[发明专利]一种管道CT图像的体绘制方法

摘要

本发明涉及一种管道CT图像的体绘制方法，属于CT扫描技术领域。该方法包括以下步骤：1)读入管道CT图像数据并进行去噪滤波处理；2)搜索管道的中心轴线，获得中心轴线离散点的三维坐标；3)等距离选取中心轴上的点并且作为投射光线起点，计算星形的平面法向；4)指定星形平面内光线的角度间隔、光线投射的长度和光线采样的步距；5)对每一根投射光线，采用由前向后的颜色合成公式进行颜色合成，并获得一个像素点的颜色；6)所有像素点颜色组成最终的绘制图像。本发明提出的管道CT图像的体绘制方法特别适合管道或带内腔的工件，能够更清晰更直观地显示工件内部缺陷，给进一步的分析和测量带来了便利。

主权项

1.一种管道CT图像的体绘制方法，其特征在于：在该方法中，采用了用于发射射线的射线源、用于接收光源的线阵探测器和用于承载待测工件的扫描转台，该方法具体包括以下步骤：S1：读入管道CT图像数据并进行去噪滤波处理；S2：搜索管道的中心轴线，获得中心轴线离散点的三维坐标；S3：等距离选取中心轴线上的点作为视点，在每个视点建立极坐标系，每个视点作为投射光线起点，产生一种星形的光线投射；所述步骤S3具体包括：S31：采用光线吸收和发射模型来合成采样路线上的颜色，从一个投射中心轴出发以星形的方式投射光线；S32：星形光线投射的光线起点是投射中心轴，它是一条线段，所有的投射光线都垂直于中心轴；把垂直于投射中心轴平面称为星形平面，在同一星形平面内的所有光线方向是等角地均匀地分布在圆周内；S33：每根投射光线在投射之后都可以得到一个图像像素点信息；投射中心轴上一点发出的射线，绕中心轴一圈可以得到一组投影射线，每根光线采用由前向后的颜色合成，之后可以得到一行图像像素信息；通过如下公式可以把星形投射结果存储成一幅二维图像：其中s是中心轴上的投射点到中心轴起点的距离；θ∈[0,2π]是活动投射光线与星形平面内起始投射光线的夹角；S34：由前向后的颜色合成的过程如下：将射线上各种采样点的颜色值及不透明度值合成在一起，得到图像；设第i个体元的颜色值为C_i，不透明度为α_i，进入第i个体元前的合成颜色值为S_i，不透明度为经过第i个体元后合成颜色值为S_i+1，不透明度为则有在颜色合成过程中，不透明度α逐步增大；当接近于1时，后面的体元不会再对该射线上采样点的最终颜色有太多的贡献，停止计算，这样就可以加快颜色的合成。