处理区域的效果示意图。

优选的，上述三维容积图像处理方法中，所述预设条件为：

当监测到所述参数设置窗口内的设置参数发生变化时，开始计时，且开始计时后预设时间段内未监测到所述参数设置窗口内的设置参数发生变化。

优选的，上述三维容积图像处理方法中，所述依据用户操作指令对所述目标三维容积图像进行区域划分，得到目标处理区域后，还包括：

在目标处理区域记录单元中自动记录并存储所述目标处理区域的区域范围，当监测到用户以预设方式触发该区域范围内任意一位置时，通过菜单的方式向用户展示操作指令，所述操作指令包括：删除指令和选择指令，所述删除指令用于删除目标处理区域记录单元中记录的目标处理区域的区域范围，所述选择指令用于选择包含被触发位置的目标处理区域作为当前操作区域。

优选的，上述三维容积图像处理方法中，当被触发的位置同时包括于N个目标处理区域之内时，所述删除指令和选择指令的数量为N个，每个删除指令和选择指令对应一个目标处理区域，所述N为不小于2的正整数。

一种三维容积图像处理系统，包括：

图像采集单元，用于获取目标三维容积图像；

区域划分单元，用于依据用户操作指令对所述目标三维容积图像进行区域划分，得到目标处理区域；

模式选择单元，用于依据用户输入的选择指令选择与所述目标处理区域相匹配的处理模式；

参数设置单元，用于向用户展示与所述处理模式相匹配的参数设置窗口，并依据用户操作指令设置所述参数设置窗口内的各项设置参数的数值。

优选的，上述三维容积图像处理系统中，所述参数设置窗口内设置有第一效果展示窗口，所述参数设置单元，还包括：效果展示单元，用于当检测到所述参数设置窗口内的设置参数发生变化时，且满足预设条件时，通过第一效果展示窗口展示与设置参数变化后的目标处理区域的效果示意图。

优选的，上述三维容积图像处理系统中，所述参数设置单元，还包括：计时器，用于当监测到所述参数设置窗口内的设置参数发生变化时，开始计时，当开始计时后预设时间段内未监测到所述参数设置窗口内的设置参数发生变化时，向所述效果展示单元输出用于表征满足预设条件的触发信号。

优选的，上述三维容积图像处理系统中，还包括：

目标处理区域记录单元，用于在目标处理区域记录单元中自动记录并存储所述目标处理区域的区域范围，当监测到用户以预设方式触发该区域范围内任意一位置时，通过菜单的向用户展示操作指令，所述操作指令包括：删除指令和选择指令，所述删除指令用于删除目标处理区域记录单元中记录的目标处理区域的区域范围，所述选择指令用于选择包含被触发位置的目标处理区域作为当前操作区域。

优选的，上述三维容积图像处理系统中，还包括：当被触发的位置同时包括于N个目标处理区域之内时，所述删除指令和选择指令的数量为N个，每个删除指令和选择指令对应一个目标处理区域，所述N为不小于2的正整数。

基于上述技术方案，本发明实施例提供的三维容积图像处理方法和系统中，用户可以依据自身需求对所述目标三维容积图像进行区域划分，采用不同的处理模式分别对划分后的各个目标处理区域进行图像处理，因此，相较于采用一种图像处理模式对所述目标三维容积图像进行图像处理而言，处理后的图像效果更佳。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例公开的一种三维容积图像处理方法的流程示意图；

图2为本申请实施例公开的一种三维容积图像处理系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了向医生和患者提供更加优质的三维图像，本申请公开了一种三维容积图像处理方法和系统，参见图1，方法包括：

步骤S101：获取需要进行图像处理的目标三维容积图像；

步骤S102：依据用户操作指令对所述目标三维容积图像进行区域划分，得到目标处理区域；

该操作指令可以指的是用户通过线条在所述目标三维容积图像上划定一部分封闭区域，该封闭区域即为所述目标处理区域，其中，所述用户可以直接通过矩形工具、圆形工具等方式直接在所述目标三维容积图像上圈定所述目标处理区域，当然也可以通过线条工具、弧形工具、自由绘制工具、铅笔工具等方式在所述目标三维容积图像上绘制一任意形状的封闭区域作为所述目标处理区域，当然，为了保证用户通过线条、弧形等工具绘制自由图形时能够使得绘制终点与起点对接，以形成一封闭区域，在绘制图形时，绘制出的线条具有类似CAD中的自动捕捉的功能；

步骤S103：依据用户输入的选择指令选择与所述目标处理区域相匹配的处理模式；

在本申请实施例公开的技术方案中，用户可通过步骤S102中的操作获得多个目标处理区域，在本步骤中，可依据用户指令对每一目标处理区域匹配一处理模式，例如亮度调节模式、缩放模式、平滑模式、阈值调整模式等以及X-ray模式等渲染模式；

步骤S104：向用户展示与所述处理模式相匹配的参数设置窗口；

步骤S105：依据用户操作指令设置所述参数设置窗口内的各项设置参数的数值；

当用户需要对某一目标处理区域进行图像处理时，可通过调节与该目标处理区域对应的参数设置窗口中的设置参数对所述目标处理区域进行数据调整，当然，如果本次选择的处理模式不理想或需要采用多种处理模式对所述目标处理区域进行处理才可达到预期效果时，用户可通过所述参数设置窗口的任务栏实现各个处理模式之间的切换，例如，当采用处理模式A处理完该目标处理区域后，可通过预存指令暂存经处理模式A处理后的目标处理区域，然后再通过参数设置窗口任务栏中的模式选项选择处理模式B，通过所述参数设置窗口向用户展现与处理模式B对应的设置参数，并依据用户调节指令对这些参数进行调整，当对所述目标处理区域处理完成后，可以继续选择其他处理模式对该区域进行处理，当然如果已经达到预期效果，则可以通过保存指令将经过处理模式A和B处理后的目标处理区域，当然也可以通过另存为的方式提取并存储经上述处理模式处理后的目标处理区域。

参见本申请上述实施例公开的技术方案，用户可以依据自身需求对所述目标三维容积图像进行区域划分，采用不同的处理模式分别对划分后的各个目标处理区域进行图像处理，因此，相较于采用一种图像处理模式对所述目标三维容积图像进行图像处理而言，处理后的图像效果更佳。

在另外的实施例中，为了方便用户能够更加直观的观察在参数调节过程中所述目标处理区域的变化情况，上述方案中所述参数设置窗口内还设置有第一效果展示窗口，当依据用户操作指令设置所述参数设置窗口内的各项设置参数的数值时，上述方法还包括：

当检测到所述参数设置窗口内的设置参数发生变化后，且满足预设条件时，通过所述第一效果展示窗口展示与设置参数变化后的目标处理区域的效果示意图。需要指出的是，当需要采用多个处理模式对所述目标处理区域进行图像处理时，上一个处理模式结束时，触发预存指令后，下一个处理模式对所述目标处理区域的处理是在上一个的基础上进行的，因此，在再用下一个处理模式对所述目标处理图像进行处理时，所述第一效果展示窗口中展示的应是与上一处理模式中的最终设置参数以及本次处理模式内的当前设置参数相对应的处理区域的效果示意图。

在另外的实施例中，用户可以依据自身需求设置所述预设条件，例如，当检测到设置参数发生变化后立即依据变化后的设置参数更新所述第一效果展示窗口的显示内容。当然，为了降低系统的计算量，所述预设条件也可以设置为：当监测到所述参数设置窗口内的设置参数发生变化后，开始计时，当开始计时后预设时间段内未监测到所述参数设置窗口内的设置参数发生变化。

在本申请另外的实施例中，为了方便用户观看调整后的目标三维容积图像的整体效果图，上述参数设置窗口内还可以设置有第二效果展示窗口，所述第二效果展示窗口，用于展示经各个处理模式处理后的目标三维容积图像的整体效果示意图。

在本申请另外的实施例中，当用户对某一区域进行处理后，如果，发现之前的处理效果不满意，需要对该区域重新进行处理，此时，用户再次选择到的目标处理区域与上次选择的目标处理区域很有可能会不一致，进而影响整体处理效果，针对于此，在本申请上述实施例公开的方案中，所述依据用户操作指令对所述目标三维容积图像进行区域划分，得到目标处理区域后，还可以包括：

在目标处理区域记录单元中自动记录并存储所述目标处理区域的区域范围，当监测到用户以预设方式触发该区域范围内任意一位置后，通过菜单的方式向用户展示操作指令，所述操作指令包括：删除指令、选择指令和还原指令，所述删除指令用于删除所述目标处理区域记录单元中记录的目标处理区域的区域范围，所述选择指令用于选择包含被触发位置的目标处理区域作为当前操作区域，所述还原指令用于将所述目标处理区域初始化。

考虑到多个目标处理区域可能存在交叉或包含的情况，在本申请另外的实施例中，当被触发的位置同时包括于N个目标处理区域之内时，所述删除指令、选择指令和还原指令的数量为N个，每个删除指令、选择指令和还原指令对应一个目标处理区域。

针对于上述方法，本申请还公开了一种三维容积图像处理系统，两者可以相互借鉴，参见图2，该系统可以包括：

图像采集单元100，用于获取目标三维容积图像；

区域划分单元200，用于依据用户操作指令对所述目标三维容积图像进行区域划分，得到目标处理区域；

与上述方法相对应，该操作指令可以指的是用户通过线条在所述目标三维容积图像上划定一部分封闭区域，该封闭区域即为所述目标处理区域，其中，所述用户可以直接通过矩形工具、圆形工具等方式直接在所述目标三维容积图像上圈定所述目标处理区域，当然也可以通过线条工具、弧形工具、自由绘制工具、铅笔工具等方式在所述目标三维容积图像上绘制一任意形状的封闭区域作为所述目标处理区域，当然，为了保证用户通过线条、弧形等工具绘制自由图形时能够使得绘制终点与起点对接，以形成一封闭区域，所述区域划分单元200具有自动捕捉功能，以使得在绘制图形时，绘制出的线条具有类似CAD中的自动捕捉的功能；

模式选择单元300，用于依据用户输入的选择指令选择与所述目标处理区域相匹配的处理模式；

用户可通过区域划分单元200对所述目标三维容积图像进行区域划分，得到多个目标处理区域，所述模式选择单元300，可依据用户指令对每一目标处理区域匹配一处理模式，例如亮度调节模式、缩放模式、平滑模式、阈值调整模式等以及X-ray模式等渲染模式；

参数设置单元400，用于向用户展示与所述处理模式相匹配的参数设置窗口，并依据用户操作指令设置所述参数设置窗口内的各项设置参数的数值；

与上述方法相对应。当用户需要采用所述参数设置单元400对某一目标处理区域进行图像处理时，触发所述参数设置单元400得到所述参数设置窗口后，依据用户操作调节与该目标处理区域对应的参数设置窗口中的设置参数以对所述目标处理区域进行数据调整，当然，如果本次选择的处理模式不理想或需要采用多种处理模式对所述目标处理区域进行处理才可达到预期效果时，用户可通过所述参数设置窗口的任务栏实现各个处理模式之间的切换，例如，当采用处理模式A处理完该目标处理区域后，可通过预存指令暂存经处理模式A处理后的目标处理区域，然后再通过参数设置窗口任务栏中的模式选项选择处理模式B，通过所述参数设置窗口向用户展现与处理模式B对应的设置参数，并依据用户调节指令对这些参数进行调整，当对所述目标处理区域处理完成后，可以继续选择其他处理模式对该区域进行处理，当然如果已经达到预期效果，则可以通过保存指令将经过处理模式A和B处理后的目标处理区域，当然也可以通过另存为的方式提取并存储经上述处理模式处理后的目标处理区域。

与上述方法相对应，所述参数设置窗口内设置有第一效果展示窗口，所述参数设置单元，还包括：效果展示单元，用于当检测到所述参数设置窗口内的设置参数发生变化后，且满足预设条件时，通过第一效果展示窗口展示与设置参数变化后的目标处理区域的效果示意图。

与上述方法相对应，所述参数设置单元，还包括：计时器，用于当监测到所述参数设置窗口内的设置参数发生变化时，开始计时，当开始计时后预设时间段内未监测到所述参数设置窗口内的设置参数发生变化时，向所述效果展示单元输出用于表征满足预设条件的触发信号。

与上述方法相对应，上述参数设置窗口内还可以设置有第二效果展示窗口，所述第二效果展示窗口，用于展示经各个处理模式处理后的目标三维容积图像的整体效果示意图。

与上述方法相对应，所述三维容积图像处理系统，还包括：目标处理区域记录单元，用于在目标处理区域记录单元中自动记录并存储所述目标处理区域的区域范围，当监测到用户以预设方式触发该区域范围内任意一位置后，通过菜单的方式向用户展示操作指令，所述操作指令包括：删除指令、选择指令和还原指令，所述删除指令用于删除所述目标处理区域记录单元中记录的目标处理区域的区域范围，所述选择指令用于选择包含被触发位置的目标处理区域作为当前操作区域，所述还原指令用于将所述目标处理区域初始化。

与上述方法相对应，当被触发的位置同时包括于N个目标处理区域之内时，所述删除指令、选择指令和还原指令的数量为N个，每个删除指令、选择指令和还原指令对应一个目标处理区域。

为了描述的方便，描述以上系统时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本申请时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种三维容积图像处理方法，其特征在于，包括：

获取目标三维容积图像；

依据用户操作对所述目标三维容积图像进行区域划分，得到目标处理区域，所述目标处理区域为用户通过线条在所述目标三维容积图像上构成的封闭区域；

依据用户输入的选择指令选择与所述目标处理区域相匹配的渲染模式；

向用户展示与所述渲染模式相匹配的参数设置窗口；

依据用户操作指令设置所述参数设置窗口内的各项设置参数的数值；

依据设置参数的数值渲染目标处理区域；

存储经上述渲染模式处理后的目标处理区域，或继续选择其他渲染模式对该目标处理区域进行渲染。

2.根据权利要求1所述的三维容积图像处理方法，其特征在于，所述参数设置窗口内设置有第一效果展示窗口，方法还包括：

当检测到所述参数设置窗口内的设置参数发生变化时，且满足预设条件时，通过所述第一效果展示窗口展示与设置参数变化后的目标处理区域的效果示意图。

3.根据权利要求2所述的三维容积图像处理方法，其特征在于，所述预设条件为：

当监测到所述参数设置窗口内的设置参数发生变化时，开始计时，且开始计时后预设时间段内未监测到所述参数设置窗口内的设置参数发生变化。

4.根据权利要求1所述的三维容积图像处理方法，其特征在于，所述依据用户操作指令对所述目标三维容积图像进行区域划分，得到目标处理区域后，还包括：

在目标处理区域记录单元中自动记录并存储所述目标处理区域的区域范围，当监测到用户以预设方式触发该区域范围内任意一位置时，通过菜单的方式向用户展示操作指令，所述操作指令包括：删除指令和选择指令，所述删除指令用于删除目标处理区域记录单元中记录的目标处理区域的区域范围，所述选择指令用于选择包含被触发位置的目标处理区域作为当前操作区域。

5.根据权利要求4所述的所述的三维容积图像处理方法，其特征在于，当被触发的位置同时包括于N个目标处理区域之内时，所述删除指令和选择指令的数量为N个，每个删除指令和选择指令对应一个目标处理区域，所述N为不小于2的正整数。

6.一种三维容积图像处理系统，其特征在于，包括：

图像采集单元，用于获取目标三维容积图像；

区域划分单元，用于依据用户操作对所述目标三维容积图像进行区域划分，得到目标处理区域，所述目标处理区域为用户通过线条在所述目标三维容积图像上构成的封闭区域；

模式选择单元，用于依据用户输入的选择指令选择与所述目标处理区域相匹配的渲染模式；

参数设置单元，用于向用户展示与所述渲染模式相匹配的参数设置窗口，并依据用户操作指令设置所述参数设置窗口内的各项设置参数的数值，依据设置参数的数值渲染目标处理区域；存储经上述渲染模式处理后的目标处理区域，或继续选择其他渲染模式对该目标处理区域进行渲染。

7.根据权利要求6所述的三维容积图像处理系统，其特征在于，所述参数设置窗口内设置有第一效果展示窗口，所述参数设置单元，还包括：效果展示单元，用于当检测到所述参数设置窗口内的设置参数发生变化时，且满足预设条件时，通过第一效果展示窗口展示与设置参数变化后的目标处理区域的效果示意图。

8.根据权利要求7所述的三维容积图像处理系统，其特征在于，所述参数设置单元，还包括：计时器，用于当监测到所述参数设置窗口内的设置参数发生变化时，当开始计时后预设时间段内未监测到所述参数设置窗口内的设置参数发生变化时，向所述效果展示单元输出用于表征满足预设条件的触发信号。

9.根据权利要求6所述的三维容积图像处理系统，其特征在于，还包括：

目标处理区域记录单元，用于在目标处理区域记录单元中自动记录并存储所述目标处理区域的区域范围，当监测到用户以预设方式触发该区域范围内任意一位置时，通过菜单的向用户展示操作指令，所述操作指令包括：删除指令和选择指令，所述删除指令用于删除目标处理区域记录单元中记录的目标处理区域的区域范围，所述选择指令用于选择包含被触发位置的目标处理区域作为当前操作区域。

10.根据权利要求9所述的三维容积图像处理系统，其特征在于，还包括：当被触发的位置同时包括于N个目标处理区域之内时，所述删除指令和选择指令的数量为N个，每个删除指令和选择指令对应一个目标处理区域，所述N为不小于2的正整数。

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