CN109215113A - 骨骼三维模型的显示方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种骨骼三维模型的显示方法及装置。其中，该方法包括：接收目标对象的骨骼三维模型，其中，骨骼三维模型包括目标对象的骨骼对应的空间位置信息；构建骨骼三维模型的呈现框架；根据空间位置信息将骨骼三维模型匹配到呈现框架；通过呈现框架显示骨骼三维模型。本发明解决了相关技术中骨骼三维模型的在线呈现时需要用户下载并安装插件导致用户体验较差的技术问题。

Description

骨骼三维模型的显示方法及装置

技术领域

本发明涉及图像在线显示技术领域，具体而言，涉及一种骨骼三维模型的显示方法及装置。

背景技术

自从X射线发明以来，电子计算机断层扫描CT、磁共振成像MRI、计算机X线成像、B超、电子内窥镜等现代医学影像设备先后出现，使得传统的医学诊断方式发生了革命性的变化。随着现代计算机科学技术的发展，使用计算机对医学影像进行处理与分析，从而辅助医生进行更准确的珍断这一技术越来越多地受到人们的重视，现在已经成为一门新兴的发展迅速的交叉科学领域。医学影像设备不断的发展产生了大量医学影像数据，这些影像所包含的信息在诊断治疗中有巨大的价值。医学影像可视化技术基于计算机和图像处理技术充分挖掘医学影像的信息，为医生诊断、治疗、手术等提供有力的支持。医学影像可视化技术在人体骨骼的三维重建上获得了极大的进步，医生可以通过三维重建后的三维模型观察提高疾病的诊治能力，纠正了很多可能出现的错误，大大提高了手术的成功率，是传统医学影像技术的重大突破。

然而，在骨骼三维模型的在线呈现方面，通常的客户端或浏览器在三维模型显示时要求用户下载并安装插件，才能进行网页交互式三维显示，这样的操作给用户带来了不便。

针对上述相关技术中骨骼三维模型的在线呈现时需要用户下载并安装插件导致用户体验较差的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种骨骼三维模型的显示方法及装置，以至少解决相关技术中骨骼三维模型的在线呈现时需要用户下载并安装插件导致用户体验较差的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种骨骼三维模型的显示方法，包括：接收目标对象的骨骼三维模型，其中，所述骨骼三维模型包括所述目标对象的骨骼对应的空间位置信息；构建所述骨骼三维模型的呈现框架；根据所述空间位置信息将所述骨骼三维模型匹配到所述呈现框架；通过所述呈现框架显示所述骨骼三维模型。

可选地，构建所述骨骼三维模型的呈现框架包括：通过JavaScript脚本将所述空间位置信息传递给目标终端的显示卡；通过所述显示卡接收到的所述空间位置信息，在浏览器上构建所述骨骼三维模型的呈现框架。

可选地，在根据所述空间位置信息将所述骨骼三维模型匹配到所述呈现框架之后，该骨骼三维模型的显示方法还包括：通过JavaScript脚本将所述骨骼三维模型的预定信息传递给目标终端的显示卡；调用所述目标终端的显示卡，其中，所述显示卡处理所述骨骼三维模型的预定信息；通过所述显示卡绘制所述呈现框架中的骨骼三维模型。

可选地，所述预定信息包括：所述骨骼三维模型的矩阵，所述目标对象的骨骼的材质。

根据本发明实施例的另外一个方面，还提供了一种骨骼三维模型的显示装置，包括：接收单元，用于接收目标对象的骨骼三维模型，其中，所述骨骼三维模型包括所述目标对象的骨骼对应的空间位置信息；构建单元，用于构建所述骨骼三维模型的呈现框架；匹配单元，用于根据所述空间位置信息将所述骨骼三维模型匹配到所述呈现框架；显示单元，用于通过所述呈现框架显示所述骨骼三维模型。

可选地，所述构建单元包括：传递模块，用于通过JavaScript脚本将所述空间位置信息传递给目标终端的显示卡；构建模块，用于通过所述显示卡接收到的所述空间位置信息，在浏览器上构建所述骨骼三维模型的呈现框架。

可选地，该骨骼三维模型的显示装置还包括：传递单元，用于在根据所述空间位置信息将所述骨骼三维模型匹配到所述呈现框架之后，通过JavaScript脚本将所述骨骼三维模型的预定信息传递给目标终端的显示卡；调用单元，用于调用所述目标终端的显示卡，其中，所述显示卡处理所述骨骼三维模型的预定信息；绘制单元，用于通过所述显示卡绘制所述呈现框架中的骨骼三维模型。

可选地，所述预定信息包括：所述骨骼三维模型的矩阵，所述目标对象的骨骼的材质。

根据本发明实施例的另外一个方面，还提供了一种存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其中，所述程序执行上述中任意一项所述的骨骼三维模型的显示方法。

根据本发明实施例的另外一个方面，还提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行上述中任意一项所述的骨骼三维模型的显示方法。

在本发明实施例中，采用接收目标对象的骨骼三维模型，其中，骨骼三维模型包括目标对象的骨骼对应的空间位置信息；构建骨骼三维模型的呈现框架；根据空间位置信息将骨骼三维模型匹配到呈现框架；通过呈现框架显示骨骼三维模型。通过本发明实施例提供的骨骼三维模型的显示方法可以实现在浏览器不运行任何插件的环境下，对骨骼三维模型进行在线呈现的目的，达到了提高骨骼三维模型在线呈现效率的技术效果，有利于浏览者对骨骼三维模型进行更为直观的观察，进而解决了相关技术中骨骼三维模型的在线呈现时需要用户下载并安装插件导致用户体验较差的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的骨骼三维模型的显示方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的骨骼三维模型的呈现效果的示意图；

图3是根据本发明实施例的骨骼三维模型的显示方法的优选流程图；

图4是根据本发明实施例的骨骼三维模型的显示装置的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，下面对本发明实施例中出现的部分名词或术语进行详细说明。

电子计算机断层扫描(computed tomography，简称CT)：是利用精确准直的X线束、γ射线、超声波等，与灵敏度极高的探测器同一围绕人体的某一部位作一个接一个的断面扫描，具有扫描时间快，图像清晰等特点，可用于多种疾病的检查。

磁共振成像(magnetic resonance imaging，简称MRI)：是断层成像的一种，它利用磁共振现象从人体中获得电磁信号，并重建出人体信息。

Web图形库(web graphics library，简称webGl)：是一种3D绘图协议，通过HTML脚本本身实现web交互式三维动画的制作，无需任何浏览器插件支持；另外，它利用底层的图形硬件加速功能进行的图形渲染，是通过统一的、标准的、跨平台的openGl接口实现的。

实施例1

根据本发明实施例，提供了一种骨骼三维模型的显示方法的方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图1是根据本发明实施例的骨骼三维模型的显示方法的流程图，如图1所示，该骨骼三维模型的显示方法包括如下步骤：

步骤S102，接收目标对象的骨骼三维模型，其中，骨骼三维模型包括目标对象的骨骼对应的空间位置信息。

其中，骨骼三维模型是由医学影像数据逆向得出的模型，具体地，可以通过CT或MRI等设备获取目标对象的骨骼的医学影像数据，然后利用骨骼的医学影像数据逆向出骨骼的三维模型，并将得出的骨骼三维模型存储为包含有空间位置信息的模型文件。

步骤S104，构建骨骼三维模型的呈现框架。

步骤S106，根据空间位置信息将骨骼三维模型匹配到呈现框架。

步骤S108，通过呈现框架显示骨骼三维模型。

在该实施例中，可以通过接收目标对象的骨骼三维模型，其中，骨骼三维模型包括目标对象的骨骼对应的空间位置信息；并构建骨骼三维模型的呈现框架；同时根据空间位置信息将骨骼三维模型匹配到呈现框架；再通过呈现框架显示骨骼三维模型。相对于相关技术中客户端或浏览器在骨骼三维模型显示时需要用户下载并安装插件才能进行网页交互式三维显示，给用户带来的不便的弊端。通过本发明实施例提供的骨骼三维模型的显示方法可以实现在浏览器不运行任何插件的环境下，对骨骼三维模型进行在线呈现的目的，达到了提高骨骼三维模型在线呈现效率的技术效果，有利于浏览者对骨骼三维模型进行更为直观的观察，进而解决了相关技术中骨骼三维模型的在线呈现时需要用户下载并安装插件导致用户体验较差的技术问题。

优选的，在步骤S104中，构建骨骼三维模型的呈现框架可以包括：通过JavaScript脚本将空间位置信息传递给目标终端的显示卡；通过显示卡接收到的空间位置信息，在浏览器上构建骨骼三维模型的呈现框架。在WebGL框架下，浏览器通过JavaScript脚本将所要搭建的骨骼三维模型的呈现框架信息传递给目标终端(例如，计算机)的显示卡，该显示卡会根据传递过来的信息，通过着色器在浏览器上进行骨骼三维模型的呈现框架的搭建。

为了生动、形象地将骨骼三维模型表达出来并通过浏览器进行在线访问，在本发明实施例中采用HTML5和WebGL框架技术来搭建骨骼三维模型的呈现框架。采用HTML5中的WebGL框架体系，通过该框架能够充分利用在显示带宽上的优势，以一种无插件的形式在浏览器上绘制并显示三维图形。

作为本发明一个可选的实施例，在根据空间位置信息将骨骼三维模型匹配到呈现框架之后，该骨骼三维模型的显示方法还可以包括：通过JavaScript脚本将骨骼三维模型的预定信息传递给目标终端的显示卡；调用目标终端的显示卡，其中，显示卡处理骨骼三维模型的预定信息；通过显示卡绘制呈现框架中的骨骼三维模型。

具体地，将包含有空间位置信息的骨骼三维模型储存入数据库，并通过互联网传输到浏览器，该浏览器根据骨骼三维模型的空间位置信息，将骨骼三维模型匹配于呈现框架中。骨骼三维模型匹配于呈现框架中，浏览器直接通过JavaScript脚本将骨骼三维模型的矩阵和材质等信息传递给计算机显示卡的顶点着色器和片段着色器；浏览器直接通过JavaScript脚本调用计算机显示卡的顶点着色器和片段着色器，处理传递来的骨骼三维模型的矩阵和材质等信息，为进行三维模型的绘制做好准备；浏览器直接通过JavaScript调用计算机显示卡，绘制呈现框架中的骨骼三维模型。

在步骤S108中，通过呈现框架显示骨骼三维模型，具体为：骨骼三维模型可以以静态或动态的方式在浏览器上显示。图2是根据本发明实施例的骨骼三维模型的呈现效果的示意图，其最终呈现效果如图2所示。

其中，在骨骼三维模型以动态方式进行在线显示时，骨骼三维模型可以沿着指定的旋转中心进行选择呈现，从而浏览者可以更为直观地浏览骨骼三维模型。

需要说明的是，上述预定信息可以包括：骨骼三维模型的矩阵，目标对象的骨骼的材质。

下面结合附图对本发明一个可选的实施例进行说明。

图3是根据本发明实施例的骨骼三维模型的显示方法的优选流程图，如图3所示，该骨骼三维模型的显示方法可以包括以下步骤：

步骤S301，获取骨骼三维模型。其中，在获取骨骼三维模型之前，还需要获取骨骼的CT或MRI等医学影像数据，并利用骨骼的医学影像数据逆向出骨骼的三维模型，并将该三维模型存储为包含空间位置信息的模型文件。

步骤S302，搭建骨骼三维模型的呈现框架。具体地，通过浏览器采用WebGL技术在线搭建骨骼三维模型的呈现框架。Web图形库是一种3D绘图协议，这种绘图技术标准允许把JavaScript和OpenGL ES 2.0结合在一起，通过增加OpenGL ES 2.0的一个JavaScript脚本绑定，WebGL可以为HTML5Canvas提供硬件3D加速渲染。

WebGL完美地解决了现有的Web交互式三维动画的两个问题：第一，它通过HTML脚本本身实现Web交互式三维动画的制作，无需任何浏览器插件支持；第二，它利用底层的图形硬件加速功能进行图形渲染，是通过统一的、标准的、跨平台的OpenGL接口实现的。这意味着，不需要通过任何浏览器插件，仅仅用HTML和JavaScript，就可以作出性能丝毫不亚于现在用Flash、Silverlight等做出来的Web交互式三维动画，而且在任何平台式都能以同样的方式运作。因此，可以通过浏览器采用WebGL技术在线搭建骨骼三维模型的呈现框架，以实现骨骼三维模型的在线呈现。

步骤S303，将骨骼三维模块匹配如呈现框架。具体地，将包含有空间位置信息的骨骼三维模型储存入数据库，并通过互联网传输到浏览器，该浏览器根据骨骼三维模型的空间位置信息，将骨骼三维模型匹配于呈现框架中。

骨骼三维模型匹配于呈现框架中，浏览器直接通过JavaScript将骨骼三维模型的矩阵和材质等信息传递给计算机显示卡的顶点着色器和片段着色器；浏览器直接通过JavaScript调用计算机显示卡的顶点着色器和片段着色器，处理传递来的骨骼三维模型的矩阵和材质等信息，为进行三维模型的绘制做好准备；浏览器直接通过JavaScript调用计算机显示卡，绘制呈现框架中的骨骼三维模型。

步骤S304，在线呈现骨骼三维模型。其中，骨骼三维模型可以以静态或动态的方式在浏览器中显示。

通过该骨骼三维模型的显示方法可以通过浏览器以非插件的形式，绘制呈现框架中的骨骼三维模型，浏览者可以通过浏览器的交互操作，对骨骼三维模型进行更为直观的观察。即，可以在浏览器不运行任何插件的环境下，对骨骼三维模型进行在线呈现，以提高骨骼三维模型在线呈现的效率，有利于浏览者对骨骼三维模型进行更为直观的观察。

实施例2

根据本发明实施例还提供了一种骨骼三维模型的显示装置，需要说明的是，本发明实施例的骨骼三维模型的显示装置可以用于执行本发明实施例所提供的骨骼三维模型的显示方法。以下对本发明实施例提供的骨骼三维模型的显示装置进行介绍。

图4是根据本发明实施例的骨骼三维模型的显示装置的示意图，如图4所示，该骨骼三维模型的显示装置包括：接收单元41，构建单元43，匹配单元45以及显示单元47。下面对该骨骼三维模型的显示装置进行详细说明。

接收单元41，用于接收目标对象的骨骼三维模型，其中，骨骼三维模型包括目标对象的骨骼对应的空间位置信息。

构建单元43，用于构建骨骼三维模型的呈现框架。

匹配单元45，用于根据空间位置信息将骨骼三维模型匹配到呈现框架。

显示单元47，用于通过呈现框架显示骨骼三维模型。

在该实施例中，可以利用接收单元接收目标对象的骨骼三维模型，其中，骨骼三维模型包括目标对象的骨骼对应的空间位置信息；并利用构建单元构建骨骼三维模型的呈现框架；在利用匹配单元根据空间位置信息将骨骼三维模型匹配到呈现框架；以及利用显示单元通过呈现框架显示骨骼三维模型。

可选地，构建单元包括：传递模块，用于通过JavaScript脚本将空间位置信息传递给目标终端的显示卡；构建模块，用于通过显示卡接收到的空间位置信息，在浏览器上构建骨骼三维模型的呈现框架。

可选地，该骨骼三维模型的显示装置还包括：传递单元，用于在根据空间位置信息将骨骼三维模型匹配到呈现框架之后，通过JavaScript脚本将骨骼三维模型的预定信息传递给目标终端的显示卡；调用单元，用于调用目标终端的显示卡，其中，显示卡处理骨骼三维模型的预定信息；绘制单元，用于通过显示卡绘制呈现框架中的骨骼三维模型。

可选地，预定信息包括：骨骼三维模型的矩阵，目标对象的骨骼的材质。

上述骨骼三维模型的显示装置包括处理器和存储器，上述接收单元41，构建单元43，匹配单元45以及显示单元47等均作为程序单元存储在存储器中，由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。

上述处理器中包含内核，由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上，通过调整内核参数通过呈现框架显示骨骼三维模型。

上述存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)，存储器包括至少一个存储芯片。

根据本发明实施例的另外一个方面，还提供了一种存储介质，存储介质包括存储的程序，其中，程序执行上述中任意一项的骨骼三维模型的显示方法。

根据本发明实施例的另外一个方面，还提供了一种处理器，处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行上述中任意一项的骨骼三维模型的显示方法。

在本发明实施例中还提供了一种设备，该设备包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，处理器执行程序时实现以下步骤：接收目标对象的骨骼三维模型，其中，骨骼三维模型包括目标对象的骨骼对应的空间位置信息；构建骨骼三维模型的呈现框架；根据空间位置信息将骨骼三维模型匹配到呈现框架；通过呈现框架显示骨骼三维模型。

在本发明实施例中还提供了一种计算机程序产品，当在数据处理设备上执行时，适于执行初始化有如下方法步骤的程序：接收目标对象的骨骼三维模型，其中，骨骼三维模型包括目标对象的骨骼对应的空间位置信息；构建骨骼三维模型的呈现框架；根据空间位置信息将骨骼三维模型匹配到呈现框架；通过呈现框架显示骨骼三维模型。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

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单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种骨骼三维模型的显示方法，其特征在于，包括：

接收目标对象的骨骼三维模型，其中，所述骨骼三维模型包括所述目标对象的骨骼对应的空间位置信息；

构建所述骨骼三维模型的呈现框架；

根据所述空间位置信息将所述骨骼三维模型匹配到所述呈现框架；

通过所述呈现框架显示所述骨骼三维模型。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，构建所述骨骼三维模型的呈现框架包括：

通过JavaScript脚本将所述空间位置信息传递给目标终端的显示卡；

通过所述显示卡接收到的所述空间位置信息，在浏览器上构建所述骨骼三维模型的呈现框架。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据所述空间位置信息将所述骨骼三维模型匹配到所述呈现框架之后，还包括：

通过JavaScript脚本将所述骨骼三维模型的预定信息传递给目标终端的显示卡；

调用所述目标终端的显示卡，其中，所述显示卡处理所述骨骼三维模型的预定信息；

通过所述显示卡绘制所述呈现框架中的骨骼三维模型。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预定信息包括：所述骨骼三维模型的矩阵，所述目标对象的骨骼的材质。

5.一种骨骼三维模型的显示装置，其特征在于，包括：

接收单元，用于接收目标对象的骨骼三维模型，其中，所述骨骼三维模型包括所述目标对象的骨骼对应的空间位置信息；

构建单元，用于构建所述骨骼三维模型的呈现框架；

匹配单元，用于根据所述空间位置信息将所述骨骼三维模型匹配到所述呈现框架；

显示单元，用于通过所述呈现框架显示所述骨骼三维模型。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述构建单元包括：

传递模块，用于通过JavaScript脚本将所述空间位置信息传递给目标终端的显示卡；

构建模块，用于通过所述显示卡接收到的所述空间位置信息，在浏览器上构建所述骨骼三维模型的呈现框架。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括：

传递单元，用于在根据所述空间位置信息将所述骨骼三维模型匹配到所述呈现框架之后，通过JavaScript脚本将所述骨骼三维模型的预定信息传递给目标终端的显示卡；

调用单元，用于调用所述目标终端的显示卡，其中，所述显示卡处理所述骨骼三维模型的预定信息；

绘制单元，用于通过所述显示卡绘制所述呈现框架中的骨骼三维模型。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述预定信息包括：所述骨骼三维模型的矩阵，所述目标对象的骨骼的材质。

9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的程序，其中，所述程序执行权利要求1至4中任意一项所述的骨骼三维模型的显示方法。

10.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1至4中任意一项所述的骨骼三维模型的显示方法。