基于CT圖像的Ray Casting算法研究.pdf

1、醫(yī)學(xué)圖像可視化技術(shù)是當(dāng)今計算機科學(xué)研究的一個熱點，它能彌補醫(yī)療影像設(shè)備在成像上的不足，為醫(yī)生提供具有真實感的三維圖像，便于醫(yī)生從多層次、多方位觀察與分析，引起了越來越多的學(xué)者關(guān)注，逐漸形成了一門具有特色的新學(xué)科。
　　 醫(yī)學(xué)圖像可視化技術(shù)主要有體繪制和面繪制兩大類。Ray Casting算法是體繪制技術(shù)中的經(jīng)典算法，原理簡單，易于實現(xiàn)，能生成高質(zhì)量的圖像，但繪制速度較慢?；诳臻g跳躍技術(shù)的思想，本文給出了基于八叉樹結(jié)構(gòu)的Ray

2、Casting改進算法，簡稱OBRC算法。
　　 影響Ray Casng算法繪制速度的關(guān)鍵是對無效體素的重采樣和計算、投射光線數(shù)量多等因素，利用包圍盒技術(shù)進行裁剪能有效的去除體數(shù)據(jù)周圍的空體素，將包圍盒對成像平面投影，只從投影內(nèi)的像素發(fā)射光線，減少光線投射的數(shù)量。
　　 轉(zhuǎn)換函數(shù)是影響Ray Casting算法生成圖像質(zhì)量的關(guān)鍵。一維轉(zhuǎn)換函數(shù)設(shè)計簡單，但存在二義性；多維轉(zhuǎn)換函數(shù)設(shè)計復(fù)雜，計算量大，能得到高質(zhì)量的圖像。本文

3、在一維轉(zhuǎn)換函數(shù)的基礎(chǔ)上，利用體素的梯度信息來識別實體類型，消除了一維轉(zhuǎn)換函數(shù)的二義性，避免了使用多維轉(zhuǎn)換函數(shù)對執(zhí)行效率的影響。
　　 通過光線與包圍盒求交獲得采樣點的范圍；采用新的八叉樹結(jié)構(gòu)，優(yōu)化了采樣點的選取和計算；八叉樹的鄰域結(jié)點代替等間距的采樣點，避免了對顏色相似區(qū)域的重復(fù)計算，達(dá)到了跨區(qū)的效果，由于采樣點的計算未采用三線性插值操作，降低了計算復(fù)雜度。
　　 實驗證明，本文提出的基于八叉樹結(jié)構(gòu)的改進算法在保證了圖像