WO2013036007A1 - Method for accessing 3d transmission image data for high speed driving, and user interface device therefor - Google Patents

Method for accessing 3d transmission image data for high speed driving, and user interface device therefor Download PDF

Info

Publication number
WO2013036007A1
WO2013036007A1 PCT/KR2012/007057 KR2012007057W WO2013036007A1 WO 2013036007 A1 WO2013036007 A1 WO 2013036007A1 KR 2012007057 W KR2012007057 W KR 2012007057W WO 2013036007 A1 WO2013036007 A1 WO 2013036007A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
transmission image
image data
voxels
volume
polyhedron
Prior art date
Application number
PCT/KR2012/007057
Other languages
French (fr)
Korean (ko)
Inventor
윤준혁
김동준
장성철
김규년
Original Assignee
주식회사 쓰리디산업영상
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 쓰리디산업영상 filed Critical 주식회사 쓰리디산업영상
Priority to JP2014528297A priority Critical patent/JP2014525313A/en
Publication of WO2013036007A1 publication Critical patent/WO2013036007A1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T17/00Three dimensional [3D] modelling, e.g. data description of 3D objects
    • G06T17/10Constructive solid geometry [CSG] using solid primitives, e.g. cylinders, cubes
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T19/00Manipulating 3D models or images for computer graphics
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/02Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T3/00Geometric image transformations in the plane of the image
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2210/00Indexing scheme for image generation or computer graphics
    • G06T2210/08Bandwidth reduction
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2210/00Indexing scheme for image generation or computer graphics
    • G06T2210/12Bounding box
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2210/00Indexing scheme for image generation or computer graphics
    • G06T2210/36Level of detail

Definitions

  • the present invention relates to a high-speed drive for the data of the three-dimensional transmission image, and more particularly, by adjusting the volume of the polyhedron surrounding the three-dimensional object of the three-dimensional transmission image, A method of accessing 3D transmission image data to minimize data size and a user interface device therefor.
  • a mobile terminal device such as a smart phone, a mobile phone, a tablet PC, or a personal data assistant (PDA).
  • PDA personal data assistant
  • the size of the polyhedron surrounding the three-dimensional object is manually adjusted. That is, by adjusting the volume of the polyhedron of the 3D transmission image to a minimum size, the data capacity of the 3D transmission image for driving can be reduced.
  • FIG. 1 is an example reference diagram for describing a process of reducing data capacity of a conventional 3D transmission image.
  • FIG. 1 For a three-dimensional object, each face of the polyhedron surrounding the three-dimensional object (three faces are illustrated in FIG. 1) is displayed, and a two-dimensional corresponding to each face of the three-dimensional object.
  • the problem to be solved by the present invention is a high-speed drive to automatically adjust the volume of the polyhedron surrounding the three-dimensional object of the three-dimensional transmission image to circumscribe the three-dimensional object, and to access only the three-dimensional transmission image data in the adjusted polyhedron.
  • the present invention relates to a 3D transmission image data access method and a user interface device therefor.
  • a method of accessing 3D transmission image data for high-speed driving comprising: loading and displaying low-resolution data sampled down to 3D transmission image data; Adjusting a volume of a polyhedron surrounding a 3D object of the displayed 3D transmission image data to be circumscribed with the 3D object; And loading and displaying the reconstructed high resolution data with respect to the 3D transmission image data in the polyhedron with the volume adjusted.
  • adjusting the volume of the polyhedron to circumscribe the 3D object comprises: detecting voxels of the 3D object among voxels of the 3D transmission image data; Detecting a maximum value and a minimum value of each of x, y and z coordinates among the detected voxels of the 3D object; And determining the detected maximum and minimum values of the x coordinate, maximum and minimum values of the y coordinate, maximum and minimum values of the z coordinate as a point to circumscribe the 3D object, and circumscribe the volume of the polyhedron. And adjusting to abut the point.
  • the detecting of the voxels of the 3D object among the voxels of the 3D transmission image data comprises: selecting the voxels belonging to a lower limit and an upper limit of the density values of the voxels of the 3D object. Detecting from voxels.
  • the method of accessing 3D transmission image data for high speed driving further includes setting a region of interest for displaying the 3D object after loading the 3D transmission image data of low resolution. And adjusting the volume of the polyhedron to circumscribe the set ROI.
  • the setting of the ROI may include setting the ROI by using a lower limit and an upper limit of density values of voxels of the 3D object.
  • the detecting of the voxels of the 3D object among the voxels of the 3D transmission image data comprises: selecting the voxels belonging to a lower limit value and an upper limit value of the voxels of the 3D object in which the ROI is set. And detecting from voxels of the dimensionally transmitted image data.
  • the adjusting the volume of the polyhedron to circumscribe the three-dimensional object comprises adjusting the volume of the polyhedron to be located at a point spaced apart by a predetermined offset from a point circumscribing the three-dimensional object. do.
  • the method for accessing 3D transmission image data for high speed driving may further include performing any one or more operations of moving, rotating, enlarging and reducing the displayed 3D object. .
  • the method for accessing 3D transmission image data for high speed driving may further include adjusting a volume of the polyhedron according to a volume size designated by a user.
  • the three-dimensional transmission image data is CT (Computed Tomography) data, MRI (Magnetic Resonance Imaging) data, MRA (Magnetic Resonance Angiography) data, PET (Positron Emission Tomography) data, PET-CT (Positron Emission Tomography-) Computed Tomography (PET) data, and PET-MRI (Positron Emission Tomography-Magnetic Resonance Imaging) data.
  • CT Computer Tomography
  • MRI Magnetic Resonance Imaging
  • MRA Magnetic Resonance Angiography
  • PET Pulsitron Emission Tomography
  • PET-CT PET-CT
  • PET-MRI Pulsitron Emission Tomography-Magnetic Resonance Imaging
  • a user interface device for accessing 3D transmission image data including: a data access unit for loading down-resolution data obtained by down-sampling 3D transmission image data into a main memory; A display unit configured to display the 3D transmission image data loaded in the main memory; A volume adjusting unit for adjusting a volume of the polyhedron surrounding the 3D object of the displayed 3D transmission image data to be circumscribed with the 3D object; And a control unit for controlling operations of the data access unit, the display unit, and the volume adjusting unit, wherein the data access unit loads high-resolution data reconstructed with respect to 3D transmission image data in the polyhedron whose volume is adjusted.
  • the display unit may display the restored 3D transmission image data.
  • the volume adjusting unit includes: a voxel detection module configured to detect voxels of the 3D object among voxels of the 3D transmission image data; A coordinate value detection module detecting a maximum value and a minimum value of each of x, y and z coordinates among the detected voxels of the 3D object; And determining the detected maximum and minimum values of the x coordinate, maximum and minimum values of the y coordinate, maximum and minimum values of the z coordinate as a point to circumscribe the 3D object, and circumscribe the volume of the polyhedron. Characterized in that it comprises a polyhedral adjustment module to adjust to contact the point.
  • the voxel detection module detects voxels belonging to a lower limit and an upper limit among the density values of the voxels of the 3D object from the voxels of the 3D transmission image data.
  • the user interface device for accessing the 3D transmission image data further includes an ROI setting unit configured to set an ROI for display on the loaded 3D object of low resolution, and the volume adjustment unit The volume of the polyhedron may be adjusted to circumscribe the region of interest set by the region of interest setting unit.
  • the ROI setting unit sets the ROI by using a lower limit value and an upper limit value of density values of voxels of the 3D object.
  • the voxel detection module detects voxels belonging to a lower limit and an upper limit among the density values of the voxels of the 3D object in which the ROI is set, from the voxels of the 3D transmission image data.
  • the polyhedron adjustment module characterized in that for adjusting the volume of the polyhedron to be located at a point spaced by a predetermined offset value from the point circumscribed with the three-dimensional object.
  • the polyhedron adjustment module characterized in that for adjusting the volume of the polyhedron according to the volume size specified by the user.
  • the user interface device for accessing the 3D transmission image data characterized in that it further comprises an object adjusting unit for performing any one or more of the movement, rotation, enlargement and reduction of the displayed three-dimensional object do.
  • the present invention it is possible to automatically adjust the volume of the polyhedron surrounding the 3D object in the 3D transmission image, thereby allowing access to the 3D transmission image having a minimized data capacity. Therefore, since the amount of memory used can be reduced by reading the minimum volume from which the external area that does not need analysis in the 3D transmission image is removed into the memory, the calculation speed according to the driving of the 3D transmission image can be improved.
  • the polyhedron may be automatically adjusted to have a minimized volume that includes the 3D object, the time required for accessing the 3D transmission image data may be minimized.
  • the approximate shape of the 3D object can be confirmed in advance within a short time without loading all of the 3D transmission image from the beginning.
  • 1 is an example reference diagram for describing a process of reducing data capacity of a conventional 3D transmission image.
  • FIG. 2 is a flowchart of an embodiment for explaining a method of accessing 3D transmission image data for high speed driving according to the present invention.
  • 3 is a reference diagram illustrating a 3D object of a 3D transmission image to be loaded.
  • FIG. 4 is a reference diagram illustrating an image of down-sampling a 2D image corresponding to some tomography images of the 3D object of FIG. 3.
  • FIG. 5 is a reference diagram illustrating a user interface screen for accessing 3D transmission image data according to the present invention.
  • FIG. 6 is a reference diagram illustrating various embodiments of an ROI that is varied by adjusting a lower limit and an upper limit of a density value of a displayed three-dimensional object.
  • FIG. 7 is a flowchart of an exemplary embodiment for describing operation 104 illustrated in FIG. 2.
  • FIG. 8 is a reference diagram illustrating volume adjustment of a polyhedron with respect to 3D transmission image data in which an ROI shown in FIG. 6A is set.
  • FIG. 9 is a reference diagram illustrating a volume adjustment of a polyhedron with respect to 3D transmission image data in which the ROI shown in FIG. 6B is set.
  • FIG. 10 is a reference diagram illustrating volume adjustment of a polyhedron with respect to 3D transmission image data in which the ROI illustrated in FIG. 6C is set.
  • FIG. 11 is a block diagram of an embodiment for describing a user interface device for accessing 3D transmission image data according to the present invention.
  • FIG. 2 is a flowchart of an embodiment for explaining a method of accessing 3D transmission image data for high speed driving according to the present invention.
  • the three-dimensional transmission image data is CT (Computed Tomography) data, MRI (Magnetic Resonance Imaging) data, MRA (Magnetic Resonance Angiography) data, PET (Positron Emission Tomography) data, PET-CT (Positron Emission Tomography-Computed Tomography)
  • CT Computed Tomography
  • MRI Magnetic Resonance Imaging
  • MRA Magnetic Resonance Angiography
  • PET Positron Emission Tomography
  • PET-CT PET-CT (Positron Emission Tomography-Computed Tomography)
  • the data may correspond to any one of data or PET-MRI (Positron Emission Tomography-Magnetic Resonance Imaging) data.
  • FIG. 3 is a reference diagram illustrating a 3D object of a 3D transmission image to be loaded.
  • FIG. 3A illustrates a 3D object having a face shape
  • FIG. 3B illustrates a 2D image corresponding to some tomography images of the 3D object of FIG. 3A.
  • the 3D transmission image is an image that appears when all of the tomographic images of each layer are combined.
  • FIG. 4 is a reference diagram illustrating down-sampling of a 2D image corresponding to some tomography images of the 3D object of FIG. 3.
  • 4 (a) corresponds to some tomographic images of the original 3D object, and has a resolution of 360 * 360.
  • the tomographic image is loaded with an image having a resolution of 60 * 60, that is, an image sampled down to 36 times.
  • the 3D image downsampled to 60 * 60 * 60 is obtained. Thereafter, the 3D image downsampled to 60 * 60 * 60 is displayed.
  • a region of interest for displaying the 3D object is set (operation 102).
  • the region of interest refers to a display range of a 3D object to be visualized when the 3D object is displayed on a display screen.
  • This region of interest may be set using a lower limit value and an upper limit value of density values of voxels of the 3D object.
  • the three-dimensional object is information of each voxel, and has a coordinate value, a color value, and a density value.
  • the density value corresponds to a value for representing the shape of the three-dimensional object.
  • the lower limit density value means a minimum value for displaying a shape region having a low density in a three-dimensional object.
  • the upper limit density value means a maximum value for displaying a shape region having a high density in a three-dimensional object.
  • FIG. 5 is a reference diagram illustrating a user interface screen for accessing 3D transmission image data according to the present invention.
  • a menu bar for setting an ROI on the UI screen illustrated in FIG. 5 an ROI of the 3D object displayed on the display screen may be set.
  • FIG. 6 is a reference diagram illustrating various embodiments of an ROI that is varied by adjusting a lower limit and an upper limit of a density value of a displayed three-dimensional object.
  • FIG. 6 (a) illustrates that the lower limit of the density value is set low (for example, 12559) and the upper limit is set at an appropriate level (for example, 55654).
  • the face of the person corresponding to the 3D object is illustrated.
  • the shape corresponding to the skin of the shape is shown as the region of interest.
  • 6B illustrates that the lower limit value of the density value is set (for example, 22185) at an appropriate level and the upper limit value is set high (for example, 65000 or more), and corresponds to a skeleton of the face shape. It shows that only the portion to be set is the region of interest.
  • 6C illustrates that the lower limit value of the density value is set high (for example, 42312) and the upper limit value is set high (for example, 63000 or more). Only the part is set to the region of interest. 6 may be set by adjusting a menu bar for setting a region of interest in a lower portion of the user interface screens of FIGS. 6 (a) to 6 (c).
  • the step of setting the above-described region of interest is not necessarily required, the region of interest may be set according to the density value determined by default.
  • the volume of the polyhedron is circumscribed with respect to the data in the polyhedron surrounding the 3D object, that is, the 3D transmission image data (step 104).
  • the volume of the polyhedron is automatically adjusted to be circumscribed with the 3D object.
  • the polyhedron has a virtual volume surrounding the 3D object in the 3D transmission image, and for example, it may illustrate a hexahedron.
  • FIG. 7 is a flowchart of an exemplary embodiment for describing operation 104 illustrated in FIG. 2.
  • the voxels of the 3D object are detected among the voxels of the loaded 3D transmission image data (operation 200).
  • voxels belonging to a lower limit and an upper limit of the density values of the voxels of the 3D object in which the ROI is set are detected from the voxels of the 3D transmission image data.
  • the voxels that do not belong to the lower limit value and the upper limit value of the density value set as the ROI are recognized as the background of the 3D transmission image data.
  • a maximum value and a minimum value of each of x, y and z coordinates among the detected voxels of the 3D object are detected (operation 202).
  • the maximum and minimum values of the coordinate values of all x coordinates of the voxels forming the 3D object are detected.
  • the maximum and minimum values of the coordinate values of all y coordinates of the voxels constituting the 3D object are detected.
  • the maximum and minimum values of the coordinate values of all z coordinates of the voxels constituting the 3D object are detected.
  • the detected maximum and minimum values of the x coordinate, the maximum and minimum values of the y coordinate, and the maximum and minimum values of the z coordinate are determined as points to be circumscribed of the 3D object, and thus the volume of the polyhedron. Is adjusted to contact the circumscribed point (step 204).
  • the maximum and minimum values of the x coordinate mean that the 3D object exists in the range of minimum and maximum values with respect to the x axis, and the voxel of the 3D object exists in the range of the x axis beyond the minimum and maximum values. It means not to.
  • the maximum and minimum values of the y coordinate mean that the 3D object exists only in the range of the minimum and maximum values based on the y axis
  • the maximum and minimum values of the z coordinate mean that the 3D object is z It means that it exists only in the range of minimum and maximum with respect to the axis.
  • the volume of the polyhedron up to the position of the maximum and minimum values of the x coordinate, the maximum and minimum values of the y coordinate, and the maximum and minimum values of the z coordinate You can adjust the zoom out.
  • the polyhedron is circumscribed with the 3D object.
  • FIG. 8 is a reference diagram illustrating volume adjustment of a polyhedron with respect to 3D transmission image data in which an ROI shown in FIG. 6A is set.
  • 9 is a reference diagram illustrating a volume adjustment of a polyhedron with respect to 3D transmission image data in which the ROI shown in FIG. 6B is set.
  • FIG. 10 is a reference diagram illustrating volume adjustment of a polyhedron with respect to 3D transmission image data in which the ROI shown in FIG. 6C is set.
  • the volume of the reduced polyhedron also changes according to the setting of the ROI for the 3D object.
  • the volume of the polyhedron may be adjusted to be circumscribed with the 3D object, but the volume of the polyhedron may be adjusted to be located at a point spaced apart by a predetermined offset from the point circumscribed with the 3D object. .
  • the polyhedron may be adjusted to be a polyhedron with a volume larger by a certain offset value (eg, an interval of 1 to 5 voxels) than the circumscribed point. It can also be adjusted to be a polyhedron with a smaller volume.
  • the user places an input device (eg, a cursor of a mouse, etc.) on one side of a polyhedron on the display screen instead of the automatic volume menu bar among the user interface screens illustrated in FIG. 5.
  • an input device eg, a cursor of a mouse, etc.
  • the volume of the polyhedron may be adjusted according to the volume size specified by the user.
  • step 106 the reconstructed high resolution data is loaded and displayed on the 3D transmission image data in the volume-adjusted polyhedron (step 106).
  • step 100 since the down-sampled low resolution 3D data is loaded, the data in the polyhedron with the volume adjusted is restored and loaded into the original high resolution 3D data. For example, as shown in FIG. 4 in step 100, an image having a resolution of 60 * 60 * 60, that is, an image down-sampled at 1/216 times, for three-dimensional transmission image data having a resolution of 360 * 360 * 360.
  • the data in the polyhedron with the volume adjusted is reconstructed and loaded into three-dimensional transmission image data having a resolution of 216 times that of the original high resolution.
  • the loaded 3D transmission image is displayed on the display screen of FIG. 5.
  • the method of accessing 3D transmission image data for high speed driving of the present invention may perform any one or more operations of moving, rotating, enlarging and reducing the displayed 3D object.
  • the input device for example, the cursor of a mouse, etc.
  • the input device is adjusted (for example, the drag of a mouse, etc.)
  • the operations of zooming, moving, and rotating the 3D object existing in the polyhedron may be performed.
  • Any one or more operations of moving, rotating, enlarging, and reducing the 3D object may be performed in parallel in a process of performing any step after loading low resolution 3D transmission image data.
  • FIG. 11 is a block diagram of an embodiment for describing a user interface device for accessing 3D transmission image data according to the present invention.
  • the data access unit 300, the main memory 310, the display unit 320, and the interest are shown in FIG.
  • the area setting unit 330, the volume adjusting unit 340, the object adjusting unit 350, and the controller 360 are configured.
  • the data access unit 300 down-samples the 3D transmission image data stored in the auxiliary memory such as a hard disk into low resolution data and loads the data into the main memory 310.
  • the data access unit 300 is down-sampled at an image having a resolution of 60 * 60, that is, 36 times, with respect to a tomographic image of an original three-dimensional object having a resolution of 360 * 360. Load the image.
  • the data access unit 310 down-samples and loads each of the tomographic images constituting the 3D object. By loading each of the tomographic images, the 3D image down sampled at 60 * 60 * 60 is stored in the main memory 310.
  • the data access unit 300 is three-dimensional transmission image data, CT (Computed Tomography) data, MRI (Magnetic Resonance Imaging) data, MRA (Magnetic Resonance Angiography) data, PET (Positron Emission Tomography) data, PET-CT (Positron Emission) Loads Tomography-Computed Tomography data or Positron Emission Tomography-Magnetic Resonance Imaging (PET-MRI) data.
  • CT Computer Tomography
  • MRI Magnetic Resonance Imaging
  • MRA Magnetic Resonance Angiography
  • PET Pulsitron Emission Tomography
  • PET-CT Positron Emission Tomography-Magnetic Resonance Imaging
  • the main memory 310 stores three-dimensional transmission image data loaded by the data access unit 300.
  • the display 320 displays 3D transmission image data loaded in the main memory 310 through the display screen illustrated in FIG. 5.
  • the ROI setting unit 330 sets an ROI for display of the low resolution 3D object loaded by the data access unit 300.
  • the ROI setting unit 330 may set an ROI by using a lower limit value and an upper limit value of density values of voxels of the 3D object.
  • the lower limit value means a minimum value for displaying a shape region having a low density in a three-dimensional object
  • the upper limit value means a maximum value for displaying a shape region having a high density in a three-dimensional object.
  • the ROI setting unit 330 may select a density value selected by the user.
  • the range of the lower limit and the upper limit of is set as the display range of the three-dimensional object to be visualized. Accordingly, the 3D object is displayed only as much as the portions corresponding to the lower limit value and the upper limit value of the density value.
  • the volume adjusting unit 340 adjusts the volume of the polyhedron surrounding the 3D object of the 3D transmission image data loaded by the data access unit 300 to be circumscribed with the 3D object.
  • the volume adjusting unit 340 adjusts the volume of the polyhedron to circumscribe the ROI.
  • the volume adjusting unit 340 automatically adjusts the volume of the polyhedron to circumscribe the 3D object.
  • the volume adjusting unit 340 is composed of a voxel detection module 342, a coordinate value detection module 344, and a polyhedral adjustment module 346.
  • the voxel detection module 342 detects the voxels of the 3D object among the voxels of the 3D transmission image data loaded in the main memory 310, and outputs the detected result to the coordinate value detection module 344.
  • the voxel information of the 3D object detected by the voxel detection module 342 includes a coordinate value, a color value, and a density value, respectively.
  • the voxel detection module 342 detects voxels belonging to a preset lower limit and upper limit among the density values of the voxels of the 3D object from the voxels of the 3D transmission image data.
  • the voxel detection module 342 recognizes voxels that do not belong to a preset lower limit and upper limit as the background of the 3D transmission image data, thereby excluding the voxels corresponding to the background to the detection target.
  • the voxel detection module 342 is for the 3D transmission image data in which the ROI of the 3D object is set, the 3D transmission image data of the voxels belonging to the lower limit and the upper limit of the density values of the voxels of the 3D object in which the ROI is set. Detect from voxels. In this case, the voxel detection module 342 recognizes the voxels that do not belong to the lower limit value and the upper limit value of the density value set as the ROI as the background of the 3D transmission image data.
  • the coordinate value detection module 344 detects a maximum value and a minimum value of each of x, y and z coordinates among the voxels of the 3D object detected by the voxel detection module 342, and detects the polyhedral adjustment module 346. ) The coordinate value detection module 344 detects a maximum value and a minimum value among coordinate values of all x coordinates of the voxels forming the 3D object. In addition, the coordinate value detection module 344 detects a maximum value and a minimum value among coordinate values of all y coordinates of the voxels forming the 3D object. In addition, the coordinate value detection module 344 detects a maximum value and a minimum value among coordinate values of all z coordinates of the voxels forming the 3D object.
  • the polyhedron adjustment module 346 determines the detected maximum and minimum values of the x coordinate, the maximum and minimum values of the y coordinate, the maximum and minimum values of the z coordinate as a point to circumscribe the three-dimensional object, and circumscribes the volume of the polyhedron. Adjust to touch the point. Since the maximum and minimum values of the x coordinate mean that the 3D object exists in the range of the minimum and maximum values with respect to the x axis, the polyhedral adjustment module 346 selects two faces corresponding to the x axis of the polyhedron. Adjust to touch the point corresponding to the maximum and minimum value of x coordinate.
  • the polyhedral adjustment module 346 may include two elements corresponding to the y axis of the polyhedron. Adjust the plane to touch the points corresponding to the maximum and minimum values of the y coordinate, respectively.
  • the polyhedral adjustment module 346 includes two elements corresponding to the z axis of the polyhedron. Adjust the plane to touch the points corresponding to the maximum and minimum values of the z coordinate, respectively. As shown in the reference diagrams of FIGS. 8 to 10 described above, the polyhedral adjustment module 346 may adjust the volume of the polyhedron corresponding to the setting area of the three-dimensional object as the ROI of the three-dimensional object is changed. have.
  • the polyhedron adjustment module 346 may adjust the volume of the polyhedron to be circumscribed with the 3D object, but may also adjust the volume of the polyhedron to be positioned at a point spaced apart by a predetermined offset from a point circumscribed with the 3D object.
  • the polyhedron adjustment module 346 adjusts the polyhedron to have a volume larger by a certain offset value (eg, an interval of 1 to 5 voxels) than the circumscribed point instead of placing the polyhedron at the point circumscribed with the 3D object. It may be adjusted to be a polyhedron having a volume smaller by a certain offset value.
  • the polyhedron adjustment module 346 allows the user to place an input device (for example, a cursor of a mouse, etc.) on one side of the polyhedron on the display screen shown in FIG. 5 and adjust the input device to adjust the size of the volume of the polyhedron. If specified, the volume of the polyhedron is adjusted according to the volume size you specify.
  • an input device for example, a cursor of a mouse, etc.
  • the data access unit 300 loads the reconstructed high resolution data into the main memory 310 for the 3D transmission image data in the adjusted polyhedron. Since the low-resolution three-dimensional data is first loaded down-sampled, the data access unit 300 restores and loads the data in the polyhedron whose volume is adjusted to the original high-resolution three-dimensional data. For example, as shown in FIG.
  • the data access unit 300 restores and loads the data in the polyhedron whose volume is adjusted to three-dimensional transmission image data having 216 times the resolution corresponding to the original high resolution.
  • the display 320 displays the image of the 3D transmission image data restored to the original high resolution by the data access unit 300 and loaded into the main memory 310 on the display screen of FIG. 5.
  • the object adjusting unit 350 moves, rotates, enlarges or reduces the 3D object of the 3D transmission image displayed on the display screen.
  • an input device e.g., a cursor of a mouse, etc.
  • the object adjusting unit 350 performs the operations of zooming, moving, and rotating the 3D object existing in the polyhedron.
  • the object adjusting unit 350 may perform operations such as moving, rotating, enlarging and reducing the 3D object after loading low resolution 3D transmission image data, and performing the process in parallel in any process.
  • the controller 360 controls operations of the data access unit 300, the main memory 310, the display unit 320, the ROI setting unit 330, the volume adjusting unit 340, and the object adjusting unit 350 described above. do.
  • the controller 360 performs operations such as operation and comparison of data for controlling the operation of each component.
  • the size of the 3D transmission image data in the volume-adjusted polyhedron decreases as the volume of the polyhedron is reduced compared to the data size before the volume of the polyhedron is adjusted. Therefore, the size of the 3D transmission image data is reduced as much as the volume of the reduced polyhedron, thereby enabling high-speed driving of the 3D transmission image even on a low-spec PC or mobile terminal device.
  • the aforementioned method of accessing 3D transmission image data for high speed driving of the present invention may be implemented by computer readable codes / instructions / programs.
  • it may be implemented in a general-purpose digital computer for operating the code / instructions / program using a computer-readable recording medium.
  • the computer-readable recording medium includes storage media such as magnetic storage media (eg, ROM, floppy disk, hard disk, magnetic tape, etc.), optical reading media (eg, CD-ROM, DVD, etc.) .
  • the present invention has industrial applicability in that it is a technology that enables high-speed driving in accessing data of a 3D transmission image by minimizing data capacity of a 3D transmission image including a 3D object.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Computer Graphics (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
  • Image Generation (AREA)
  • Processing Or Creating Images (AREA)
  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Abstract

A method for accessing 3D transmission image data for high speed driving according to the present invention comprises: a step for loading and displaying low resolution data which is down-sampled from the 3D transmission image data; a step for controlling the volume of a polyhedron surrounding a 3D object of the displayed 3D transmission image data to be circumscribed with the 3D object; and a step for loading and displaying the restored high resolution data about the 3D transmission image data inside the volume-controlled polyhedron.

Description

고속 구동을 위한 3차원 투과 영상데이터의 액세스 방법 및 이를 위한 사용자 인터페이스 장치Access method of 3D transmission image data for high speed driving and user interface device therefor
본 발명은 3차원 투과 영상의 데이터에 대해 고속 구동이 가능하도록 하는 발명에 관한 것으로, 보다 상세하게는 3차원 투과 영상의 3차원 객체를 에워싸는 다면체의 볼륨을 조정하여, 액세스되는 3차원 투과 영상의 데이터 크기를 최소화하는 3차원 투과 영상데이터의 액세스 방법 및 이를 위한 사용자 인터페이스 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a high-speed drive for the data of the three-dimensional transmission image, and more particularly, by adjusting the volume of the polyhedron surrounding the three-dimensional object of the three-dimensional transmission image, A method of accessing 3D transmission image data to minimize data size and a user interface device therefor.
3차원 투과 영상에 관한 소프트웨어 알고리즘의 진보와 그래픽 하드웨어의 발전으로 인해 복잡한 객체 및 장면을 실시간으로 현실적인 정지 및 애니메이션 모델로 시각화하는 것이 가능하다. 또한, 최근에는 스마트폰, 휴대폰, 태블릿 PC 또는 개인정보단말기(Personal Data Assistant : PDA)와 같은 이동 단말 기기 상에서도 3차원 영상의 객체를 재생하고자 하는 시도가 진행되고 있다. Advances in software algorithms for 3D transmission images and advances in graphics hardware make it possible to visualize complex objects and scenes in real time with realistic still and animated models. In recent years, attempts have been made to reproduce an object of 3D image on a mobile terminal device such as a smart phone, a mobile phone, a tablet PC, or a personal data assistant (PDA).
이러한 3차원 투과 영상의 데이터 사이즈는 대용량이라는 점에서, 저사양의 PC나 중앙연산처리기(CPU)의 성능이 낮은 이동 단말 기기 등에서는 3차원 투과 영상의 액세스에 어려움이 있다. 따라서, 3차원 투과 영상데이터의 구동을 위해서 액세스 하고자 하는 데이터의 사이즈를 최소화하는 작업이 필요하다. Since the data size of the 3D transmission image is large, it is difficult to access the 3D transmission image in a low specification PC or a mobile terminal device having low performance of a central processing processor (CPU). Therefore, it is necessary to minimize the size of data to be accessed for driving 3D transmission image data.
그런데, 종래에는 이러한 3차원 객체를 포함하는 3차원 투과 영상의 데이터 용량을 최소화하기 위해, 3차원 객체를 에워싸는 다면체의 크기를 수동 조정하고 있다. 즉, 3차원 투과 영상의 다면체의 볼륨을 최소의 크기로 조정함으로써, 구동을 위한 3차원 투과 영상의 데이터 용량을 줄일 수 있다. However, conventionally, in order to minimize the data capacity of the three-dimensional transmission image including the three-dimensional object, the size of the polyhedron surrounding the three-dimensional object is manually adjusted. That is, by adjusting the volume of the polyhedron of the 3D transmission image to a minimum size, the data capacity of the 3D transmission image for driving can be reduced.
도 1은 종래의 3차원 투과 영상에 대한 데이터 용량을 줄이는 과정을 설명하기 위한 일 예의 참조도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 3차원 객체에 대해, 상기 3차원 객체를 에워싸는 다면체의 각 면(도 1에서는 3 개의 면을 예시함)을 디스플레이하고, 3차원 객체의 각 면에 해당하는 2차원 이미지에 대해 사각형의 박스를 수동으로 조절하여 3차원 객체의 단면이 포함된 최소 크기의 다면체 단면을 설정하도록 하였다. 1 is an example reference diagram for describing a process of reducing data capacity of a conventional 3D transmission image. As shown in FIG. 1, for a three-dimensional object, each face of the polyhedron surrounding the three-dimensional object (three faces are illustrated in FIG. 1) is displayed, and a two-dimensional corresponding to each face of the three-dimensional object. By manually adjusting the rectangular box for the image, we set the smallest polyhedral cross section containing the cross section of the three-dimensional object.
그러나, 전술한 바와 같이, 3차원 객체의 다면체의 볼륨을 사용자의 수동 조작에 의해 조정함에 따라, 3차원 객체가 포함되는 최소화된 볼륨을 갖는 다면체를 정확하게 조정하는 것에 어려움이 있다.However, as described above, as the volume of the polyhedron of the three-dimensional object is adjusted by a user's manual operation, it is difficult to accurately adjust the polyhedron having a minimized volume including the three-dimensional object.
또한, 사용자가 이러한 다면체의 볼륨을 수동으로 조작함에 따라, 여러 단계의 조작 과정을 수행해야 하므로, 3차원 투과 영상의 구동을 위한 준비 시간이 오래 걸리는 문제점이 있다. In addition, as the user manually manipulates the volume of such a polyhedron, several steps of the manipulation process must be performed, and thus a preparation time for driving the 3D transmission image takes a long time.
또한, 사용자는 3차원 투과 영상 데이터를 모두 로드해야 하므로, 로드에 소요되는 시간이 오래 걸리는 문제점이 있다. In addition, since the user must load all three-dimensional transmission image data, it takes a long time to load.
또한, 다면체의 볼륨을 정확하게 조정하고자 하는 사용자의 눈의 피로도를 높이게 되는 문제점도 있다.In addition, there is a problem that increases the eye fatigue of the user to accurately adjust the volume of the polyhedron.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 3차원 투과 영상의 3차원 객체를 에워싸는 다면체의 볼륨을 3차원 객체와 외접하도록 자동으로 조정하고, 조정된 다면체 내의 3차원 투과 영상데이터만을 액세스하도록 하는, 고속 구동을 위한 3차원 투과 영상데이터의 액세스 방법 및 이를 위한 사용자 인터페이스 장치에 관한 것이다.The problem to be solved by the present invention is a high-speed drive to automatically adjust the volume of the polyhedron surrounding the three-dimensional object of the three-dimensional transmission image to circumscribe the three-dimensional object, and to access only the three-dimensional transmission image data in the adjusted polyhedron. The present invention relates to a 3D transmission image data access method and a user interface device therefor.
상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 고속 구동을 위한 3차원 투과 영상데이터의 액세스 방법은 3차원 투과 영상데이터에 대해 다운 샘플링한 저해상도의 데이터를 로드하여디스플레이하는 단계; 디스플레이된 상기 3차원 투과 영상데이터의 3차원 객체를 에워싸는 다면체의 볼륨을 상기 3차원 객체와 외접하도록 조정하는 단계; 및 볼륨이 조정된 상기 다면체 내의 3차원 투과 영상데이터에 대해 복원된 고해상도의 데이터를 로드하여 디스플레이하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of accessing 3D transmission image data for high-speed driving, the method comprising: loading and displaying low-resolution data sampled down to 3D transmission image data; Adjusting a volume of a polyhedron surrounding a 3D object of the displayed 3D transmission image data to be circumscribed with the 3D object; And loading and displaying the reconstructed high resolution data with respect to the 3D transmission image data in the polyhedron with the volume adjusted.
바람직하게는, 상기 다면체의 볼륨을 상기 3차원 객체와 외접하도록 조정하는 단계는, 상기 3차원 투과 영상데이터의 복셀들 중에서 상기 3차원 객체의 복셀들을 검출하는 단계; 검출된 상기 3차원 객체의 복셀들 중 x, y 및 z 좌표 각각에 대한 최대값 및 최소값을 검출하는 단계; 및 검출된 상기 x 좌표의 최대값 및 최소값, 상기 y 좌표의 최대값 및 최소값, 상기 z 좌표의 최대값 및 최소값을 상기 3차원 객체의 외접하는 지점으로 판단하여, 상기 다면체의 볼륨을 상기 외접하는 지점과 접하도록 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, adjusting the volume of the polyhedron to circumscribe the 3D object comprises: detecting voxels of the 3D object among voxels of the 3D transmission image data; Detecting a maximum value and a minimum value of each of x, y and z coordinates among the detected voxels of the 3D object; And determining the detected maximum and minimum values of the x coordinate, maximum and minimum values of the y coordinate, maximum and minimum values of the z coordinate as a point to circumscribe the 3D object, and circumscribe the volume of the polyhedron. And adjusting to abut the point.
바람직하게는, 상기 3차원 투과 영상데이터의 복셀들 중에서 상기 3차원 객체의 복셀들을 검출하는 단계는, 상기 3차원 객체의 복셀들의 밀도값 중 하한값 및 상한값에 속하는 복셀들을 상기 3차원 투과 영상데이터의 복셀들로부터 검출하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the detecting of the voxels of the 3D object among the voxels of the 3D transmission image data comprises: selecting the voxels belonging to a lower limit and an upper limit of the density values of the voxels of the 3D object. Detecting from voxels.
바람직하게는, 상기 고속 구동을 위한 3차원 투과 영상데이터의 액세스 방법은, 저해상도의 상기 3차원 투과 영상데이터를 로드한 후에, 상기 3차원 객체의 디스플레이를 위한 관심 영역을 설정하는 단계를 더 포함하고, 상기 설정된 관심 영역에 외접하도록 상기 다면체의 볼륨을 조정하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the method of accessing 3D transmission image data for high speed driving further includes setting a region of interest for displaying the 3D object after loading the 3D transmission image data of low resolution. And adjusting the volume of the polyhedron to circumscribe the set ROI.
바람직하게는, 상기 관심 영역을 설정하는 단계는, 상기 3차원 객체의 복셀들의 밀도값 중 하한값 및 상한값을 사용해, 상기 관심 영역을 설정하는 것을 특징으로 한다.The setting of the ROI may include setting the ROI by using a lower limit and an upper limit of density values of voxels of the 3D object.
바람직하게는, 상기 3차원 투과 영상데이터의 복셀들 중에서 상기 3차원 객체의 복셀들을 검출하는 단계는, 상기 관심 영역이 설정된 상기 3차원 객체의 복셀들의 밀도값 중 하한값 및 상한값에 속하는 복셀들을 상기 3차원 투과 영상데이터의 복셀들로부터 검출하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the detecting of the voxels of the 3D object among the voxels of the 3D transmission image data comprises: selecting the voxels belonging to a lower limit value and an upper limit value of the voxels of the 3D object in which the ROI is set. And detecting from voxels of the dimensionally transmitted image data.
바람직하게는, 상기 다면체의 볼륨을 상기 3차원 객체와 외접하도록 조정하는 단계는, 상기 다면체의 볼륨을 상기 3차원 객체와 외접하는 지점에서 일정 옵셋값만큼 이격된 지점에 위치하도록 조정하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the adjusting the volume of the polyhedron to circumscribe the three-dimensional object comprises adjusting the volume of the polyhedron to be located at a point spaced apart by a predetermined offset from a point circumscribing the three-dimensional object. do.
바람직하게는, 상기 고속 구동을 위한 3차원 투과 영상데이터의 액세스 방법은, 디스플레이된 상기 3차원 객체를 이동, 회전, 확대 및 축소 중 어느 하나 이상의 동작을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the method for accessing 3D transmission image data for high speed driving may further include performing any one or more operations of moving, rotating, enlarging and reducing the displayed 3D object. .
바람직하게는, 상기 고속 구동을 위한 3차원 투과 영상데이터의 액세스 방법은, 사용자가 지정하는 볼륨 크기에 따라, 상기 다면체의 볼륨을 조정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the method for accessing 3D transmission image data for high speed driving may further include adjusting a volume of the polyhedron according to a volume size designated by a user.
바람직하게는, 상기 3차원 투과 영상데이터는 CT(Computed Tomography) 데이터, MRI(Magnetic Resonance Imaging) 데이터, MRA(Magnetic Resonance Angiography) 데이터, PET(Positron Emission Tomography) 데이터, PET-CT(Positron Emission Tomography-Computed Tomography) 데이터, 및 PET-MRI(Positron Emission Tomography-Magnetic Resonance Imaging) 데이터 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the three-dimensional transmission image data is CT (Computed Tomography) data, MRI (Magnetic Resonance Imaging) data, MRA (Magnetic Resonance Angiography) data, PET (Positron Emission Tomography) data, PET-CT (Positron Emission Tomography-) Computed Tomography (PET) data, and PET-MRI (Positron Emission Tomography-Magnetic Resonance Imaging) data.
상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 3차원 투과 영상데이터의 액세스를 위한 사용자 인터페이스 장치는 3차원 투과 영상데이터에 대해 다운 샘플링한 저해상도의 데이터를 메인 메모리로 로드하는 데이터 액세스부; 상기 메인 메모리에 로드된 상기 3차원 투과 영상데이터를 디스플레이하는 디스플레이부; 디스플레이된 상기 3차원 투과 영상데이터의 3차원 객체를 에워싸는 다면체의 볼륨을 상기 3차원 객체와 외접하도록 조정하는 볼륨 조정부; 및 상기 데이터 액세스부, 상기 디스플레이부 및 상기 볼륨 조정부의 동작을 제어하는 제어부를 구비하고, 상기 데이터 액세스부는 볼륨이 조정된 상기 다면체 내의 3차원 투과 영상데이터에 대해 복원된 고해상도의 데이터를 로드하고, 상기 디스플레이부는 상기 복원된 3차원 투과 영상데이터를 디스플레이하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a user interface device for accessing 3D transmission image data, including: a data access unit for loading down-resolution data obtained by down-sampling 3D transmission image data into a main memory; A display unit configured to display the 3D transmission image data loaded in the main memory; A volume adjusting unit for adjusting a volume of the polyhedron surrounding the 3D object of the displayed 3D transmission image data to be circumscribed with the 3D object; And a control unit for controlling operations of the data access unit, the display unit, and the volume adjusting unit, wherein the data access unit loads high-resolution data reconstructed with respect to 3D transmission image data in the polyhedron whose volume is adjusted. The display unit may display the restored 3D transmission image data.
바람직하게는, 상기 볼륨 조정부는, 상기 3차원 투과 영상데이터의 복셀들 중에서 상기 3차원 객체의 복셀들을 검출하는 복셀 검출모듈; 검출된 상기 3차원 객체의 복셀들 중 x, y 및 z 좌표 각각에 대한 최대값 및 최소값을 검출하는 좌표값 검출모듈; 및 검출된 상기 x 좌표의 최대값 및 최소값, 상기 y 좌표의 최대값 및 최소값, 상기 z 좌표의 최대값 및 최소값을 상기 3차원 객체의 외접하는 지점으로 판단하여, 상기 다면체의 볼륨을 상기 외접하는 지점과 접하도록 조정하는 다면체 조정모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the volume adjusting unit includes: a voxel detection module configured to detect voxels of the 3D object among voxels of the 3D transmission image data; A coordinate value detection module detecting a maximum value and a minimum value of each of x, y and z coordinates among the detected voxels of the 3D object; And determining the detected maximum and minimum values of the x coordinate, maximum and minimum values of the y coordinate, maximum and minimum values of the z coordinate as a point to circumscribe the 3D object, and circumscribe the volume of the polyhedron. Characterized in that it comprises a polyhedral adjustment module to adjust to contact the point.
바람직하게는, 상기 복셀 검출모듈은, 상기 3차원 객체의 복셀들의 밀도값 중 하한값 및 상한값에 속하는 복셀들을 상기 3차원 투과 영상데이터의 복셀들로부터 검출하는 것을 특징으로 한다.Advantageously, the voxel detection module detects voxels belonging to a lower limit and an upper limit among the density values of the voxels of the 3D object from the voxels of the 3D transmission image data.
바람직하게는, 상기 3차원 투과 영상데이터의 액세스를 위한 사용자 인터페이스 장치는, 로드한 저해상도의 상기 3차원 객체에 대해 디스플레이를 위한 관심 영역을 설정하는 관심 영역 설정부를 더 포함하고, 상기 볼륨 조정부는 상기 관심 영역 설정부에서 설정된 상기 관심 영역에 외접하도록 상기 다면체의 볼륨을 조정하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the user interface device for accessing the 3D transmission image data further includes an ROI setting unit configured to set an ROI for display on the loaded 3D object of low resolution, and the volume adjustment unit The volume of the polyhedron may be adjusted to circumscribe the region of interest set by the region of interest setting unit.
바람직하게는, 상기 관심 영역 설정부는, 상기 3차원 객체의 복셀들의 밀도값 중 하한값 및 상한값을 사용해, 상기 관심 영역을 설정하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the ROI setting unit sets the ROI by using a lower limit value and an upper limit value of density values of voxels of the 3D object.
바람직하게는, 상기 복셀 검출모듈은, 상기 관심 영역이 설정된 상기 3차원 객체의 복셀들의 밀도값 중 하한값 및 상한값에 속하는 복셀들을 상기 3차원 투과 영상데이터의 복셀들로부터 검출하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the voxel detection module detects voxels belonging to a lower limit and an upper limit among the density values of the voxels of the 3D object in which the ROI is set, from the voxels of the 3D transmission image data.
바람직하게는, 상기 다면체 조정모듈은, 상기 다면체의 볼륨을 상기 3차원 객체와 외접하는 지점에서 일정 옵셋값만큼 이격된 지점에 위치하도록 조정하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the polyhedron adjustment module, characterized in that for adjusting the volume of the polyhedron to be located at a point spaced by a predetermined offset value from the point circumscribed with the three-dimensional object.
바람직하게는, 상기 다면체 조정모듈은, 사용자가 지정하는 볼륨 크기에 따라, 상기 다면체의 볼륨을 조정하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the polyhedron adjustment module, characterized in that for adjusting the volume of the polyhedron according to the volume size specified by the user.
바람직하게는, 상기 3차원 투과 영상데이터의 액세스를 위한 사용자 인터페이스 장치는, 디스플레이된 상기 3차원 객체를 이동, 회전, 확대 및 축소 중 어느 하나 이상의 동작을 수행하는 객체 조정부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the user interface device for accessing the 3D transmission image data, characterized in that it further comprises an object adjusting unit for performing any one or more of the movement, rotation, enlargement and reduction of the displayed three-dimensional object do.
본 발명에 따르면, 3차원 투과 영상에서 3차원 객체를 에워싸는다면체의 볼륨을 자동으로 조정할 수 있도록 함으로써, 최소화된 데이터 용량을 갖는 3차원 투과 영상을 액세스 할 수 있다. 따라서, 3차원 투과 영상에서 분석이 필요하지 않은 외부 영역을 제거한 최소 볼륨을 메모리로 읽어들임으로써 사용되는 메모리 양을 줄일 수 있으므로, 3차원 투과 영상의 구동에 따른 계산 속도를 향상시킬 수 있다.According to the present invention, it is possible to automatically adjust the volume of the polyhedron surrounding the 3D object in the 3D transmission image, thereby allowing access to the 3D transmission image having a minimized data capacity. Therefore, since the amount of memory used can be reduced by reading the minimum volume from which the external area that does not need analysis in the 3D transmission image is removed into the memory, the calculation speed according to the driving of the 3D transmission image can be improved.
또한, 3차원 객체가 포함되는 최소화된 볼륨을 갖도록 다면체를 자동 조정할 수 있으므로, 3차원 투과 영상데이터를 액세스하는데 소요되는 시간을 최소화 할 수 있다. In addition, since the polyhedron may be automatically adjusted to have a minimized volume that includes the 3D object, the time required for accessing the 3D transmission image data may be minimized.
또한, 사용자가 다면체의 볼륨을 수동으로 조작할 필요가 없으므로, 3차원 투과 영상데이터를 사용하는 사용자의 편의성을 증대시킬 수 있으며, 2차원 평면에서 영역을 선택하는 것 보다 3차원에서 형상을 보여주므로 직관적이며 시간이 적게 소요된다.In addition, since the user does not need to manually manipulate the volume of the polyhedron, the user's convenience of using 3D transmission image data can be increased, and the shape is shown in 3D rather than selecting an area in the 2D plane. Intuitive and time consuming
또한, 3차원 투과 영상에 대해 처음부터 모두 로드하지 않고서도, 3차원 객체의 대략적인 형태를 빠른 시간 내에 미리 확인할 수 있다.In addition, the approximate shape of the 3D object can be confirmed in advance within a short time without loading all of the 3D transmission image from the beginning.
도 1은 종래의 3차원 투과 영상에 대한 데이터 용량을 줄이는 과정을 설명하기 위한 일 예의 참조도이다. 1 is an example reference diagram for describing a process of reducing data capacity of a conventional 3D transmission image.
도 2는 본 발명에 따른 고속 구동을 위한 3차원 투과 영상데이터의 액세스 방법을 설명하기 위한 일 실시예의 플로차트이다.2 is a flowchart of an embodiment for explaining a method of accessing 3D transmission image data for high speed driving according to the present invention.
도 3은 로드하고자 하는 3차원 투과영상의 3차원 객체를 예시한 참조도이다.3 is a reference diagram illustrating a 3D object of a 3D transmission image to be loaded.
도 4는 도 3의 3차원 객체 중 일부 단층 영상에 해당하는 2차원 영상을 다운 샘필링한 영상을 예시한 참조도이다. FIG. 4 is a reference diagram illustrating an image of down-sampling a 2D image corresponding to some tomography images of the 3D object of FIG. 3.
도 5는 본 발명에 따른 3차원 투과 영상데이터의 액세스를 위한 사용자 인터페이스 화면을 예시한 참조도이다.5 is a reference diagram illustrating a user interface screen for accessing 3D transmission image data according to the present invention.
도 6은 디스플레이된 3차원 객체에 대해 밀도값의 하한값 및 상한값의 범위를 조정함에 따라 달라지는 관심 영역의 다양한 실시예를 도시한 참조도이다.FIG. 6 is a reference diagram illustrating various embodiments of an ROI that is varied by adjusting a lower limit and an upper limit of a density value of a displayed three-dimensional object.
도 7은 도 2에 도시된 제104 단계를 설명하기 위한 일 실시예의 플로차트이다.FIG. 7 is a flowchart of an exemplary embodiment for describing operation 104 illustrated in FIG. 2.
도 8은 도 6 (a)에 도시된 관심 영역이 설정된 3차원 투과 영상데이터에 대한 다면체의 볼륨 조정을 예시한 참조도이다. FIG. 8 is a reference diagram illustrating volume adjustment of a polyhedron with respect to 3D transmission image data in which an ROI shown in FIG. 6A is set.
도 9는 도 6 (b)에 도시된 관심 영역이 설정된 3차원 투과 영상데이터에 대한 다면체의 볼륨 조정을 예시한 참조도이다. FIG. 9 is a reference diagram illustrating a volume adjustment of a polyhedron with respect to 3D transmission image data in which the ROI shown in FIG. 6B is set.
도 10은 도 6 (c)에 도시된 관심 영역이 설정된 3차원 투과 영상데이터에 대한 다면체의 볼륨 조정을 예시한 참조도이다. FIG. 10 is a reference diagram illustrating volume adjustment of a polyhedron with respect to 3D transmission image data in which the ROI illustrated in FIG. 6C is set.
도 11은 본 발명에 따른 3차원 투과 영상데이터의 액세스를 위한 사용자 인터페이스 장치를 설명하기 위한 일 실시예의 블록도이다. FIG. 11 is a block diagram of an embodiment for describing a user interface device for accessing 3D transmission image data according to the present invention.
이하, 본 발명에 따른 고속 구동을 위한 3차원 투과 영상데이터의 액세스 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a method of accessing 3D transmission image data for high speed driving according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 고속 구동을 위한 3차원 투과 영상데이터의 액세스 방법을 설명하기 위한 일 실시예의 플로차트이다.2 is a flowchart of an embodiment for explaining a method of accessing 3D transmission image data for high speed driving according to the present invention.
먼저, 3차원 투과 영상데이터에 대해 다운 샘플링한 저해상도의 데이터를 로드하여 디스플레이한다(제100 단계). 여기서, 3차원 투과 영상데이터는 CT(Computed Tomography) 데이터, MRI(Magnetic Resonance Imaging) 데이터, MRA(Magnetic Resonance Angiography) 데이터, PET(Positron Emission Tomography) 데이터, PET-CT(Positron Emission Tomography-Computed Tomography) 데이터 또는 PET-MRI(Positron Emission Tomography-Magnetic Resonance Imaging) 데이터 중 어느 하나에 해당할 수 있다.First, down-sampling low resolution data of 3D transmission image data is loaded and displayed (step 100). Here, the three-dimensional transmission image data is CT (Computed Tomography) data, MRI (Magnetic Resonance Imaging) data, MRA (Magnetic Resonance Angiography) data, PET (Positron Emission Tomography) data, PET-CT (Positron Emission Tomography-Computed Tomography) The data may correspond to any one of data or PET-MRI (Positron Emission Tomography-Magnetic Resonance Imaging) data.
3차원 투과 영상데이터를 로드할 때에, 3차원 투과 영상데이터를 다운 샘플링하여 저해상도의 데이터를 로드한다. 도 3은 로드하고자 하는 3차원 투과영상의 3차원 객체를 예시한 참조도이다. 도 3(a)는 얼굴 형상을 갖는 3차원 객체를 예시한 것이고, 도 3(b)는 도 3(a)의 3차원 객체 중 일부 단층 영상에 해당하는 2차원 영상을 도시한 것이다. 3차원 투과영상은 이러한 각 층별 단층 영상들을 모두 결합했을 경우에 나타나게 되는 영상이다. When loading the 3D transmission image data, the 3D transmission image data is down sampled to load low resolution data. 3 is a reference diagram illustrating a 3D object of a 3D transmission image to be loaded. FIG. 3A illustrates a 3D object having a face shape, and FIG. 3B illustrates a 2D image corresponding to some tomography images of the 3D object of FIG. 3A. The 3D transmission image is an image that appears when all of the tomographic images of each layer are combined.
도 4는 도 3의 3차원 객체 중 일부 단층 영상에 해당하는 2차원 영상에 대해 다운 샘필링한 것을 예시한 참조도이다. 도 4(a)는 원래의 3차원 객체 중 일부 단층 영상에 해당하는 것으로, 360*360의 해상도를 갖는다. 이러한, 단층 영상에 대해, 해상도 60*60의 영상 즉, 36배로 다운 샘플링된 영상을 로드한다. 이렇게 3차원 객체를 이루는 각 단층 영상들을 모두 다운 샘플링하여 로드하게 되면, 60*60*60으로 다운 샘플링된 3차원 영상을 얻는다. 그 후, 60*60*60으로 다운 샘플링된 3차원 영상을 디스플레이한다.FIG. 4 is a reference diagram illustrating down-sampling of a 2D image corresponding to some tomography images of the 3D object of FIG. 3. 4 (a) corresponds to some tomographic images of the original 3D object, and has a resolution of 360 * 360. The tomographic image is loaded with an image having a resolution of 60 * 60, that is, an image sampled down to 36 times. When the tomographic images constituting the 3D object are all downsampled and loaded, the 3D image downsampled to 60 * 60 * 60 is obtained. Thereafter, the 3D image downsampled to 60 * 60 * 60 is displayed.
제100 단계 후에, 상기 3차원 객체의 디스플레이를 위한 관심 영역을 설정한다(제102 단계). 관심 영역이란, 3차원 객체를 디스플레이 화면 상에 표시할 경우에, 가시화하고자 하는 3차원 객체의 표시 범위를 의미한다.After operation 100, a region of interest for displaying the 3D object is set (operation 102). The region of interest refers to a display range of a 3D object to be visualized when the 3D object is displayed on a display screen.
이러한, 관심 영역은 3차원 객체의 복셀들의 밀도값(density value) 중 하한값 및 상한값을 사용해 설정할 수 있다. 3차원 객체는 각 복셀들의 정보로서, 좌표값, 색상값 및 밀도값을 갖는다. 여기서, 밀도값은 3차원 객체를 형상을 표현하기 위한 값에 해당한다. 하한 밀도값은 3차원 객체에서 낮은 밀도를 갖는 형상 영역을 디스플레이하기 위한 최소의 값을 의미한다. 상한 밀도값은 3차원 객체에서 높은 밀도를 갖는 형상 영역을 디스플레이하기 위한 최대의 값을 의미한다. This region of interest may be set using a lower limit value and an upper limit value of density values of voxels of the 3D object. The three-dimensional object is information of each voxel, and has a coordinate value, a color value, and a density value. Here, the density value corresponds to a value for representing the shape of the three-dimensional object. The lower limit density value means a minimum value for displaying a shape region having a low density in a three-dimensional object. The upper limit density value means a maximum value for displaying a shape region having a high density in a three-dimensional object.
도 5는 본 발명에 따른 3차원 투과 영상데이터의 액세스를 위한 사용자 인터페이스 화면을 예시한 참조도이다. 도 5에 도시된 사용자 인터페이스 화면 상에서 관심 영역 설정을 위한 메뉴바를 조정함으로써, 디스플레이 화면 상에 디스플레이된 3차원 객체의 관심 영역을 설정할 수 있다.5 is a reference diagram illustrating a user interface screen for accessing 3D transmission image data according to the present invention. By adjusting a menu bar for setting an ROI on the UI screen illustrated in FIG. 5, an ROI of the 3D object displayed on the display screen may be set.
도 6은 디스플레이된 3차원 객체에 대해 밀도값의 하한값 및 상한값의 범위를 조정함에 따라 달라지는 관심 영역의 다양한 실시예를 도시한 참조도이다.FIG. 6 is a reference diagram illustrating various embodiments of an ROI that is varied by adjusting a lower limit and an upper limit of a density value of a displayed three-dimensional object.
도 6(a)는 밀도값의 하한값이 낮게 설정(예를 들어, 12559)되고, 상한값이 적정한 수준에서 설정(예를 들어, 55654)된 것을 예시한 것으로, 3차원 객체에 해당하는 사람의 얼굴 형상 중 피부에 해당하는 부분까지 관심 영역으로 설정한 것을 나타내고 있다. 또한, 도 6(b)는 밀도값의 하한값이 적정한 수준에서 설정(예를 들어, 22185)되고, 상한값이 높게 설정(예를 들어, 65000 이상)된 것을 예시한 것으로, 얼굴 형상 중 골격에 해당하는 부분만큼만을 관심 영역으로 설정한 것을 나타내고 있다. 또한, 도 6(c)는 밀도값의 하한값이 높게 설정(예를 들어, 42312)되고, 상한값도 높게 설정(예를 들어, 63000 이상)된 것을 예시한 것으로, 얼굴 형상의 골격 부분 중에서도 단단한 골격 부분에 대해서만 관심 영역으로 설정한 것을 나타내고 있다. 도 6에 도시된 관심 영역의 설정은 도 6 (a) 내지 (c)의 사용자 인터페이스 화면 중 하단 부분에 있는 관심 영역 설정을 위한 메뉴바를 조정해 설정할 수 있다.FIG. 6 (a) illustrates that the lower limit of the density value is set low (for example, 12559) and the upper limit is set at an appropriate level (for example, 55654). The face of the person corresponding to the 3D object is illustrated. The shape corresponding to the skin of the shape is shown as the region of interest. 6B illustrates that the lower limit value of the density value is set (for example, 22185) at an appropriate level and the upper limit value is set high (for example, 65000 or more), and corresponds to a skeleton of the face shape. It shows that only the portion to be set is the region of interest. 6C illustrates that the lower limit value of the density value is set high (for example, 42312) and the upper limit value is set high (for example, 63000 or more). Only the part is set to the region of interest. 6 may be set by adjusting a menu bar for setting a region of interest in a lower portion of the user interface screens of FIGS. 6 (a) to 6 (c).
한편, 전술한 관심 영역을 설정하는 단계는 반드시 요구되는 단계는 아니며, 디폴트로 정해진 밀도값에 따라, 관심 영역이 설정될 수도 있다. On the other hand, the step of setting the above-described region of interest is not necessarily required, the region of interest may be set according to the density value determined by default.
제102 단계 후에, 3차원 객체를 에워싸는 다면체 내의 데이터 즉, 3차원 투과 영상데이터에 대해, 다면체의 볼륨을 3차원 객체와 외접하도록 조정한다(제104 단계). 사용자가 도 5에 도시된 사용자 인터페이스 화면 중에서 자동 볼륨에 해당하는 메뉴바를 선택하는 경우에, 다면체의 볼륨을 3차원 객체와 외접하도록 자동 조정한다. 여기서, 다면체는 3차원 투과 영상에서 3차원 객체를 둘러싸는 가상의 체적을 갖는 것으로, 일예로 육면체를 예시할 수 있다.After step 102, the volume of the polyhedron is circumscribed with respect to the data in the polyhedron surrounding the 3D object, that is, the 3D transmission image data (step 104). When the user selects the menu bar corresponding to the automatic volume from the user interface screen shown in FIG. 5, the volume of the polyhedron is automatically adjusted to be circumscribed with the 3D object. Here, the polyhedron has a virtual volume surrounding the 3D object in the 3D transmission image, and for example, it may illustrate a hexahedron.
도 7은 도 2에 도시된 제104 단계를 설명하기 위한 일 실시예의 플로차트이다.FIG. 7 is a flowchart of an exemplary embodiment for describing operation 104 illustrated in FIG. 2.
로드된 3차원 투과 영상데이터의 복셀들 중에서 3차원 객체의 복셀들을 검출한다(제200 단계). 다운 샘플링된 3차원 투과 영상데이터의 복셀들 중에서 3차원 객체의 복셀들을 검출하기 위한 방법으로, 3차원 객체의 복셀들의 밀도값 중 미리 설정된 하한값 및 상한값에 속하는 복셀들을 3차원 투과 영상데이터의 복셀들로부터 검출한다. 미리 설정된 하한값 및 상한값에 속하지 않는 복셀들의 경우에는 3차원 투과 영상데이터의 배경으로 인식한다. The voxels of the 3D object are detected among the voxels of the loaded 3D transmission image data (operation 200). A method for detecting voxels of a 3D object among voxels of downsampled 3D transmission image data, wherein the voxels belonging to a predetermined lower limit and an upper limit among the density values of the voxels of the 3D object are voxels of the 3D transmission image data. Detects from The voxels that do not belong to the preset lower limit and upper limit are recognized as the background of the 3D transmission image data.
특히, 3차원 객체의 관심 영역이 설정된 3차원 투과 영상데이터에 대해서는, 관심 영역이 설정된 3차원 객체의 복셀들의 밀도값 중 하한값 및 상한값에 속하는 복셀들을 3차원 투과 영상데이터의 복셀들로부터 검출한다. 이때에도 관심 영역으로 설정된 밀도값의 하한값 및 상한값에 속하지 않는 복셀들의 경우에는 3차원 투과 영상데이터의 배경으로 인식한다.In particular, for 3D transmission image data in which the ROI of the 3D object is set, voxels belonging to a lower limit and an upper limit of the density values of the voxels of the 3D object in which the ROI is set are detected from the voxels of the 3D transmission image data. In this case, the voxels that do not belong to the lower limit value and the upper limit value of the density value set as the ROI are recognized as the background of the 3D transmission image data.
제200 단계 후에, 검출된 상기 3차원 객체의 복셀들 중 x, y 및 z 좌표 각각에 대한 최대값 및 최소값을 검출한다(제202 단계). 3차원 객체를 이루는 복셀들의 모든 x 좌표의 좌표값들 중 최대값 및 최소값을 검출한다. 또한, 3차원 객체를 이루는 복셀들의 모든 y 좌표의 좌표값들 중 최대값 및 최소값을 검출한다. 또한, 3차원 객체를 이루는 복셀들의 모든 z 좌표의 좌표값들 중 최대값 및 최소값을 검출한다. After operation 200, a maximum value and a minimum value of each of x, y and z coordinates among the detected voxels of the 3D object are detected (operation 202). The maximum and minimum values of the coordinate values of all x coordinates of the voxels forming the 3D object are detected. Also, the maximum and minimum values of the coordinate values of all y coordinates of the voxels constituting the 3D object are detected. Also, the maximum and minimum values of the coordinate values of all z coordinates of the voxels constituting the 3D object are detected.
제202 단계 후에, 검출된 상기 x 좌표의 최대값 및 최소값, 상기 y 좌표의 최대값 및 최소값, 상기 z 좌표의 최대값 및 최소값을 상기 3차원 객체의 외접하는 지점으로 판단하여, 상기 다면체의 볼륨을 상기 외접하는 지점과 접하도록 조정한다(제204 단계). x 좌표의 최대값 및 최소값이 의미하는 것은 3차원 객체가 x축을 기준으로 최소값과 최대값의 범위에서 존재한다는 것을 의미하며, 이러한 최소값과 최대값을 벗어나는 x축의 범위에서는 3차원 객체의 복셀이 존재하지 않음을 의미한다. 또한, y 좌표의 최대값 및 최소값이 의미하는 것은 3차원 객체가 y축을 기준으로 최소값과 최대값의 범위에서만 존재한다는 것을 의미하며, z 좌표의 최대값 및 최소값이 의미하는 것도 3차원 객체가 z축을 기준으로 최소값과 최대값의 범위에서만 존재한다는 것을 의미한다. After operation 202, the detected maximum and minimum values of the x coordinate, the maximum and minimum values of the y coordinate, and the maximum and minimum values of the z coordinate are determined as points to be circumscribed of the 3D object, and thus the volume of the polyhedron. Is adjusted to contact the circumscribed point (step 204). The maximum and minimum values of the x coordinate mean that the 3D object exists in the range of minimum and maximum values with respect to the x axis, and the voxel of the 3D object exists in the range of the x axis beyond the minimum and maximum values. It means not to. In addition, the maximum and minimum values of the y coordinate mean that the 3D object exists only in the range of the minimum and maximum values based on the y axis, and the maximum and minimum values of the z coordinate mean that the 3D object is z It means that it exists only in the range of minimum and maximum with respect to the axis.
따라서, 3차원 객체를 포함하도록 3차원 투과 영상데이터의 다면체를 조정한다고 했을 때, x 좌표의 최대값 및 최소값, y 좌표의 최대값 및 최소값, z 좌표의 최대값 및 최소값의 위치까지 다면체의 볼륨을 축소 조정할 수 있다. 이렇게 다면체의 볼륨을 3차원 객체의 x, y, z 좌표들 각각의 최소값 및 최대값의 위치까지 축소시킴으로써, 다면체가 3차원 객체와 외접하게 된다. Therefore, when the polyhedron of the 3D transmission image data is adjusted to include the 3D object, the volume of the polyhedron up to the position of the maximum and minimum values of the x coordinate, the maximum and minimum values of the y coordinate, and the maximum and minimum values of the z coordinate. You can adjust the zoom out. By reducing the volume of the polyhedron to the position of the minimum and maximum values of the x, y, z coordinates of the 3D object, the polyhedron is circumscribed with the 3D object.
도 8은 도 6 (a)에 도시된 관심 영역이 설정된 3차원 투과 영상데이터에 대한 다면체의 볼륨 조정을 예시한 참조도이다. 또한, 도 9는 도 6 (b)에 도시된 관심 영역이 설정된 3차원 투과 영상데이터에 대한 다면체의 볼륨 조정을 예시한 참조도이다. 또한, 도 10은 도 6 (c)에 도시된 관심 영역이 설정된 3차원 투과 영상데이터에 대한 다면체의 볼륨 조정을 예시한 참조도이다. 도 8 내지 10의 참조도에서 보는 바와 같이, 3차원 객체에 대한 관심 영역의 설정을 달리함에 따라, 축소되는 다면체의 볼륨도 달라짐을 확인할 수 있다.FIG. 8 is a reference diagram illustrating volume adjustment of a polyhedron with respect to 3D transmission image data in which an ROI shown in FIG. 6A is set. 9 is a reference diagram illustrating a volume adjustment of a polyhedron with respect to 3D transmission image data in which the ROI shown in FIG. 6B is set. FIG. 10 is a reference diagram illustrating volume adjustment of a polyhedron with respect to 3D transmission image data in which the ROI shown in FIG. 6C is set. As shown in the reference diagrams of FIGS. 8 to 10, it can be seen that the volume of the reduced polyhedron also changes according to the setting of the ROI for the 3D object.
한편, 제104 단계에서, 상기 다면체의 볼륨을 상기 3차원 객체와 외접하도록 조정할 수도 있지만, 상기 다면체의 볼륨을 상기 3차원 객체와 외접하는 지점에서 일정 옵셋값만큼 이격된 지점에 위치하도록 조정할 수도 있다. 3차원 객체와 외접하는 지점에 다면체를 위치시키는 대신에, 외접하는 지점보다 일정 옵셋값(예를 들어, 1 내지 5 복셀의 간격)만큼 더 큰 볼륨을 갖는 다면체가 되도록 조정할 수도 있으며, 일정 옵셋값만큼 더 작은 볼륨을 갖는 다면체가 되도록 조정할 수도 있다.On the other hand, in step 104, the volume of the polyhedron may be adjusted to be circumscribed with the 3D object, but the volume of the polyhedron may be adjusted to be located at a point spaced apart by a predetermined offset from the point circumscribed with the 3D object. . Instead of placing the polyhedron at the point that circumscribes the 3D object, it may be adjusted to be a polyhedron with a volume larger by a certain offset value (eg, an interval of 1 to 5 voxels) than the circumscribed point. It can also be adjusted to be a polyhedron with a smaller volume.
또한, 제104 단계에서, 사용자가 도 5에 도시된 사용자 인터페이스 화면 중에서 자동 볼륨 메뉴바 대신에 디스플레이 화면 상의 다면체의 한 면에 입력장치(예를 들어, 마우스의 커서 등)를 위치시키고, 입력장치를 조정(예를 들어, 마우스의 드래그 등)하여 다면체의 볼륨의 크기를 지정하는 경우에는, 사용자가 지정하는 볼륨 크기에 따라, 다면체의 볼륨이 조정될 수 있다.In operation 104, the user places an input device (eg, a cursor of a mouse, etc.) on one side of a polyhedron on the display screen instead of the automatic volume menu bar among the user interface screens illustrated in FIG. 5. When the size of the polyhedron volume is specified by adjusting (for example, dragging a mouse), the volume of the polyhedron may be adjusted according to the volume size specified by the user.
제104 단계 후에, 볼륨이 조정된 다면체 내의 3차원 투과 영상데이터에 대해 복원된 고해상도의 데이터를 로드하여 디스플레이한다(제106 단계). 제100 단계에서, 다운 샘플링한 저해상도의 3차원 데이터를 로드하였으므로, 볼륨이 조정된 다면체 내의 데이터를 원래의 고해상도의 3차원 데이터로 복원하여 로드하는 것이다. 예를 들어, 제100 단계에서 도 4에 도시된 바와 같이, 360*360*360의 해상도를 갖는 3차원 투과 영상데이터에 대해 해상도 60*60*60의 영상 즉, 1/216배로 다운 샘플링된 영상을 로드한 경우에는, 볼륨이 조정된 다면체 내의 데이터에 대해, 원래의 고해상도에 해당하는 216배의 해상도를 갖는 3차원 투과 영상데이터로 복원하여 로드한다. 이렇게 원래의 고해상도로 복원된 3차원 투과 영상데이터를 로드한 후에, 해당 로드된 3차원 투과 영상을 도 5의 디스플레이 화면 상에 디스플레이한다. After step 104, the reconstructed high resolution data is loaded and displayed on the 3D transmission image data in the volume-adjusted polyhedron (step 106). In step 100, since the down-sampled low resolution 3D data is loaded, the data in the polyhedron with the volume adjusted is restored and loaded into the original high resolution 3D data. For example, as shown in FIG. 4 in step 100, an image having a resolution of 60 * 60 * 60, that is, an image down-sampled at 1/216 times, for three-dimensional transmission image data having a resolution of 360 * 360 * 360. When is loaded, the data in the polyhedron with the volume adjusted is reconstructed and loaded into three-dimensional transmission image data having a resolution of 216 times that of the original high resolution. After loading the 3D transmission image data restored to the original high resolution, the loaded 3D transmission image is displayed on the display screen of FIG. 5.
한편, 본원 발명의 고속 구동을 위한 3차원 투과 영상데이터의 액세스 방법은 디스플레이된 상기 3차원 객체를 이동, 회전, 확대 및 축소 중 어느 하나 이상의 동작을 수행할 수 있다. 도 5에 도시된, 디스플레이 화면 상에 디스플레이된 다면체의 한 면에 입력장치(예를 들어, 마우스의 커서 등)를 위치시키고, 입력장치를 조정(예를 들어, 마우스의 드래그 등)하여, 다면체를 확대/축소, 이동 또는 회전하도록 지시함에 따라, 다면체 내에 존재하는 3차원 객체의 확대/축소, 이동, 회전의 동작을 수행할 수 있다. 상기 3차원 객체를 이동, 회전, 확대 및 축소 중 어느 하나 이상의 동작은 저해상도의 3차원 투과 영상 데이터를 로드한 후에, 어느 단계를 수행하는 과정에서도 병행하여 수행할 수 있다.Meanwhile, the method of accessing 3D transmission image data for high speed driving of the present invention may perform any one or more operations of moving, rotating, enlarging and reducing the displayed 3D object. The input device (for example, the cursor of a mouse, etc.) is positioned on one side of the polyhedron displayed on the display screen, shown in FIG. 5, and the input device is adjusted (for example, the drag of a mouse, etc.) By instructing to enlarge, reduce, move, or rotate, the operations of zooming, moving, and rotating the 3D object existing in the polyhedron may be performed. Any one or more operations of moving, rotating, enlarging, and reducing the 3D object may be performed in parallel in a process of performing any step after loading low resolution 3D transmission image data.
이하, 본 발명에 따른 3차원 투과 영상데이터의 액세스를 위한 사용자 인터페이스 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a user interface device for accessing 3D transmission image data according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 11은 본 발명에 따른 3차원 투과 영상데이터의 액세스를 위한 사용자 인터페이스 장치를 설명하기 위한 일 실시예의 블록도로서, 데이터 액세스부(300), 메인 메모리(310), 디스플레이부(320), 관심 영역 설정부(330), 볼륨 조정부(340), 객체 조정부(350) 및 제어부(360)로 구성된다.FIG. 11 is a block diagram of an embodiment for describing a user interface device for accessing 3D transmission image data according to the present invention. The data access unit 300, the main memory 310, the display unit 320, and the interest are shown in FIG. The area setting unit 330, the volume adjusting unit 340, the object adjusting unit 350, and the controller 360 are configured.
데이터 액세스부(300)는 하드디스크 등의 보조 메모리에 저장되어 있는 3차원 투과 영상데이터에 대해, 저해상도의 데이터로 다운 샘플링하여 메인 메모리(310)로 로드한다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 데이터 액세스부(300)는 해상도 360*360을 갖는 원래의 3차원 객체의 일부 단층 영상에 대해, 해상도 60*60의 영상 즉, 36배로 다운 샘플링된 영상을 로드한다. 이렇게, 데이터 액세스부(310)는 3차원 객체를 이루는 각각의 단층 영상들을 다운 샘플링하여 모두 로드한다. 이렇게 각각의 단층 영상들을 모두 로드함으로써, 60*60*60으로 다운 샘플링된 3차원 영상이 메인 메모리(310)에 저장된다. The data access unit 300 down-samples the 3D transmission image data stored in the auxiliary memory such as a hard disk into low resolution data and loads the data into the main memory 310. For example, as shown in FIG. 4, the data access unit 300 is down-sampled at an image having a resolution of 60 * 60, that is, 36 times, with respect to a tomographic image of an original three-dimensional object having a resolution of 360 * 360. Load the image. In this way, the data access unit 310 down-samples and loads each of the tomographic images constituting the 3D object. By loading each of the tomographic images, the 3D image down sampled at 60 * 60 * 60 is stored in the main memory 310.
데이터 액세스부(300)는 3차원 투과 영상 데이터로서 CT(Computed Tomography) 데이터, MRI(Magnetic Resonance Imaging) 데이터, MRA(Magnetic Resonance Angiography) 데이터, PET(Positron Emission Tomography) 데이터, PET-CT(Positron Emission Tomography-Computed Tomography) 데이터 또는 PET-MRI(Positron Emission Tomography-Magnetic Resonance Imaging) 데이터 등를 로드한다. The data access unit 300 is three-dimensional transmission image data, CT (Computed Tomography) data, MRI (Magnetic Resonance Imaging) data, MRA (Magnetic Resonance Angiography) data, PET (Positron Emission Tomography) data, PET-CT (Positron Emission) Loads Tomography-Computed Tomography data or Positron Emission Tomography-Magnetic Resonance Imaging (PET-MRI) data.
메인 메모리(310)는 데이터 액세스부(300)에 의해 로드되는 3차원 투과 영상데이터를 저장한다. The main memory 310 stores three-dimensional transmission image data loaded by the data access unit 300.
디스플레이부(320)는 메인 메모리(310)에 로드된 3차원 투과 영상데이터를 도 5에 도시된 디스플레이 화면을 통해 디스플레이한다.The display 320 displays 3D transmission image data loaded in the main memory 310 through the display screen illustrated in FIG. 5.
관심 영역 설정부(330)는 데이터 액세스부(300)에서 로드한 저해상도의 3차원 객체에 대해 디스플레이를 위한 관심 영역을 설정한다. 관심 영역 설정부(330)는 3차원 객체의 복셀들의 밀도값 중 하한값 및 상한값을 사용해 관심 영역을 설정할 수 있다. 하한값은 3차원 객체에서 낮은 밀도를 갖는 형상 영역을 디스플레이하기 위한 최소의 값을 의미하고, 상한값은 3차원 객체에서 높은 밀도를 갖는 형상 영역을 디스플레이하기 위한 최대의 값을 의미한다. 전술한, 도 5에 도시된 사용자 인터페이스 화면 상에서 관심 영역 설정 메뉴바를 조정함으로써, 디스플레이 화면 상에 디스플레이된 3차원 객체의 관심 영역을 설정할 수 있다. 예를 들어, 도 6 (a) 내지 (c)의 화면 중에서, 하단에 도시된 관심 영역 설정 메뉴바를 사용해, 사용자가 관심 영역을 선택하게 되면, 관심 영역 설정부(330)는 사용자가 선택한 밀도값의 하한값 및 상한값의 범위를 가시화하고자 하는 3차원 객체의 표시 범위로서 설정한다. 이에 따라, 밀도값의 하한값 및 상한값에 해당하는 부분 만큼만 3차원 객체가 디스플레이된다.The ROI setting unit 330 sets an ROI for display of the low resolution 3D object loaded by the data access unit 300. The ROI setting unit 330 may set an ROI by using a lower limit value and an upper limit value of density values of voxels of the 3D object. The lower limit value means a minimum value for displaying a shape region having a low density in a three-dimensional object, and the upper limit value means a maximum value for displaying a shape region having a high density in a three-dimensional object. By adjusting the ROI setting menu bar on the user interface screen illustrated in FIG. 5, the ROI of the 3D object displayed on the display screen may be set. For example, when the user selects the ROI using the ROI menu bar shown at the bottom of the screens of FIGS. 6A to 6C, the ROI setting unit 330 may select a density value selected by the user. The range of the lower limit and the upper limit of is set as the display range of the three-dimensional object to be visualized. Accordingly, the 3D object is displayed only as much as the portions corresponding to the lower limit value and the upper limit value of the density value.
볼륨 조정부(340)는 데이터 액세스부(300)에서 로드한 3차원 투과 영상데이터의 3차원 객체를 에워싸는 다면체의 볼륨을 3차원 객체와 외접하도록 조정한다. 특히, 관심 영역 설정부(330)에서 3차원 객체에 대해 관심 영역을 설정한 경우에는, 볼륨 조정부(340)는 설정된 관심 영역에 외접하도록 다면체의 볼륨을 조정한다. 사용자가 도 5에 도시된 사용자 인터페이스 화면 중에서 자동 볼륨 메뉴바를 선택하는 경우에, 볼륨 조정부(340)는 다면체의 볼륨을 3차원 객체와 외접하도록 자동 조정한다. The volume adjusting unit 340 adjusts the volume of the polyhedron surrounding the 3D object of the 3D transmission image data loaded by the data access unit 300 to be circumscribed with the 3D object. In particular, when the ROI is set up for the 3D object by the ROI setting unit 330, the volume adjusting unit 340 adjusts the volume of the polyhedron to circumscribe the ROI. When the user selects the automatic volume menu bar among the user interface screens shown in FIG. 5, the volume adjusting unit 340 automatically adjusts the volume of the polyhedron to circumscribe the 3D object.
이를 위해, 볼륨 조정부(340)는 복셀 검출모듈(342), 좌표값 검출모듈(344), 및 다면체 조정모듈(346)로 구성된다.To this end, the volume adjusting unit 340 is composed of a voxel detection module 342, a coordinate value detection module 344, and a polyhedral adjustment module 346.
복셀 검출모듈(342)은 메인 메모리(310)에 로드된 3차원 투과 영상데이터의 복셀들 중에서 3차원 객체의 복셀들을 검출하고, 검출한 결과를 좌표값 검출모듈(344)로 출력한다. 복셀 검출모듈(342)이 검출하는 3차원 객체의 복셀 정보에는 좌표값, 색상값 및 밀도값을 각각 포함하고 있다.The voxel detection module 342 detects the voxels of the 3D object among the voxels of the 3D transmission image data loaded in the main memory 310, and outputs the detected result to the coordinate value detection module 344. The voxel information of the 3D object detected by the voxel detection module 342 includes a coordinate value, a color value, and a density value, respectively.
복셀 검출모듈(342)은 3차원 객체의 복셀들의 밀도값 중 미리 설정된 하한값 및 상한값에 속하는 복셀들을 3차원 투과 영상데이터의 복셀들로부터 검출한다. 복셀 검출모듈(342)은 미리 설정된 하한값 및 상한값에 속하지 않는 복셀들의 경우에는 3차원 투과 영상데이터의 배경으로 인식함으로써, 배경에 해당하는 복셀들은 검출 대상에세 제외한다. The voxel detection module 342 detects voxels belonging to a preset lower limit and upper limit among the density values of the voxels of the 3D object from the voxels of the 3D transmission image data. The voxel detection module 342 recognizes voxels that do not belong to a preset lower limit and upper limit as the background of the 3D transmission image data, thereby excluding the voxels corresponding to the background to the detection target.
한편, 복셀 검출모듈(342)은 3차원 객체의 관심 영역이 설정된 3차원 투과 영상데이터에 대해서는, 관심 영역이 설정된 3차원 객체의 복셀들의 밀도값 중 하한값 및 상한값에 속하는 복셀들을 3차원 투과 영상데이터의 복셀들로부터 검출한다. 이때에도 복셀 검출모듈(342)은 관심 영역으로 설정된 밀도값의 하한값 및 상한값에 속하지 않는 복셀들의 경우에는 3차원 투과 영상데이터의 배경으로 인식한다.On the other hand, the voxel detection module 342 is for the 3D transmission image data in which the ROI of the 3D object is set, the 3D transmission image data of the voxels belonging to the lower limit and the upper limit of the density values of the voxels of the 3D object in which the ROI is set. Detect from voxels. In this case, the voxel detection module 342 recognizes the voxels that do not belong to the lower limit value and the upper limit value of the density value set as the ROI as the background of the 3D transmission image data.
좌표값 검출모듈(344)은 복셀 검출모듈(342)에서 검출된 3차원 객체의 복셀들 중 x, y 및 z 좌표 각각에 대한 최대값 및 최소값을 검출하고, 검출한 결과를 다면체 조정모듈(346)로 출력한다. 좌표값 검출모듈(344)은 3차원 객체를 이루는 복셀들의 모든 x 좌표의 좌표값들 중 최대값 및 최소값을 검출한다. 또한, 좌표값 검출모듈(344)은 3차원 객체를 이루는 복셀들의 모든 y 좌표의 좌표값들 중 최대값 및 최소값을 검출한다. 또한, 좌표값 검출모듈(344)은 3차원 객체를 이루는 복셀들의 모든 z 좌표의 좌표값들 중 최대값 및 최소값을 검출한다. The coordinate value detection module 344 detects a maximum value and a minimum value of each of x, y and z coordinates among the voxels of the 3D object detected by the voxel detection module 342, and detects the polyhedral adjustment module 346. ) The coordinate value detection module 344 detects a maximum value and a minimum value among coordinate values of all x coordinates of the voxels forming the 3D object. In addition, the coordinate value detection module 344 detects a maximum value and a minimum value among coordinate values of all y coordinates of the voxels forming the 3D object. In addition, the coordinate value detection module 344 detects a maximum value and a minimum value among coordinate values of all z coordinates of the voxels forming the 3D object.
다면체 조정모듈(346)은 검출된 x 좌표의 최대값 및 최소값, y 좌표의 최대값 및 최소값, z 좌표의 최대값 및 최소값을 3차원 객체의 외접하는 지점으로 판단하여, 다면체의 볼륨을 외접하는 지점과 접하도록 조정한다. x 좌표의 최대값 및 최소값이 의미하는 것은 3차원 객체가 x축을 기준으로 최소값과 최대값의 범위에서 존재한다는 것을 의미하므로, 다면체 조정모듈(346)은 다면체의 x 축에 해당하는 2개의 면을 x 좌표의 최대값 및 최소값에 해당되는 지점에 각각 접하도록 조정한다. 또한, y 좌표의 최대값 및 최소값이 의미하는 것은 3차원 객체가 y축을 기준으로 최소값과 최대값의 범위에서 존재한다는 것을 의미하므로, 다면체 조정모듈(346)은 다면체의 y 축에 해당하는 2개의 면을 y 좌표의 최대값 및 최소값에 해당되는 지점에 각각 접하도록 조정한다. 또한, z 좌표의 최대값 및 최소값이 의미하는 것은 3차원 객체가 z축을 기준으로 최소값과 최대값의 범위에서 존재한다는 것을 의미하므로, 다면체 조정모듈(346)은 다면체의 z 축에 해당하는 2개의 면을 z 좌표의 최대값 및 최소값에 해당되는 지점에 각각 접하도록 조정한다. 전술한, 도 8 내지 10의 참조도에서 보는 바와 같이, 3차원 객체에 대한 관심 영역의 설정을 달리함에 따라, 다면체 조정모듈(346) 3차원 객체의 설정 영역에 대응하여 다면체의 볼륨을 조정할 수 있다.The polyhedron adjustment module 346 determines the detected maximum and minimum values of the x coordinate, the maximum and minimum values of the y coordinate, the maximum and minimum values of the z coordinate as a point to circumscribe the three-dimensional object, and circumscribes the volume of the polyhedron. Adjust to touch the point. Since the maximum and minimum values of the x coordinate mean that the 3D object exists in the range of the minimum and maximum values with respect to the x axis, the polyhedral adjustment module 346 selects two faces corresponding to the x axis of the polyhedron. Adjust to touch the point corresponding to the maximum and minimum value of x coordinate. In addition, since the maximum value and minimum value of the y coordinate mean that the 3D object exists in the range of the minimum value and the maximum value with respect to the y axis, the polyhedral adjustment module 346 may include two elements corresponding to the y axis of the polyhedron. Adjust the plane to touch the points corresponding to the maximum and minimum values of the y coordinate, respectively. In addition, since the maximum value and minimum value of the z coordinate mean that the 3D object exists in the range of the minimum value and the maximum value with respect to the z axis, the polyhedral adjustment module 346 includes two elements corresponding to the z axis of the polyhedron. Adjust the plane to touch the points corresponding to the maximum and minimum values of the z coordinate, respectively. As shown in the reference diagrams of FIGS. 8 to 10 described above, the polyhedral adjustment module 346 may adjust the volume of the polyhedron corresponding to the setting area of the three-dimensional object as the ROI of the three-dimensional object is changed. have.
한편, 다면체 조정모듈(346)은 다면체의 볼륨을 3차원 객체와 외접하도록 조정할 수도 있지만, 다면체의 볼륨을 3차원 객체와 외접하는 지점에서 일정 옵셋값만큼 이격된 지점에 위치하도록 조정할 수도 있다. 다면체 조정모듈(346)은 3차원 객체와 외접하는 지점에 다면체를 위치시키는 대신에, 외접하는 지점보다 일정 옵셋값(예를 들어, 1 내지 5 복셀의 간격)만큼 더 큰 볼륨을 갖는 다면체되도록 조정할 수도 있으며, 일정 옵셋값만큼 더 작은 볼륨을 갖는 다면체가 되도록 조정할 수도 있다.Meanwhile, the polyhedron adjustment module 346 may adjust the volume of the polyhedron to be circumscribed with the 3D object, but may also adjust the volume of the polyhedron to be positioned at a point spaced apart by a predetermined offset from a point circumscribed with the 3D object. The polyhedron adjustment module 346 adjusts the polyhedron to have a volume larger by a certain offset value (eg, an interval of 1 to 5 voxels) than the circumscribed point instead of placing the polyhedron at the point circumscribed with the 3D object. It may be adjusted to be a polyhedron having a volume smaller by a certain offset value.
또한, 다면체 조정모듈(346)은 사용자가 도 5에 도시된 디스플레이 화면 상의 다면체의 한 면에 입력장치(예를 들어, 마우스의 커서 등)를 위치시키고 입력장치를 조정하여 다면체의 볼륨의 크기를 지정하는 경우에는, 사용자가 지정하는 볼륨 크기에 따라 다면체의 볼륨을 조정한다.In addition, the polyhedron adjustment module 346 allows the user to place an input device (for example, a cursor of a mouse, etc.) on one side of the polyhedron on the display screen shown in FIG. 5 and adjust the input device to adjust the size of the volume of the polyhedron. If specified, the volume of the polyhedron is adjusted according to the volume size you specify.
볼륨 조정부(340)에서 다면체의 볼륨이 조정되면, 데이터 액세스부(300)는 볼륨이 조정된 다면체 내의 3차원 투과 영상데이터에 대하여, 복원된 고해상도의 데이터를 메인 메모리(310)로 로드한다. 최초에 다운 샘플링한 저해상도의 3차원 데이터를 로드하였으므로, 데이터 액세스부(300)는 볼륨이 조정된 다면체 내의 데이터를 원래의 고해상도의 3차원 데이터로 복원하여 로드하는 것이다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 360*360*360의 해상도를 갖는 3차원 투과 영상데이터에 대해 해상도 60*60*60의 영상 즉, 1/216배로 다운 샘플링된 영상을 로드한 경우에는, 데이터 액세스부(300)는 볼륨이 조정된 다면체 내의 데이터에 대해, 원래의 고해상도에 해당하는 216배의 해상도를 갖는 3차원 투과 영상데이터로 복원하여 로드한다. When the volume of the polyhedron is adjusted by the volume adjusting unit 340, the data access unit 300 loads the reconstructed high resolution data into the main memory 310 for the 3D transmission image data in the adjusted polyhedron. Since the low-resolution three-dimensional data is first loaded down-sampled, the data access unit 300 restores and loads the data in the polyhedron whose volume is adjusted to the original high-resolution three-dimensional data. For example, as shown in FIG. 4, when a 3D transmission image data having a resolution of 360 * 360 * 360 is loaded with an image having a resolution of 60 * 60 * 60, that is, an image downsampled at 1/216 times Then, the data access unit 300 restores and loads the data in the polyhedron whose volume is adjusted to three-dimensional transmission image data having 216 times the resolution corresponding to the original high resolution.
디스플레이부(320)는 데이터 액세스부(300)에 의해 원래의 고해상도로 복원되어 메인 메모리(310)에 로드된 3차원 투과 영상데이터의 영상을 도 5의 디스플레이 화면 상에 디스플레이한다.The display 320 displays the image of the 3D transmission image data restored to the original high resolution by the data access unit 300 and loaded into the main memory 310 on the display screen of FIG. 5.
객체 조정부(350)는 디스플레이 화면 상에 디스플레이된 3차원 투과 영상의 3차원 객체를 이동, 회전, 확대 또는 축소 동작을 수행한다. 사용자가 도 5에 도시된, 디스플레이 화면 상에 디스플레이된 다면체의 한 면에 입력장치(예를 들어, 마우스의 커서 등)를 위치시켜서, 다면체의 확대/축소, 이동 또는 회전 조작을 지시하게 되면, 객체 조정부(350)는 다면체 내에 존재하는 3차원 객체의 확대/축소, 이동, 회전의 동작을 수행한다. 객체 조정부(350)는 3차원 객체를 이동, 회전, 확대 및 축소 등의 동작을 저해상도의 3차원 투과 영상 데이터를 로드한 후에, 어느 과정에서도 병행하여 수행할 수 있다.The object adjusting unit 350 moves, rotates, enlarges or reduces the 3D object of the 3D transmission image displayed on the display screen. When the user places an input device (e.g., a cursor of a mouse, etc.) on one side of the polyhedron displayed on the display screen, shown in FIG. 5, and instructs to enlarge, reduce, move or rotate the polyhedron, The object adjusting unit 350 performs the operations of zooming, moving, and rotating the 3D object existing in the polyhedron. The object adjusting unit 350 may perform operations such as moving, rotating, enlarging and reducing the 3D object after loading low resolution 3D transmission image data, and performing the process in parallel in any process.
제어부(360)는 전술한 데이터 액세스부(300), 메인 메모리(310), 디스플레이부(320), 관심 영역 설정부(330), 볼륨 조정부(340) 및 객체 조정부(350) 상호간의동작을 제어한다. 제어부(360)는 각 구성 요소들의 동작을 제어하기 위한 데이터의 연산, 비교 등의 작업을 수행한다.The controller 360 controls operations of the data access unit 300, the main memory 310, the display unit 320, the ROI setting unit 330, the volume adjusting unit 340, and the object adjusting unit 350 described above. do. The controller 360 performs operations such as operation and comparison of data for controlling the operation of each component.
전술한 바와 같이, 볼륨이 조정된 다면체 내의 3차원 투과 영상데이터의 크기는 다면체의 볼륨이 조정되기 전의 데이터 크기에 비해 다면체의 볼륨이 줄어든 만큼 감소하게 된다. 따라서, 축소되는 다면체의 볼륨만큼 3차원 투과 영상데이터의 크기도 줄어들게 되므로, 저사양의 PC 또는 이동 단말 기기 상에서도 3차원 투과 영상의 고속 구동이 가능해 진다.As described above, the size of the 3D transmission image data in the volume-adjusted polyhedron decreases as the volume of the polyhedron is reduced compared to the data size before the volume of the polyhedron is adjusted. Therefore, the size of the 3D transmission image data is reduced as much as the volume of the reduced polyhedron, thereby enabling high-speed driving of the 3D transmission image even on a low-spec PC or mobile terminal device.
한편, 상술한 본 발명의 고속 구동을 위한 3차원 투과 영상데이터의 액세스 방법은 컴퓨터에서 읽을 수 있는 코드/명령들(instructions)/프로그램으로 구현될 수 있다. 예를 들면, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 이용하여 상기 코드/명령들/프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체는 마그네틱 저장 매체(예를 들어, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크, 마그네틱 테이프 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등)와 같은 저장 매체를 포함한다. Meanwhile, the aforementioned method of accessing 3D transmission image data for high speed driving of the present invention may be implemented by computer readable codes / instructions / programs. For example, it may be implemented in a general-purpose digital computer for operating the code / instructions / program using a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium includes storage media such as magnetic storage media (eg, ROM, floppy disk, hard disk, magnetic tape, etc.), optical reading media (eg, CD-ROM, DVD, etc.) .
이러한 본원 발명인 고속 구동을 위한 3차원 투과 영상데이터의 액세스 방법및 이를 위한 사용자 인터페이스 장치는 이해를 돕기 위하여 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.Such a method of accessing 3D transmission image data for high speed driving and a user interface device for the same have been described with reference to the embodiments shown in the drawings for clarity of understanding. Those skilled in the art will appreciate that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the appended claims.
본 발명은 3차원 객체를 포함하는 3차원 투과 영상의 데이터 용량을 최소화함으로써, 3차원 투과 영상의 데이터를 액세스 하는데 있어서 고속 구동이 가능하도록 하는 기술이라는 점에서, 산업상 이용가능성이 있다.Industrial Applicability The present invention has industrial applicability in that it is a technology that enables high-speed driving in accessing data of a 3D transmission image by minimizing data capacity of a 3D transmission image including a 3D object.

Claims (19)

  1. 3차원 투과 영상데이터에 대해 다운 샘플링한 저해상도의 데이터를 로드하여디스플레이하는 단계;Loading and displaying down-sampled low resolution data with respect to the 3D transmission image data;
    디스플레이된 상기 3차원 투과 영상데이터의 3차원 객체를 에워싸는 다면체의 볼륨을 상기 3차원 객체와 외접하도록 조정하는 단계; 및Adjusting a volume of a polyhedron surrounding a 3D object of the displayed 3D transmission image data to be circumscribed with the 3D object; And
    볼륨이 조정된 상기 다면체 내의 3차원 투과 영상데이터에 대해 복원된 고해상도의 데이터를 로드하여 디스플레이하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고속 구동을 위한 3차원 투과 영상데이터의 액세스 방법.And loading and displaying the reconstructed high resolution data with respect to the three-dimensional transmission image data in the polyhedron whose volume is adjusted.
  2. 제1항에 있어서, 상기 다면체의 볼륨을 상기 3차원 객체와 외접하도록 조정하는 단계는 The method of claim 1, wherein adjusting the volume of the polyhedron to circumscribe the three-dimensional object
    상기 3차원 투과 영상데이터의 복셀들 중에서 상기 3차원 객체의 복셀들을 검출하는 단계;Detecting voxels of the 3D object among voxels of the 3D transmission image data;
    검출된 상기 3차원 객체의 복셀들 중 x, y 및 z 좌표 각각에 대한 최대값 및 최소값을 검출하는 단계; 및Detecting a maximum value and a minimum value of each of x, y and z coordinates among the detected voxels of the 3D object; And
    검출된 상기 x 좌표의 최대값 및 최소값, 상기 y 좌표의 최대값 및 최소값, 상기 z 좌표의 최대값 및 최소값을 상기 3차원 객체의 외접하는 지점으로 판단하여, 상기 다면체의 볼륨을 상기 외접하는 지점과 접하도록 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고속 구동을 위한 3차원 투과 영상데이터의 액세스 방법.The maximum and minimum values of the detected x coordinate, the maximum and minimum values of the y coordinate, the maximum and minimum values of the z coordinate are determined as the point of circumference of the 3D object, and the point of circumscribing the volume of the polyhedron. And adjusting to contact the 3D transmission image data for high speed driving.
  3. 제2항에 있어서, 상기 3차원 투과 영상데이터의 복셀들 중에서 상기 3차원 객체의 복셀들을 검출하는 단계는The method of claim 2, wherein detecting the voxels of the 3D object from among the voxels of the 3D transmission image data
    상기 3차원 객체의 복셀들의 밀도값 중 하한값 및 상한값에 속하는 복셀들을 상기 3차원 투과 영상데이터의 복셀들로부터 검출하는 것을 특징으로 하는 고속 구동을 위한 3차원 투과 영상데이터의 액세스 방법. And a plurality of voxels belonging to a lower limit value and an upper limit value of the density values of the voxels of the 3D object from the voxels of the 3D transmission image data.
  4. 제1항 및 제2항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 고속 구동을 위한 3차원 투과 영상데이터의 액세스 방법은The method of claim 1, wherein the 3D transmission image data access method for the high speed driving is performed.
    저해상도의 상기 3차원 투과 영상데이터를 로드한 후에, 상기 3차원 객체의 디스플레이를 위한 관심 영역을 설정하는 단계를 더 포함하고,After loading the low resolution 3D transmission image data, setting a region of interest for displaying the 3D object;
    상기 설정된 관심 영역에 외접하도록 상기 다면체의 볼륨을 조정하는 것을 특징으로 하는 고속 구동을 위한 3차원 투과 영상데이터의 액세스 방법. And adjusting the volume of the polyhedron to circumscribe the set ROI.
  5. 제4항에 있어서, 상기 관심 영역을 설정하는 단계는 The method of claim 4, wherein the setting of the ROI comprises:
    상기 3차원 객체의 복셀들의 밀도값 중 하한값 및 상한값을 사용해, 상기 관심 영역을 설정하는 것을 특징으로 하는 고속 구동을 위한 3차원 투과 영상데이터의 액세스 방법. And setting the ROI using a lower limit value and an upper limit value of density values of the voxels of the 3D object.
  6. 제4항에 있어서, 상기 3차원 투과 영상데이터의 복셀들 중에서 상기 3차원 객체의 복셀들을 검출하는 단계는The method of claim 4, wherein detecting the voxels of the 3D object from among the voxels of the 3D transmission image data
    상기 관심 영역이 설정된 상기 3차원 객체 복셀들의 밀도값 중 하한값 및 상한값에 속하는 복셀들을 상기 3차원 투과 영상데이터의 복셀들로부터 검출하는 것을 특징으로 하는 고속 구동을 위한 3차원 투과 영상데이터의 액세스 방법. And detecting voxels belonging to a lower limit value and an upper limit value of density values of the 3D object voxels in which the ROI is set, from the voxels of the 3D transmission image data.
  7. 제1항에 있어서, 상기 다면체의 볼륨을 상기 3차원 객체와 외접하도록 조정하는 단계는The method of claim 1, wherein adjusting the volume of the polyhedron to circumscribe the three-dimensional object
    상기 다면체의 볼륨을 상기 3차원 객체와 외접하는 지점에서 일정 옵셋값만큼 이격된 지점에 위치하도록 조정하는 것을 특징으로 하는 고속 구동을 위한 3차원 투과 영상데이터의 액세스 방법. And adjusting the volume of the polyhedron to be located at a point spaced apart by a predetermined offset from a point circumscribed with the 3D object.
  8. 제1항에 있어서, 상기 고속 구동을 위한 3차원 투과 영상데이터의 액세스 방법은The method of claim 1, wherein the 3D transmission image data access method for high speed driving is performed.
    디스플레이된 상기 3차원 객체를 이동, 회전, 확대 및 축소 중 어느 하나 이상의 동작을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고속 구동을 위한 3차원 투과 영상데이터의 액세스 방법.And performing any one or more operations of moving, rotating, enlarging and reducing the displayed 3D object.
  9. 제1항에 있어서, 상기 고속 구동을 위한 3차원 투과 영상데이터의 액세스 방법은The method of claim 1, wherein the 3D transmission image data access method for high speed driving is performed.
    사용자가 지정하는 볼륨 크기에 따라, 상기 다면체의 볼륨을 조정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고속 구동을 위한 3차원 투과 영상데이터의 액세스 방법.And adjusting the volume of the polyhedron according to a volume size specified by a user.
  10. 제1항에 있어서, The method of claim 1,
    상기 3차원 투과 영상데이터는 CT(Computed Tomography) 데이터, MRI(Magnetic Resonance Imaging) 데이터, MRA(Magnetic Resonance Angiography) 데이터, PET(Positron Emission Tomography) 데이터, PET-CT(Positron Emission Tomography-Computed Tomography) 데이터, 및 PET-MRI(Positron Emission Tomography-Magnetic Resonance Imaging) 데이터 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 고속 구동을 위한 3차원 투과 영상데이터의 액세스 방법.The 3D transmission image data includes CT (Computed Tomography) data, MRI (Magnetic Resonance Imaging) data, MRA (Magnetic Resonance Angiography) data, PET (Positron Emission Tomography) data, PET-CT (Positron Emission Tomography-Computed Tomography) data And PET-MRI (Positron Emission Tomography-Magnetic Resonance Imaging) data comprising at least one of three-dimensional transmission image data access method for high speed driving.
  11. 3차원 투과 영상데이터에 대해 다운 샘플링한 저해상도의 데이터를 메인 메모리로 로드하는 데이터 액세스부;A data access unit which loads low-resolution data down-sampled on three-dimensional transmission image data into a main memory;
    상기 메인 메모리에 로드된 상기 3차원 투과 영상데이터를 디스플레이하는 디스플레이부; A display unit configured to display the 3D transmission image data loaded in the main memory;
    디스플레이된 상기 3차원 투과 영상데이터의 3차원 객체를 에워싸는 다면체의 볼륨을 상기 3차원 객체와 외접하도록 조정하는 볼륨 조정부; 및A volume adjusting unit for adjusting a volume of the polyhedron surrounding the 3D object of the displayed 3D transmission image data to be circumscribed with the 3D object; And
    상기 데이터 액세스부, 상기 디스플레이부 및 상기 볼륨 조정부의 동작을 제어하는 제어부를 구비하고,A control unit for controlling operations of the data access unit, the display unit, and the volume adjusting unit;
    상기 데이터 액세스부는 볼륨이 조정된 상기 다면체 내의 3차원 투과 영상데이터에 대해 복원된 고해상도의 데이터를 로드하고, 상기 디스플레이부는 상기 복원된 3차원 투과 영상데이터를 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 3차원 투과 영상데이터의 액세스를 위한 사용자 인터페이스 장치.The data access unit loads the high resolution data restored for the 3D transmission image data in the polyhedron whose volume is adjusted, and the display unit displays the restored 3D transmission image data. User interface device for access.
  12. 제11항에 있어서, 상기 볼륨 조정부는 The method of claim 11, wherein the volume control unit
    상기 3차원 투과 영상데이터의 복셀들 중에서 상기 3차원 객체의 복셀들을 검출하는 복셀 검출모듈;A voxel detection module configured to detect voxels of the 3D object among the voxels of the 3D transmission image data;
    검출된 상기 3차원 객체의 복셀들 중 x, y 및 z 좌표 각각에 대한 최대값 및 최소값을 검출하는 좌표값 검출모듈; 및A coordinate value detection module detecting a maximum value and a minimum value of each of x, y and z coordinates among the detected voxels of the 3D object; And
    검출된 상기 x 좌표의 최대값 및 최소값, 상기 y 좌표의 최대값 및 최소값, 상기 z 좌표의 최대값 및 최소값을 상기 3차원 객체의 외접하는 지점으로 판단하여, 상기 다면체의 볼륨을 상기 외접하는 지점과 접하도록 조정하는 다면체 조정모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 투과 영상데이터의 액세스를 위한 사용자 인터페이스 장치. The maximum and minimum values of the detected x coordinate, the maximum and minimum values of the y coordinate, the maximum and minimum values of the z coordinate are determined as the point of circumference of the 3D object, and the point of circumscribing the volume of the polyhedron. And a polyhedron adjustment module configured to be in contact with each other. 3.
  13. 제12항에 있어서, 상기 복셀 검출모듈은The method of claim 12, wherein the voxel detection module
    상기 3차원 객체의 복셀들의 밀도값 중 하한값 및 상한값에 속하는 복셀들을 상기 3차원 투과 영상데이터의 복셀들로부터 검출하는 것을 특징으로 하는 3차원 투과 영상데이터의 액세스를 위한 사용자 인터페이스 장치. And a plurality of voxels belonging to a lower limit value and an upper limit value of the density values of the voxels of the 3D object from the voxels of the 3D transmission image data.
  14. 제11항 및 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 3차원 투과 영상데이터의 액세스를 위한 사용자 인터페이스 장치는 The apparatus of claim 11, wherein the user interface device for accessing the 3D transmission image data is
    로드한 저해상도의 상기 3차원 객체에 대해 디스플레이를 위한 관심 영역을 설정하는 관심 영역 설정부를 더 포함하고,A region of interest setting unit configured to set a region of interest for display on the loaded 3D object of low resolution;
    상기 볼륨 조정부는 상기 관심 영역 설정부에서 설정된 상기 관심 영역에 외접하도록 상기 다면체의 볼륨을 조정하는 것을 특징으로 하는 3차원 투과 영상데이터의 액세스를 위한 사용자 인터페이스 장치. And the volume adjusting unit adjusts the volume of the polyhedron so as to be circumscribed to the region of interest set by the region of interest setting unit.
  15. 제14항에 있어서, 상기 관심 영역 설정부는 The apparatus of claim 14, wherein the ROI setting unit
    상기 3차원 객체의 복셀들의 밀도값 중 하한값 및 상한값을 사용해, 상기 관심 영역을 설정하는 것을 특징으로 하는 3차원 투과 영상데이터의 액세스를 위한 사용자 인터페이스 장치. And setting the ROI by using a lower limit value and an upper limit value of density values of the voxels of the 3D object.
  16. 제14항에 있어서, 상기 복셀 검출모듈은 15. The method of claim 14, wherein the voxel detection module
    상기 관심 영역이 설정된 상기 3차원 객체의 복셀들의 밀도값 중 하한값 및 상한값에 속하는 복셀들을 상기 3차원 투과 영상데이터의 복셀들로부터 검출하는 것을 특징으로 하는 3차원 투과 영상데이터의 액세스를 위한 사용자 인터페이스 장치. A user interface device for accessing 3D transmission image data, wherein the voxels belonging to a lower limit value and an upper limit value of the density values of the voxels of the 3D object in which the ROI is set are detected from the voxels of the 3D transmission image data. .
  17. 제12항에 있어서, 상기 다면체 조정모듈은The method of claim 12, wherein the polyhedron adjustment module
    상기 다면체의 볼륨을 상기 3차원 객체와 외접하는 지점에서 일정 옵셋값만큼 이격된 지점에 위치하도록 조정하는 것을 특징으로 하는 3차원 투과 영상데이터의 액세스를 위한 사용자 인터페이스 장치. And adjusting the volume of the polyhedron to be located at a point spaced apart by a predetermined offset from a point circumscribed with the 3D object.
  18. 제12항에 있어서, 상기 다면체 조정모듈은The method of claim 12, wherein the polyhedron adjustment module
    사용자가 지정하는 볼륨 크기에 따라, 상기 다면체의 볼륨을 조정하는 것을 특징으로 하는 3차원 투과 영상데이터의 액세스를 위한 사용자 인터페이스 장치. And adjusting the volume of the polyhedron according to a volume size designated by a user.
  19. 제11항에 있어서, 상기 3차원 투과 영상데이터의 액세스를 위한 사용자 인터페이스 장치는 The apparatus of claim 11, wherein the user interface device for accessing the 3D transmission image data includes:
    디스플레이된 상기 3차원 객체를 이동, 회전, 확대 및 축소 중 어느 하나 이상의 동작을 수행하는 객체 조정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 투과 영상데이터의 액세스를 위한 사용자 인터페이스 장치. And an object adjuster configured to perform any one or more operations of moving, rotating, enlarging, and reducing the displayed 3D object.
PCT/KR2012/007057 2011-09-05 2012-09-04 Method for accessing 3d transmission image data for high speed driving, and user interface device therefor WO2013036007A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014528297A JP2014525313A (en) 2011-09-05 2012-09-04 Method of accessing 3D transparent video data for high-speed driving and user interface device therefor

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110089807A KR101138969B1 (en) 2011-09-05 2011-09-05 A method for accessing a penetrate image data of 3 dimension data to drive fast the penetrate image data, therefor an user interface apparatus
KR10-2011-0089807 2011-09-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013036007A1 true WO2013036007A1 (en) 2013-03-14

Family

ID=46144019

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2012/007057 WO2013036007A1 (en) 2011-09-05 2012-09-04 Method for accessing 3d transmission image data for high speed driving, and user interface device therefor

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP2014525313A (en)
KR (1) KR101138969B1 (en)
WO (1) WO2013036007A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101982633B1 (en) * 2012-11-23 2019-05-27 고려대학교 산학협력단 Method of Shear Skew Warp Volume Rendering

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09114873A (en) * 1995-10-16 1997-05-02 Hitachi Ltd Volume arithmetic device
KR20030002995A (en) * 2001-06-29 2003-01-09 삼성전자 주식회사 Method for image-based representation and rendering of three-dimensional object and animated three-dimensional object
JP2011013784A (en) * 2009-06-30 2011-01-20 Qualice:Kk Image processor, image processing method, and computer-executable program

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0636048A (en) * 1992-07-13 1994-02-10 Toshiba Corp Volume data clipping system
KR100389249B1 (en) * 2000-04-29 2003-06-25 한국과학기술연구원 Multi-view image display system
KR100342435B1 (en) * 2000-10-17 2002-07-03 윤덕용 Visibility Method of 3-Dimension Medical Image Data
JP2002197481A (en) * 2000-12-27 2002-07-12 Ricoh Co Ltd Device and method for processing three-dimensional shape, and recoding medium with program for performing the method recorded thereon
US7817829B2 (en) * 2004-03-15 2010-10-19 Koninklijke Philips Electronics N.V. Image visualization
JP2006055213A (en) * 2004-08-17 2006-03-02 Konica Minolta Medical & Graphic Inc Image processor and program
JP4408794B2 (en) * 2004-11-18 2010-02-03 ザイオソフト株式会社 Image processing program
JP4763586B2 (en) * 2006-12-06 2011-08-31 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション Data processing apparatus, data processing method, and program
JP4915518B2 (en) * 2007-02-16 2012-04-11 富士通株式会社 Three-dimensional model display device, program and method thereof
KR100930722B1 (en) * 2007-12-28 2009-12-09 주식회사 케이티 3D image generating method and apparatus using hierarchical image model, image recognition method, feature point extraction method, and recording medium recording program for performing the method
JP5166120B2 (en) * 2008-05-26 2013-03-21 株式会社東芝 Medical image display device and medical image display program
JP5338420B2 (en) * 2009-03-24 2013-11-13 富士通株式会社 Image diagnosis support program, method and apparatus

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09114873A (en) * 1995-10-16 1997-05-02 Hitachi Ltd Volume arithmetic device
KR20030002995A (en) * 2001-06-29 2003-01-09 삼성전자 주식회사 Method for image-based representation and rendering of three-dimensional object and animated three-dimensional object
JP2011013784A (en) * 2009-06-30 2011-01-20 Qualice:Kk Image processor, image processing method, and computer-executable program

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014525313A (en) 2014-09-29
KR101138969B1 (en) 2012-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2021010660A1 (en) System and method for augmented reality scenes
US7911481B1 (en) Method and apparatus of graphical object selection
CA2844451C (en) Drag and drop of objects between applications
US10692272B2 (en) System and method for removing voxel image data from being rendered according to a cutting region
EP2074499B1 (en) 3d connected shadow mouse pointer
EP3001406A1 (en) Display control device, display control method, and recording medium
WO2014088343A1 (en) Display device and method of controlling the same
US9865230B2 (en) Animated visualization of alpha channel transparency
US20130104076A1 (en) Zooming-in a displayed image
JP2000322172A (en) Three-dimensional display of two-dimensional window on computer screen
CN111309203B (en) Method and device for acquiring positioning information of mouse cursor
JPWO2007141995A1 (en) Display processing device
JP5461782B2 (en) Camera image simulator program
US20070186191A1 (en) Method of visualizing a pointer during interaction
JP2015208602A (en) Image display device and image display method
WO2013036007A1 (en) Method for accessing 3d transmission image data for high speed driving, and user interface device therefor
CN109637628B (en) Information processing apparatus, method, and non-transitory computer-readable storage medium
JP5795916B2 (en) Image processing apparatus and image processing method
JP6651214B2 (en) Image processing apparatus, image processing method, program, and recording medium
CN111210898A (en) Method and device for processing DICOM data
CN114677278A (en) Pathological section image splicing method, device, equipment and storage medium
CN110023893B (en) Dynamic dimension switching for viewport-sizing based 3D content
CN113592918A (en) Image processing method and device, electronic equipment and computer readable storage medium
CN112037227A (en) Video shooting method, device, equipment and storage medium
WO2018159867A1 (en) Three-dimensional medical image control method and device therefor

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12830769

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

DPE1 Request for preliminary examination filed after expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2014528297

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12830769

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1