[发明专利]一种基于CPU的三维超声图像体绘制方法

权利要求书

1.一种基于CPU的三维超声图像体绘制方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)获取原始三维超声数据的大小和体素灰度值；

(2)对所述原始三维超声数据进行三线性插值，得到放大K倍的体数据；其中，K为正整数；

(3)采用滚动球的方法得到旋转轴和旋转角度，并根据四元数、旋转轴和旋转角度获得旋转矩阵；

(4)根据旋转矩阵对步骤(2)获得的放大K倍的体数据整体进行旋转，并将旋转后的体数据进行切割填补，获得与原始三维超声数据大小相同并正对投影面的体数据；

所述切割填补的方法为：对旋转后体数据的每个体素，通过旋转矩阵的逆矩阵求得其旋转之前的坐标，判断该旋转之前的坐标是否在原始体数据中，如果在则寻找插值放大体数据中的灰度值，不在则将该坐标点的灰度置零；

(5)对步骤(4)所获得的体数据从前向后进行灰度值加权、不透明度值的平行投影叠加；

(6)根据平行投影叠加得到的图像数据进行成像，获得三维超声图像。

2.如权利要求1所述的三维超声图像体绘制方法，其特征在于，所述步骤(4)包括如下子步骤：

(4.1)根据旋转矩阵对放大K倍的体数据整体进行旋转；

(4.2)按照放大前的体数据的大小建立旋转后体数据的坐标系；计算放大前的体数据里每个体素所对应的三维坐标；根据旋转矩阵的逆矩阵计算出旋转后的体素点所对应的旋转前的体素点坐标；

(4.3)对于旋转前的体素点，判断其是否在原始体数据内；若是，则进入步骤(4.4)；若否，则将其灰度值置为0；由此获得与原始体数据大小相同并正对投影面的体；

(4.4)对于旋转前在原始体数据内的体素点，将其旋转前坐标放大K倍，在放大后的体数据中取其坐标最邻近点的灰度值作为该体素点的灰度值。

3.如权利要求1或2所述的三维超声图像体绘制方法，其特征在于，所述步骤(5)具体为：将步骤(4)所获得的体数据在垂直投影面的深度方向上的体素点灰度值进行加权叠加，将每一条深度方向的线投影在投影面上得到一个图像点的值；由所有的点构成图像数据。

4.如权利要求3所述的三维超声图像体绘制方法，其特征在于，在所述加权叠加中，将体素点的透明度作为其灰度值的权重。