CN114694805A - 医学图像渲染方法、装置、设备和介质 - Google Patents

医学图像渲染方法、装置、设备和介质 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种医学图像渲染方法、装置、设备和介质，其中，方法包括：对预设形状图元进行光栅化，确定目标显示图像中对应的图元像素点的渲染参数；确定目标显示图像中预设显示范围内体数据对应的体数据像素点深度；基于在同一像素位置的所述渲染参数的深度和体数据像素点的深度关系，以及所述渲染参数的颜色信息和体数据像素点的颜色信息，完成体数据的物理渲染得到目标显示图像。本发明实施例的技术方案解决了同时对图元和体数据进行物理渲染光影效果不佳的问题；可以实现图元和体数据的光影显示效果不会互相影响，让图像效果更加直观自然，使不能被物理渲染出的图元也能够显示。

Description

医学图像渲染方法、装置、设备和介质
技术领域
本发明实施例涉及医学图像处理技术领域，尤其涉及一种医学图像渲染方法、装置、设备和介质。
背景技术
目前，医学影响后处理工作站上，通常会利用光线追踪技术对通过医学影像设备获取的体数据进行渐进式物理渲染。当医生需要通过包围盒或裁剪面等网格图元的交互，来调整体数据显示的范围，以更好地观察体数据中某部分的人体结构和组织时，就需要将包围盒或裁剪面等网格图元与体数据在同一个场景下进行渲染。
通常，将包围盒或裁剪面等网格图元与体数据在同一个场景下进行渲染，采取的方法是将体数据和网格图元同时进行物理渲染。但是，一些特殊的图元如包围盒中的线框，由于没有面积，光线无法散射，不能直接通过光线追踪进行渲染。而且，由于在光线追踪的过程中，图元和体数据渲染采用的是同一束光线，因此，图元与体数据的渲染光影效果会相互影响，导致医学图像显示效果不佳。
发明内容
本发明实施例提供一种医学图像渲染方法、装置、设备和介质，以实现在体数据与网格图元交互的场景中，体数据能够被独立渲染，使医学图像显示更佳自然。
第一方面，本发明实施例提供了一种医学图像渲染方法，该方法包括：
对预设形状图元进行光栅化，确定目标显示图像中对应的图元像素点的渲染参数；
确定所述目标显示图像中预设显示范围内体数据对应的体数据像素点深度；
基于在同一像素位置的所述渲染参数中的深度和所述体数据像素点的深度关系，以及所述渲染参数中的颜色信息和所述体数据像素点的颜色信息，完成体数据的物理渲染得到所述目标显示图像。
可选的，所述图元像素点的颜色信息和所述体数据像素点的颜色信息包括原色信息和不透明度。
可选的，所述基于在同一像素位置的所述渲染参数中的深度和所述体数据像素点的深度关系，以及所述渲染参数中的颜色信息和所述体数据像素点的颜色信息，完成体数据的物理渲染得到所述目标显示图像，包括：
针对所述目标显示图像中的每一个像素点，当当前像素点同时为图元像素点和体数据像素点，且所述当前像素点对应的图元像素点的深度小于对应的体数据像素点的深度，以及所述当前像素点的不透明度等于一时，将所述对应的图元像素点的颜色数据作为当前像素点的颜色数据；
否则，对所述当前像素点进行光线追踪，根据光线追踪结果完成体数据的物理渲染得到所述目标显示图像。
可选的，对当前像素点进行光线追踪，根据光线追踪结果完成体数据的物理渲染得到所述目标显示图像，包括；
当所述当前像素点同时为图元像素点和体数据像素点，且所述当前像素点对应的图元像素点的深度大于对应的体数据像素点的深度时，若对应的体数据像素点的不透明度为零，则根据对应的图元像素点的不透明度将对应的图元像素点的颜色与所述当前像素点的背景色进行混合，作为所述当前像素点的最终渲染颜色；
否则将所述体数据像素点的颜色作为所述当前像素点的最终渲染颜色。
可选的，对当前像素点进行光线追踪，根据光线追踪结果完成体数据的物理渲染得到所述目标显示图像，包括：
当所述当前像素点同时为图元像素点和非预设显示范围内的体数据像素点时，根据当前像素点对应的图元像素点的不透明度将对应的图元像素点的颜色与当前像素点的背景色进行混合，作为当前像素点的最终渲染颜色；
当所述当前像素点既不是图元像素点也不是预设显示范围内的体数据像素点时，将当前像素点的背景颜色作为当前像素点的最终渲染颜色。
可选的，所述预设形状的图元包括网格图元、点图元和线图元。
可选的，所述预设形状图元为与预设显示范围内体数据进行交互的包围盒或剪裁面。
第二方面，本发明实施例还提供了一种医学图像渲染装置，该装置包括：
图元渲染模块，用于对预设形状图元进行光栅化，确定目标显示图像中对应的图元像素点的渲染参数；
体数据深度确定模块，用于确定所述目标显示图像中预设显示范围内体数据对应的体数据像素点深度；
体数据渲染模块，用于基于在同一像素位置的所述渲染参数中的深度和所述体数据像素点的深度关系，以及所述渲染参数中的颜色信息和所述体数据像素点的颜色信息，完成体数据的物理渲染得到所述目标显示图像。
可选的，所述图元像素点的颜色信息和所述体数据像素点的颜色信息包括原色信息和不透明度。
可选的，所述体数据渲染模块具体包括：
第一渲染子模块，用于针对所述目标显示图像中的每一个像素点，当当前像素点同时为图元像素点和体数据像素点，且所述当前像素点对应的图元像素点的深度小于对应的体数据像素点的深度，以及所述当前像素点的不透明度等于一时，将所述对应的图元像素点的颜色数据作为当前像素点的颜色数据；
第二渲染子模块，用于当前像素点不满足所述第一渲染子模块进行渲染的条件时，对所述当前像素点进行光线追踪，根据光线追踪结果完成体数据的物理渲染得到所述目标显示图像。
可选的，第二渲染子模块具体用于；
当所述当前像素点同时为图元像素点和体数据像素点，且所述当前像素点对应的图元像素点的深度大于对应的体数据像素点的深度时，若对应的体数据像素点的不透明度为零，则根据对应的图元像素点的不透明度将对应的图元像素点的颜色与所述当前像素点的背景色进行混合，作为所述当前像素点的最终渲染颜色；
否则将所述体数据像素点的颜色作为所述当前像素点的最终渲染颜色。
可选的，第二渲染子模块还可用于；
当所述当前像素点同时为图元像素点和非预设显示范围内的体数据像素点时，根据当前像素点对应的图元像素点的不透明度将对应的图元像素点的颜色与当前像素点的背景色进行混合，作为当前像素点的最终渲染颜色；
当所述当前像素点既不是图元像素点也不是预设显示范围内的体数据像素点时，将当前像素点的背景颜色作为当前像素点的最终渲染颜色。
可选的，所述预设形状的图元包括网格图元、点图元和线图元。
可选的，所述预设形状图元为与预设显示范围内体数据进行交互的包围盒或剪裁面。
第三方面，本发明实施例还提供了一种计算机设备，该计算机设备包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现本发明实施例中任一所述的医学图像渲染方法。
第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如发明实施例中任一所述的医学图像渲染方法。
本发明实施例，通过将图元像素点和体数据像素点分别进行渲染，首先对预设形状图元进行光栅化，确定目标显示图像中对应的图元像素点的颜色信息和深度；然后确定所述目标显示图像中预设显示范围内体数据对应的体数据像素点深度，基于在同一像素位置的所述图元像素点的深度和所述体数据像素点的深度关系，以及所述图元像素点的颜色信息和所述体数据像素点的颜色信息，完成体数据的物理渲染，最终得到目标显示图像，解决了同时对图元像素点和体数据像素点进行物理渲染光影效果不佳，以及点或线的图元无法进行光线追踪的问题；可以实现图元和体数据的光影显示效果不会互相影响，让图像效果更加直观自然，使不能被物理渲染出的图元也能够显示，不对全部像素点进行光线追踪物理渲染还减少了渲染耗时。
附图说明
图1是本发明实施例一中的医学图像渲染方法的流程图；
图2是本发明实施例一中的医学图像渲染效果示意图；
图3是本发明实施例一中的医学图像渲染效果示意图；
图4是本发明实施例一中的医学图像渲染效果示意图；
图5是本发明实施例二中的医学图像渲染装置的结构示意图；
图6是本发明实施例三中的计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将参照本发明实施例中的附图，通过实施方式清楚、完整地描述本发明的技术方案，显然，所描述的实施例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。下述各实施例中，每个实施例中同时提供了可选特征和示例，实施例中记载的各个特征可进行组合，形成多个可选方案，不应将每个编号的实施例仅视为一个技术方案。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的医学图像渲染方法的流程图，本实施例可适用于对同时显示图元与体数据的医学图像进行渲染的情况，该方法可以由医学图像渲染装置实现，该装置配置于计算机设备中，具体可通过设备中的软件和/或硬件来实施。
如图1所示，医学图像渲染方法具体包括：
S110、对预设形状图元进行光栅化，确定目标显示图像中对应的图元像素点的渲染参数。
其中，图元是一种图形数据，是在图像绘制并展示的界面能够被看见的图像实体，例如点、线及面等形式的图元。在本实施例中，图元形状多为与感兴趣区域内的体数据相交互的网格图元，如包围盒和剪裁面，用于调整体数据的显示范围，从而更好地观察体数据中某部分的人体结构和组织。因此，在本实施例中需要将包围盒和裁剪面这些网格图元与体数据在同一个场景下进行渲染。
在本步骤中，首先对图元进行光栅化渲染。光栅化是将一个图元转变为一个二维图像的过程，可以确定各图元像素点的渲染参数。二维图像上每个点的渲染参数都包含了像素点的空间位置、颜色和深度，其中，当渲染参数中包含纹理信息时，颜色信息可以根据纹理信息确定的。具体的，光栅化会通过对图元在目标显示图像中显示的位置的顶点数据进行插值，确定其他像素点的位置坐标，以及颜色、深度数据等信息。即把图元的数学描述以及与图元相关的颜色信息转换为屏幕上用于对应位置的像素及用于填充像素的颜色的过程。
光栅化渲染针对点、线的渲染有成熟的规则和实现，可以把图元中的无法进行光线追踪的点图元和线图元均渲染出。
S120、确定所述目标显示图像中预设显示范围内体数据对应的体数据像素点深度。
在图元的光栅化过程之后，要进一步的确定预设显示范围内体数据对应的各像素点的深度，为对体数据进行光线追踪的过程做准备。其中，体数据是由由体素组成，体素是基本体积元素，也可以理解为三维空间内的具有排列和颜色的点或一小块区域。体数据的数据集可以通过MRI(Magnetic Resonance Imaging，磁共振成像)、CT(Computedtomography，X线计算机断层摄影)、PET(positron emission tomography，正电子发射断层扫描)或回声定位等技术捕获，也可以通过物理模拟(流体动力学或粒子系统)产生。
预设显示范围是预先确定的，通常情况下是体数据本身的大小(以长方体的形式体现)，如果用户想只看感兴趣的部位，可以通过调节长方体的尺寸，只展示感兴趣部位。在一种实施方式中，还可以仅展示长方体的任意一个切面内的体数据内容。
在一种具体的实施方式中，可以使用GPU的光栅化的特性绘制出与体数据显示范围一致的长方体，根据是否切面，可以用平面对其进行裁剪，并且开启深度测试，只通过深度较小的像素，最后绘制出来的图像的深度(GPU深度缓存中)即为图像中每个像素对应的显示范围深度。或者还可以采用其他可以计算像素点深度的方法来确定预设显示范围内体数据像素点的深度，在本实施例中并不做具体的限定。
S130、基于在同一像素位置的所述渲染参数中的深度和所述体数据像素点的深度关系，以及所述渲染参数中的颜色信息和所述体数据像素点的颜色信息，完成体数据的物理渲染得到所述目标显示图像。
在本步骤中，目标显示图像是对通过光线追踪的方式对体数据进行渲染，将体数据渲染的结果与图元光栅化渲染的结果相叠加，从而完成整个医学图像的渲染，得到目标显示图像。
具体的，首先根据目标显示图像中每个像素点位置对应的图元像素点与体数据像素点的深度关系，确定哪些像素点需要进行光线追踪。对于需要进行光线追踪的像素点，将光线追踪返回的结果，包括像素点的颜色等信息，作为最终该像素点的渲染结果；对于不需要进行光线追踪的像素点，则将该像素点的背景色或是对应的图元像素点的颜色作为最终的渲染结果进行显示。这样操作的话，使图元和体数据间的光影显示效果不会互相影响，让用户感受更加直观自然
示例性的，针对目标显示图像中的每一个像素点，可以按照如下过程一次判断，确定是否进行光线追踪。当当前像素点同时为图元像素点和体数据像素点，且当前像素点对应的图元像素点的深度小于对应的体数据像素点的深度，以及当前像素点的不透明度等于1时，直接将当前像素点对应的图元像素点的颜色数据作为当前像素点的颜色数据，即满足上述条件的像素点不需要进行光线追踪。其中，可以理解的是，在同一个像素点位置，会显示深度小的图元像素点，相当于深度较大的体数据像素点被图元像素点覆盖了。各像素点的不透明度可以是在步骤S110中对图元进行光栅化的过程中随机生成的一组参数，不透明度小的像素点会被不透明度大的像素点遮挡住。
在当前像素点不能同时满足上述情况时，便会根据体数据的灰度值，以及由灰度到红、绿、蓝三原色信息和不透明度的映射关系，对当前像素点进行光线追踪，根据光线追踪结果，确定当前像素点的颜色，，完成体数据的物理渲染得到所述目标显示图像。
在光线追踪的过程中，当当前像素点同时为图元像素点和体数据像素点，且当前像素点对应的图元像素点的深度小于对应的体数据像素点的深度，以及当前像素点的不透明度随机数小于对应的图元像素点的不透明度小于1时，然后按照不透明度将对应图元像素点的颜色与背景颜色进行混合作为当前像素点的最终渲染颜色。若当前像素点同时为图元像素点和体数据像素点，且当前像素点对应的图元像素点的深度大于对应的体数据像素点的深度时，若对应的体数据像素点的不透明度为零，则根据对应的图元像素点的不透明度将对应的图元像素点的颜色与所述当前像素点的背景色进行混合，作为当前像素点的最终渲染颜色。图元像素点的深度大于对应的体数据像素点的深度，说明在当前像素点，体数据像素点把图元像素点覆盖，但是体数据像素点的不透明度为零，也就是说体数据是透明的，还是要在当前像素点显示图元像素点，根据对应的图元像素点的不透明度将对应的图元像素点的颜色与当前像素点的背景色进行混合作为当前像素点的颜色。混合的方式可以是按照不透明度进行颜色的插值计算。这里需要说明的是，背景色一般是预设的纯色或者从环境贴图里根据光线的方向取出颜色，没有对应图元像素点的像素点会在步骤S110的光栅化过程中确认一个默认的颜色。否则，当前像素点同时为图元像素点和体数据像素点，且当前像素点对应的图元像素点的深度大于对应的体数据像素点的深度，对应的体数据像素点的不透明度大于零，则将体数据像素点由光线追踪确定的颜色作为当前像素点的最终渲染颜色。
此外，当当前像素点同时为图元像素点和非预设显示范围内的体数据像素点时，根据当前像素点对应的图元像素点的不透明度将对应的图元像素点的颜色与当前像素点的背景色进行混合，作为当前像素点的最终渲染颜色；当所述当前像素点既不是图元像素点也不是预设显示范围内的体数据像素点时，将当前像素点的背景颜色作为当前像素点的最终渲染颜色。即光线与显示范围内体数据没有交点或者直接穿过体数据时，可直接返回背景色。
在一个具体的应用实例中，图像渲染效果如图2所示，用户在浏览体数据的物理渲染结果时，为了能够更直观地看到体数据剖面的组织，需要通过包围盒对体数据的显示范围进行调节。图2是根据上述过程将光栅化绘制出来的包围盒和体数据的物理渲染结果进行混合得到的结果，可以看出包围盒和体数据光影效果不会互相影响，而且正确地显示出了包围盒和体数据的深度关系，符合用户的交互逻辑。
进一步的，同样是为了查看体数据内部的组织，用户需要通过裁剪面对体数据进行裁剪，从而显示出用户感兴趣的内部器官的结构，图3也是根据上述流程将光栅化绘制的裁剪面和对应范围的体数据物理渲染结果进行了混合，能直观体现出裁剪面和体数据的位置关系，并且用户可以通过图中的操作柄来调整裁剪面的位置和法向量，得到符合用户期待的渲染结果。
在一种实施方式中，还可以在光栅化的渲染过程中，根据裁剪框上位置和尺寸将体数据的横断位MPR(multi-planner reformation，多平面重建)作为图元绘制到了裁剪框上表面，并将其设置为半透明，与体数据物理渲染的结果进行了混合，这样用户可以结合MPR和体数据物理渲染的结果，对感兴趣的部位进行更加直观全面的观察。
本实施例的技术方案，通过将图元像素点和体数据像素点分别进行渲染，首先对预设形状图元进行光栅化，确定目标显示图像中对应的图元像素点的颜色信息和深度；然后确定所述目标显示图像中预设显示范围内体数据对应的体数据像素点深度，基于在同一像素位置的所述图元像素点的深度和所述体数据像素点的深度关系，以及所述图元像素点的颜色信息和所述体数据像素点的颜色信息，完成体数据的物理渲染，最终得到目标显示图像，解决了同时对图元像素点和体数据像素点进行物理渲染光影效果不佳，以及点或线的图元无法进行光线追踪的问题；可以实现图元和体数据的光影显示效果不会互相影响，让图像效果更加直观自然，使不能被物理渲染出的图元也能够通过光栅化显示，由于光栅化的计算量相比光线追踪更小一些，不对全部像素点进行光线追踪的物理渲染，还减少了渲染耗时。
实施例二
图5为本发明实施例二提供的一种医学图像渲染装置的结构示意图，本发明实施例可适用于对医学图像进行渲染的情况。
如图3所示，本发明实施例中医学图像渲染装置，包括：图元渲染模块210、体数据深度确定模块220和体数据渲染模块230。
其中，图元渲染模块210，用于对预设形状图元进行光栅化，确定目标显示图像中对应的图元像素点的渲染参数；体数据深度确定模块220，用于确定所述目标显示图像中预设显示范围内体数据对应的体数据像素点深度；体数据渲染模块230，用于基于在同一像素位置的所述渲染参数中的深度和所述体数据像素点的深度关系，以及所述渲染参数中的颜色信息和所述体数据像素点的颜色信息，完成体数据的物理渲染得到所述目标显示图像。
本实施例的技术方案，通过将图元像素点和体数据像素点分别进行渲染，首先对预设形状图元进行光栅化，确定目标显示图像中对应的图元像素点的颜色信息和深度；然后确定所述目标显示图像中预设显示范围内体数据对应的体数据像素点深度，基于在同一像素位置的所述图元像素点的深度和所述体数据像素点的深度关系，以及所述图元像素点的颜色信息和所述体数据像素点的颜色信息，完成体数据的物理渲染，最终得到目标显示图像，解决了同时对图元像素点和体数据像素点进行物理渲染光影效果不佳，以及点或线的图元无法进行光线追踪的问题；可以实现图元和体数据的光影显示效果不会互相影响，让图像效果更加直观自然，使不能被物理渲染出的图元也能够显示，不对全部像素点进行光线追踪物理渲染还减少了渲染耗时。
可选的，所述图元像素点的颜色信息和所述体数据像素点的颜色信息包括原色信息和不透明度。
可选的，所述体数据渲染模块230具体包括：
第一渲染子模块，用于针对所述目标显示图像中的每一个像素点，当当前像素点同时为图元像素点和体数据像素点，且所述当前像素点对应的图元像素点的深度小于对应的体数据像素点的深度，以及所述当前像素点的不透明度等于一时，将所述对应的图元像素点的颜色数据作为当前像素点的颜色数据；
第二渲染子模块，用于当前像素点不满足所述第一渲染子模块进行渲染的条件时，对所述当前像素点进行光线追踪，根据光线追踪结果完成体数据的物理渲染得到所述目标显示图像。
可选的，第二渲染子模块具体用于；
当所述当前像素点同时为图元像素点和体数据像素点，且所述当前像素点对应的图元像素点的深度大于对应的体数据像素点的深度时，若对应的体数据像素点的不透明度为零，则根据对应的图元像素点的不透明度将对应的图元像素点的颜色与所述当前像素点的背景色进行混合，作为所述当前像素点的最终渲染颜色；
否则将所述体数据像素点的颜色作为所述当前像素点的最终渲染颜色。
可选的，第二渲染子模块还可用于；
当所述当前像素点同时为图元像素点和非预设显示范围内的体数据像素点时，根据当前像素点对应的图元像素点的不透明度将对应的图元像素点的颜色与当前像素点的背景色进行混合，作为当前像素点的最终渲染颜色；
当所述当前像素点既不是图元像素点也不是预设显示范围内的体数据像素点时，将当前像素点的背景颜色作为当前像素点的最终渲染颜色。
可选的，所述预设形状的图元包括网格图元、点图元和线图元。
可选的，所述预设形状图元为与预设显示范围内体数据进行交互的包围盒或剪裁面。
本发明实施例所提供的医学图像渲染装置可执行本发明任意实施例所提供的医学图像渲染方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
实施例三
图6是本发明实施例三中的计算机设备的结构示意图，该计算机设备可以与医学成像设备相连接，用于对成像设备进行控制，并接收成像设备采集的信号。图6示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性计算机设备312的框图。图6显示的计算机设备312仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图6所示，计算机设备312以通用计算设备的形式表现。计算机设备312的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元314，系统存储器328，连接不同系统组件(包括系统存储器328和处理单元314)的总线318。
总线318表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(ISA)总线，微通道体系结构(MAC)总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会(VESA)局域总线以及外围组件互连(PCI)总线。
计算机设备312典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被计算机设备312访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。
系统存储器328可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(RAM)330和/或高速缓存存储器332。计算机设备312可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统334可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图6未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图6中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如CD-ROM,DVD-ROM或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线318相连。存储器328可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。
具有一组(至少一个)程序模块342的程序/实用工具340，可以存储在例如存储器328中，这样的程序模块332包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块332通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。
计算机设备312也可以与一个或多个外部设备314(例如键盘、指向设备、显示器324等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该计算机设备312交互的设备通信，和/或与使得该计算机设备312能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口322进行。并且，计算机设备312还可以通过网络适配器320与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器320通过总线318与计算机设备312的其它模块通信。应当明白，尽管图6中未示出，可以结合计算机设备312使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
处理单元316通过运行存储在系统存储器328中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明实施例所提供的医学图像渲染方法，该方法主要包括：
对预设形状图元进行光栅化，确定目标显示图像中对应的图元像素点的渲染参数；
确定所述目标显示图像中预设显示范围内体数据对应的体数据像素点深度；
基于在同一像素位置的所述渲染参数中的深度和所述体数据像素点的深度关系，以及所述渲染参数中的颜色信息和所述体数据像素点的颜色信息，完成体数据的物理渲染得到所述目标显示图像。
实施例四
本发明实施例四还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明实施例所提供的医学图像渲染方法，该方法主要包括：
对预设形状图元进行光栅化，确定目标显示图像中对应的图元像素点的渲染参数；
确定所述目标显示图像中预设显示范围内体数据对应的体数据像素点深度；
基于在同一像素位置的所述渲染参数中的深度和所述体数据像素点的深度关系，以及所述渲染参数中的颜色信息和所述体数据像素点的颜色信息，完成体数据的物理渲染得到所述目标显示图像。
本发明实施例的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是，但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种医学图像渲染方法，其特征在于，包括：
对预设形状图元进行光栅化，确定目标显示图像中对应的图元像素点的渲染参数；
确定所述目标显示图像中预设显示范围内体数据对应的体数据像素点深度；
基于在同一像素位置的所述渲染参数中的深度和所述体数据像素点的深度关系，以及所述渲染参数中的颜色信息和所述体数据像素点的颜色信息，完成体数据的物理渲染得到所述目标显示图像。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述图元像素点的颜色信息和所述体数据像素点的颜色信息包括原色信息和不透明度。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于在同一像素位置的所述渲染参数中的深度和所述体数据像素点的深度关系，以及所述渲染参数中的颜色信息和所述体数据像素点的颜色信息，完成体数据的物理渲染得到所述目标显示图像，包括：
针对所述目标显示图像中的每一个像素点，当当前像素点同时为图元像素点和体数据像素点，且所述当前像素点对应的图元像素点的深度小于对应的体数据像素点的深度，以及所述当前像素点的不透明度等于1时，将所述对应的图元像素点的颜色数据作为当前像素点的颜色数据；
否则，对所述当前像素点进行光线追踪，根据光线追踪结果完成体数据的物理渲染得到所述目标显示图像。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，对当前像素点进行光线追踪，根据光线追踪结果完成体数据的物理渲染得到所述目标显示图像，包括；
当所述当前像素点同时为图元像素点和体数据像素点，且所述当前像素点对应的图元像素点的深度大于对应的体数据像素点的深度时，若对应的体数据像素点的不透明度为零，则根据对应的图元像素点的不透明度将对应的图元像素点的颜色与所述当前像素点的背景色进行混合，作为所述当前像素点的最终渲染颜色；
否则将所述体数据像素点的颜色作为所述当前像素点的最终渲染颜色。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，对当前像素点进行光线追踪，根据光线追踪结果完成体数据的物理渲染得到所述目标显示图像，包括：
当所述当前像素点同时为图元像素点和非预设显示范围内的体数据像素点时，根据当前像素点对应的图元像素点的不透明度将对应的图元像素点的颜色与当前像素点的背景色进行混合，作为当前像素点的最终渲染颜色；
当所述当前像素点既不是图元像素点也不是预设显示范围内的体数据像素点时，将当前像素点的背景颜色作为当前像素点的最终渲染颜色。
6.根据权利要求1-5中任一所述的方法，其特征在于，所述预设形状的图元包括网格图元、点图元和线图元。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述预设形状图元为与预设显示范围内体数据进行交互的包围盒或剪裁面。
8.一种医学图像渲染装置，其特征在于，包括：
图元渲染模块，用于对预设形状图元进行光栅化，确定目标显示图像中对应的图元像素点的渲染参数；
体数据深度确定模块，用于确定所述目标显示图像中预设显示范围内体数据对应的体数据像素点深度；
体数据渲染模块，用于基于在同一像素位置的所述渲染参数中的深度和所述体数据像素点的深度关系，以及所述渲染参数中的颜色信息和所述体数据像素点的颜色信息，完成体数据的物理渲染得到所述目标显示图像。
9.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-7中任一所述的医学图像渲染方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一所述的医学图像渲染方法。
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