CN107392837A - 一种动态插件式影像链设计方法 - Google Patents
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Abstract
一种动态插件式影像链设计方法，包括以下步骤：构建函子模板，定义函子模板的输入和输出接口；构建函子配置文件，定义函子配置文件的读取和写入接口；通过动态类的定义完成动态影像链的接口定义；规范函子数据接口的定义和动态链接库的定义；集成前述所有组件成为完整的动态插件式影像链，抽象动态插件式影像链整体模块接口。本发明中，图像处理模块可以不需要编译就能随时替换、更新和重置，有利于影像系统的升级和维护。
Description
技术领域
本发明涉及图像处理领域，具体地，涉及一种利用范式技术实现动态插件式影像链的方法。
背景技术
影像链是图像处理软硬件对连续处理模块的通俗说法，一般由多个图像处理模块连接顺序执行对图像的处理，最终输出一个能够满足需求的图像序列或者视频流。
医学图像处理影像链主要针对医疗影像诊断、治疗设备，处理的图像多为灰度图像，灰度范围非常大，部分系统对实时性要求高，细节对比度在诊断和治疗中都非常重要。所以，医疗图像影像链的设计有一定的特殊性。
一般的影像链设计，图像处理模块是固定的，用户可以关闭或打开已经在系统中定义的图像处理功能，但这样功能是不能被新的算法所替换的，并且整个系统升级也相对复杂，除了图像处理模块，整体结构都需要变更。新的影像链往往是需要通过程序编译才能发布的，这就增加了企业的升级成本和工作量。对于医疗产品就更为复杂，新编译的系统可能需要重新进入临床或者认证申请流程才能进入市场。
发明内容
本发明的目的是提供一种动态插件化影像链的设计方法，使图像处理模块可以不需要编译就能随时替换、更新和重置，用户可以根据需求随时更新影像链的处理模块以达到不同的处理目的。
本发明的技术方案是：
一种动态插件式影像链设计方法，它包括以下步骤：
步骤一：构建函子模板，定义函子模板的输入和输出接口；
步骤二：构建函子配置文件，定义函子配置文件的读取和写入接口；
步骤三：通过动态类的定义完成动态影像链的接口定义；
步骤四：规范函子数据接口的定义和动态链接库的定义；
步骤五：集成步骤一、二、三中所有组件成为完整的动态插件式影像链，抽象动态插件式影像链整体模块接口。
进一步地，步骤一具体为：
步骤101、定义图像处理函数模块为函子，使用范式编程技术构建一个模板函子，所述的模板函子包括图像输入、输出、处理和链接组件；
步骤102、配置输入对象和输出对象，预留足够的数据接口；
步骤103、在一个函子运行完成后，通过图像链接调用下一个函子，形成影像链。
进一步地，步骤二具体为：
步骤201、将函子信息和影像链的运行顺序存储在函子配置文件中，所述的函子信息包括：模块名称、模块文件路径、入口函数名称、函数说明和在影像链中的优先级、序号；
步骤202、定义函子配置文件的读取、写入接口，所述的函子配置文件与人机界面UI连接，按照操作人员的需要对配置文件进行操作(包括读取、删除、新建和更新)；
进一步地，步骤三具体为：
步骤301、构建动态类，使函子在不指定对象的具体类型和方法时，根据函子配置文件自动生成影像链对象；
步骤302、构建动态类注销机制。
进一步地，步骤四具体为：
步骤401、按照统一的数据类型定义图像输入和输出接口；
步骤402、将函子编译为动态链接库文件。
进一步地，步骤五具体为：
步骤501、将步骤一到步骤三中所有组件安装至同一个项目工程，然后进行编译；步骤502、更改函子配置文件中的函子信息，测试影像链的运行；
步骤503、抽象影像链接口，编译影像链为动态链接库；
步骤504、影像系统调用动态链接库，生成动态插件式影像链。
进一步地，所述的函子配置文件为文本文档或二进制文件。
进一步地，所述的步骤301具体为：
步骤301-1、构建动态对象容器，通过动态对象容器存储动态生成的类别；
步骤301-2、构建动态对象注册机制，根据函子配置文件中的优先级和序号注册函子并创建动态对象；
步骤301-3建立函子与动态对象之间的链接，生成影像链对象。
进一步地，所述的步骤401中函子的输入、输出定义与步骤101中所述的模板函子输入、输出定义一致。
进一步地，所述的步骤102中，配置输入对象和输出对象，建立一个输入对应一个输出、多个输入对应一个输出或者一个输入对应多个输出的映射关系。
本发明的有益效果：
本发明的技术方案中，图像处理模块可以不需要编译就能随时替换、更新和重置，用户可以根据需求随时更新影像链的处理模块以达到不同的处理目的。同时，这种方式更加有利于影像系统的升级和维护，升级功能只需要将新的模块作为动态链接库文件更新到系统相关路径下，并升级影像链配置文件即可。本发明通过配置文档和动态类进行动态结合，使影响系统免安装、更新快、运行高效，可以更好的和云技术进行结合。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
一种动态插件式影像链设计方法，它包括以下步骤：
步骤一：构建函子模板，定义函子模板的输入和输出接口；
步骤101、定义图像处理函数模块为函子，使用范式编程技术构建一个模板函子，所述的模板函子包括图像输入、输出、处理和链接组件；
步骤102、配置输入对象和输出对象，预留足够的数据接口，建立一个输入对应一个输出、多个输入对应一个输出或者一个输入对应多个输出的映射关系；
步骤103、在一个函子运行完成后，通过图像链接调用下一个函子，形成影像链。
步骤二：构建函子配置文件，定义函子配置文件的读取和写入接口；
步骤201、将函子信息和影像链的运行顺序存储在函子配置文件中，所述的函子信息包括：模块名称、模块文件路径、入口函数名称、函数说明和在影像链中的优先级、序号；
步骤202、定义函子配置文件的读取、写入接口，所述的函子配置文件与人机界面UI连接，按照操作人员的需要对配置文件进行操作(包括读取、删除、新建和更新)；
步骤三：通过动态类的定义完成动态影像链的接口定义；
步骤301、构建动态类，使函子在不指定对象的具体类型和方法时，根据函子配置文件自动生成影像链对象；
步骤302、构建动态类注销机制。
步骤四：规范函子数据接口的定义和动态链接库的定义；
步骤401、按照统一的数据类型定义图像输入和输出接口；(其中，函子的输入、输出定义与步骤101中所述的模板函子输入、输出定义一致)
步骤402、将函子编译为动态链接库文件。
步骤五：集成步骤一、二、三中所有组件成为完整的动态插件式影像链，抽象动态插件式影像链整体模块接口。
步骤501、将步骤一到步骤三中所有组件安装至同一个项目工程，然后进行编译；
步骤502、更改函子配置文件中的函子信息，测试影像链的运行；
步骤503、抽象影像链接口，编译影像链为动态链接库；
步骤504、影像系统调用动态链接库，生成动态插件式影像链。
其中，所述的步骤301具体为：步骤301-1、构建动态对象容器，通过动态对象容器存储动态生成的类别；步骤301-2、构建动态对象注册机制，根据函子配置文件中的优先级和序号注册函子并创建动态对象；步骤301-3建立函子与动态对象之间的链接，生成影像链对象。
具体实施时：
一般影像链在软件编译以后就固定了相关处理模块，如：
1.中值滤波，2.GAMMA校正3.对比度增强
用户可以调整上述模块功能形成新的链条：1->3或者2->3
但是处理顺序以及处理算法是不能变更的，如果1换成了高斯滤波，整个链条就需要重新编译并发布
动态插件化影像链方案如下：
有若干图像处理模块的dll文件：1.中值滤波，2.高斯滤波，3.拉普拉斯滤波，4.对比度增强，5.动态范围压缩，6.仿射变换等
首先构建动态类；
其次按照配置文件的信息读取dll文件的位置、优先级、函数名，使用模板函子实例化相关图像程序模块；
最后加载相关的图像处理模块，无需编译即形成可执行影像链：
1->2->3->4->5->6或者2->3->6或者5->1->2->4->3等，对于模块的顺序、算法都没有定式。
这个方法实现了图像处理模块在影像链中的“热插拔”，根据实际应用的需求高效更新图像处理算法模块。
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。
本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
Claims (10)
1.一种动态插件式影像链设计方法，其特征是它包括以下步骤：
步骤一：构建函子模板，定义函子模板的输入和输出接口；
步骤二：构建函子配置文件，定义函子配置文件的读取和写入接口；
步骤三：通过动态类的定义完成动态影像链的接口定义；
步骤四：规范函子数据接口的定义和动态链接库的定义；
步骤五：集成步骤一、二、三中所有组件成为完整的动态插件式影像链，抽象动态插件式影像链整体模块接口。
2.根据权利要求1所述的动态插件式影像链设计方法，其特征是所述的步骤一具体为：
步骤101、定义图像处理函数模块为函子，使用范式编程技术构建一个模板函子，所述的模板函子包括图像输入、输出、处理和链接组件；
步骤102、配置输入对象和输出对象，预留足够的数据接口；
步骤103、在一个函子运行完成后，通过图像链接调用下一个函子，形成影像链。
3.根据权利要求1所述的动态插件式影像链设计方法，其特征是所述的步骤二具体为：
步骤201、将函子信息和影像链的运行顺序存储在函子配置文件中，所述的函子信息包括：模块名称、模块文件路径、入口函数名称、函数说明和在影像链中的优先级、序号；
步骤202、定义函子配置文件的读取、写入接口，所述的函子配置文件与人机界面UI连接，按照操作人员的需要对配置文件进行操作。
4.根据权利要求1所述的动态插件式影像链设计方法，其特征是所述的步骤三具体为：
步骤301、构建动态类，使函子在不指定对象的具体类型和方法时，根据函子配置文件自动生成影像链对象；
步骤302、构建动态类注销机制。
5.根据权利要求1所述的动态插件式影像链设计方法，其特征是所述的步骤四具体为：
步骤401、按照统一的数据类型定义图像输入和输出接口；
步骤402、将函子编译为动态链接库文件。
6.根据权利要求1所述的动态插件式影像链设计方法，其特征是所述的步骤五具体为：
步骤501、将步骤一到步骤三中所有组件安装至同一个项目工程，然后进行编译；
步骤502、更改函子配置文件中的函子信息，测试影像链的运行；
步骤503、抽象影像链接口，编译影像链为动态链接库；
步骤504、影像系统调用动态链接库，生成动态插件式影像链。
7.根据权利要求3所述的动态插件式影像链设计方法，其特征是所述的函子配置文件为文本文档或二进制文件。
8.根据权利要求4所述的动态插件式影像链设计方法，其特征是所述的步骤301具体为：
步骤301-1、构建动态对象容器，通过动态对象容器存储动态生成的类别；
步骤301-2、构建动态对象注册机制，根据函子配置文件中的优先级和序号注册函子并创建动态对象；
步骤301-3建立函子与动态对象之间的链接，生成影像链对象。
9.根据权利要求5所述的动态插件式影像链设计方法，其特征是所述的步骤401中函子的输入、输出定义与步骤101中所述的模板函子输入、输出定义一致。
10.根据权利要求2所述的动态插件式影像链设计方法，其特征是所述的步骤102中，配置输入对象和输出对象，建立一个输入对应一个输出、多个输入对应一个输出或者一个输入对应多个输出的映射关系。
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