多媒体的发展 1687 - 5699 1687 - 5680 Hindawi 10.1155 / 2018/7479316 7479316 研究文章 区域空间引导传递函数为非线性神经网络设计增强图像可视化 http://orcid.org/0000 - 0001 - 6519 - 7850 1 2 http://orcid.org/0000 - 0001 - 7290 - 5659 Xiangxu 1 JiYing 2 http://orcid.org/0000 - 0002 - 1767 - 5309 Weigang 3 Lei 4 升平告诉记者 1 计算机科学与技术学院的 山东大学 济南250101 中国 sdu.edu.cn 2 机械学院的 电气与信息工程 山东大学 威海 264209年 中国 sdu.edu.cn 3 教育技术学系 中国海洋大学 青岛 266100年 中国 ouc.edu.cn 4 中国科学院声学研究所 北京 100190年 中国 cas.cn 2018年 1 11 2018年 2018年 06 07年 2018年 12 09年 2018年 1 11 2018年 2018年 版权©2018范杨et al。 这是一个开放的文章在知识共享归属许可下发布的,它允许无限制的使用,分布和繁殖在任何媒介,提供最初的工作是正确的引用。

可视化提供了一个互动的细节感兴趣的调查和改善理解隐含的信息。有一种强烈的需要今天收购高质量可视化结果的各个领域,如生物医学或其他科学领域。生物医学质量体积数据往往是影响局部效应,吵闹,认真和偏见由于CT(计算机断层扫描)或MRI(磁共振成像)设备,这可能会产生一个非常困难的任务指定传递函数,从而产生贫困的可视化图像。本文首先基于非线性神经网络去噪预处理阶段提供改进3 d体积数据的质量。基于改进的数据,一个新颖的区域空间深度然后提出了基于二维直方图施工方法确定材料之间的界限,这是有利于设计适当的半自动的传递函数。最后,体绘制管道与投影算法实现可视化几个生物医学数据集。有效体积数据中的噪声抑制和材料之间的边界可以清楚的区分由传递函数设计通过修改后的二维直方图。

中国国家自然科学基金 61502275 中国博士后科学基金会 2017年m622210 山东省自然科学基金 ZR2017MF051 中国国家自然科学基金 61501450 中华人民共和国教育部的 16 yjc880057
1。介绍</t我tle> <p>因为有两个对象的可见性特征和清晰的细节透露,可视化已经被证明是至关重要的探索意义的属性的数据(<xrefref- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - - - -type="bibr" rid="B1"> 1</xref>]。因为能力的获取二维屏幕上呈现的结果直接从数据字段没有提前建立网络模型,因此认证体绘制是一个有效的可视化方法,提取潜在感兴趣的信息从使用交互式图形和体积数据成像<xrefref- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - - - -type="bibr" rid="B4"> 2</xref>,<xrefref- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - - - -type="bibr" rid="B5"> 3</xref>]。Kniss et al。<xrefref- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - - - -type="bibr" rid="B6"> 4</xref>)可视化肌肉、软组织和骨骼从可见的男性头部数据使用产生的体绘制方法和一组直接操作部件进行探索这些特性方便。京和张<xrefref- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - - - -type="bibr" rid="B7"> 5</xref>)呈现的特点兴趣CT(计算机断层扫描)生成图像和一个大广角透视投影视图的内窥镜检查,帮助医生诊断。Zhang et al。<xrefref- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - - - -type="bibr" rid="B1"> 1</xref>)同步的二重形式心脏MRI(磁共振成像)和3 d超声卷和可视化动态心脏通过四维心脏图像呈现。基于体绘制。张、王等人开发了一个平台集成多卷的心脏解剖数据可视化方法和电生理数据可视化<xrefref- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - - - -type="bibr" rid="B8"> 6</xref>]。谢长廷et al。<xrefref- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - - - -type="bibr" rid="B9"> 7</xref>可视化三维(3 d)几何听骨的计算机断层扫描(CT)分段小骨片,提出了空间关系的颞骨诊断中耳疾病。可视化的大脑活动方便,Holub和维纳<xrefref- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - - - -type="bibr" rid="B10"> 8</xref>)进行3 d和4 d体积射线实时铸造在平板设备上。</p> <p>传递函数在可视化的能力中起着基础性作用分类和体积的分段特征数据,这可能会影响呈现图像的质量和体积的感知用户数据。测量中平先生流。浙et al。<xrefref- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - - - -type="bibr" rid="B11"> 9</xref>)提出了一个可视化方法,它结合了大小和速度图像到一个单一的形象。利用传递函数、速度不同颜色和不透明度设置为预定义的。如何测量血流量与底层结构可以被理解。张了一个乐此不疲的方法来可视化三维心脏体积数据集(<xrefref- - - - - -- - - - - -- - - - - - - - -type="bibr" rid="B12"> 10</xref>),并进一步提出了一个新颖的传递函数设计方法揭示详细在人类心脏解剖结构通过基于知觉照明增强[<xrefref- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - - - -type="bibr" rid="B13"> 11</xref>]。杨提出了一个融合可视化框架结合心脏电生理学模式通过小说与解剖模式多维融合传递函数(<xrefref- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - - - -type="bibr" rid="B14"> 12</xref>]。</p> <p>艾伯特et al。<xrefref- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - - - -type="bibr" rid="B15"> 13</xref>动脉狭窄)研究了体绘制的精度测量和结果表明,传递函数参数的选择极大地影响体绘制的准确性,而准确的传递函数参数的选择仍然是一个挑战由于缺少有意义的指导信息和直观的用户界面。目前的方法这个问题主要对象为中心,image-centric,以数据为中心的<xrefref- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - - - -type="bibr" rid="B3"> 14</xref>]。对象为中心的方法首先通过聚类分类或段的体积数据,概率,和机器学习,包括人工神经网络、支持向量机和隐马尔可夫模型(<xrefref- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - - - -type="bibr" rid="B16"> 15</xref>- - - - - -<xrefref- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - - - -type="bibr" rid="B19"> 18</xref>]。然后基于指定的光学参数分类结果。</p> <p>不同的对象为中心的方法,以图像为中心的传递函数设计的渲染图像。通过评价的投影图像,参数传递函数会自动调整并重新应用到原始数据呈现的结果是实现递归,直到满意。基于一组呈现图片,他等。<xrefref- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - - - -type="bibr" rid="B20"> 19</xref>]介绍了随机搜索满足传递函数的方法。标志等。<xrefref- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - - - -type="bibr" rid="B21"> 20.</xref>]提出了设计画廊方法向用户提供各种命令图形或动画有不同的看法,由一系列转移函数自动生成给定输入参数向量。然后用户这些图像空间进行探索,寻找满意的传递函数。</p> <p>在以数据为中心的方法中,传递函数的参数指定通过分析体积数据。一般来说,收集相关数据的附加信息之前确认传递函数使设计更方便。标量值的数据通常被认为是推导一维传递函数。梯度(<xrefref- - - - - -- - - - - -- - - - - - - - -type="bibr" rid="B22"> 21</xref>,<xrefref- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - - - -type="bibr" rid="B23"> 22</xref>和曲线<xrefref- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - - - -type="bibr" rid="B24"> 23</xref>,<xrefref- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - - - -type="bibr" rid="B25"> 24</xref>]介绍了二维传递函数作为第二个变量。Roettger et al。<xrefref- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - - - -type="bibr" rid="B26"> 25</xref>]扩展变量空间信息的传递函数。空间区域相互连接的分组和分类。黄等。<xrefref- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - - - -type="bibr" rid="B27"> 26</xref>]添加空间信息的传递函数域和扩展三个维度的数量。材料边界是准确地揭示了利用设计成本函数在三维空间中,意味着区域增长算法。提出了一些方法分类体积数据的拓扑结构传递函数设计(<xrefref- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - - - -type="bibr" rid="B28"> 27</xref>,<xrefref- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - - - -type="bibr" rid="B29"> 28</xref>]。通过连续的尺度空间分析和检测过滤器,科雷亚et al。<xrefref- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - - - -type="bibr" rid="B30"> 29日</xref>)获得的3 d领域规模代表每体元的规模。基于的大小的传递函数是然后使用字段和地图规模提出当地特征颜色和不透明度的规模。这样类似的标量值的特性,可以将复杂的数据基础上的相对大小。随着维度的传递函数,指定它的参数正确变得更加困难和乏味的任务。</p> <p>当尺寸大于2时,很难指定高维传递函数的参数。直方图常常被用于找到满意的转移函数。基于第一和第二衍生品的体积,首日和Durkin<xrefref- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - - - -type="bibr" rid="B23"> 22</xref>)建立了一个二维直方图和对象边界出现弧的直方图。feature-sensitive传递函数可以半自动地生成根据弧露出感兴趣的特性。亮度等。<xrefref- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - - - -type="bibr" rid="B31"> 30.</xref>)采用gradient-aligned样本的一阶导数作为第一个属性而不是创建一个二维直方图的变体。传递函数设计通过直方图将体素与不同程度的同质性通过映射到不同的光学参数。然而,随着越来越多的界限,他们分离基于上述方法由于十字路口和重叠将变得更加困难。</p> <p>在本文中,首先一个神经网络卷片数据预处理方法去噪实现提高3 d生物医学数据的质量。然后预处理数据的二维传递函数设计了基于二维直方图修改,这是创建使用基于一本小说地区空间与深度信息的方法。的特点,因此数据完全探索的兴趣。节<xrefref- - - - - -- - - - - -- - - - - - - - -type="sec" rid="sec2"> 2</xref>本文去噪方法的描述和基于二维直方图的二维传递函数设计。效率和实用性的方法进一步部分所示<xrefref- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - - - -type="sec" rid="sec3"> 3</xref>。最后,结论部分中讨论<xrefref- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - - - -type="sec" rid="sec4"> 4</xref>。</p> </sec> <sec id="sec2"> <title>2。传递函数设计</t我tle> <sec id="sec2.1"> <title>2.1。增加对切片数据</t我tle> <p>生物医学体积数据由当前的设备如CT和核磁共振扫描仪通常伴随着嘈杂,局部效应,和偏见。数据与严重的噪音或错误信息导致低信噪比信号噪声比()将直接影响传递函数规范和导致产生的图像模糊的对象。</p> <p>空间意味着低通滤波等一般的中值滤波和高斯滤波的优点是减少噪音的振幅波动。而过滤等模糊信息的数据行或边缘,不关注处理区域边界或微小结构,使得生成的图片太模糊了。这是一个妨碍有效增强边界对于那些嘈杂的数据包含大量的细节。</p> <p>虽然非线性滤波保留边缘的成就,它产生的损失解决由于抑制细节。为了解决这个问题,边界的非线性增强算法使用信息和你的邻居像素的预处理的图像数据<xrefref- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - - - -type="bibr" rid="B3"> 14</xref>,<xrefref- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - - - -type="bibr" rid="B2"> 31日</xref>),有效地消除了噪声区域均匀的物理性质,极大地提高了图像质量。损失的信息可以被保留最小化对象边界和详细的结构和形状由不连续锐化增强。自从沿着边缘方向各向异性扩散滤波方法消除图像而非正交方向的边缘,边缘的位置和强度可以保留。与传统方法不同,神经网络可以学习更多的特性有利于通过层次结构的任务。基于多层感知器神经网络,汉堡等。<xrefref- - - - - -- - - - - - - - - -type="bibr" rid="B32"> 32</xref>)提出了一种去噪算法,是后天习得的大数据集的图像去噪。多层感知器(MLP),它可以表示为一个非线性函数图像噪点映射到一个无噪声的图片:<d我年代p- - - - - -for米ula> <mml:math display="block" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M1"> <mml:mtable> <mml:mlabeledtr id="EEq1"> <mml:mtd> <mml:mtext> (1)</米米l:mtext> </mml:mtd> <mml:mtd> <mml:mi> h</米米l:mi> <mml:mfenced separators="" open="(" close=")"> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal"> u</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> α</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn mathvariant="normal"> 3</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> +</米米l:mo> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> W</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn mathvariant="normal"> 3</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> ·</米米l:mo> <mml:mi> Θ</米米l:mi> <mml:mfenced separators="|"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> α</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn mathvariant="normal"> 2</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> +</米米l:mo> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> W</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn mathvariant="normal"> 2</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> ·</米米l:mo> <mml:mi> Θ</米米l:mi> <mml:mfenced separators="|"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> α</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn mathvariant="normal"> 1</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> +</米米l:mo> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> W</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn mathvariant="normal"> 1</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> ·</米米l:mo> <mml:mi mathvariant="normal"> u</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mtd> </mml:mlabeledtr> </mml:mtable> </mml:math> </disp-formula>这里的网络有三个隐藏层。<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M2"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> α</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 1</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>,<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M3"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> α</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>,<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M4"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> α</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 3</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>向量值的偏见。矩阵结构的重量<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M5"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> W</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 1</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>,<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M6"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> W</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>,<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M7"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> W</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 3</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>。这个函数<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M8"> <mml:mrow> <mml:mi> Θ</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>特定组件的运行。为了实现图像去噪,干净的图像从图像中选择数据集和输入噪声水平是用来产生相应的噪声图像。然后延时参数估计的反向传播算法满足:<d我年代p- - - - - -for米ula> <mml:math display="block" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M9"> <mml:mtable> <mml:mlabeledtr id="EEq2"> <mml:mtd> <mml:mtext> (2)</米米l:mtext> </mml:mtd> <mml:mtd> <mml:munder> <mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal"> 参数</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mo> ⁡</米米l:mo> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal"> 米</米米l:mi> <mml:mi mathvariant="normal"> 我</米米l:mi> <mml:mi mathvariant="normal"> n</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> α</米米l:mi> <mml:mo> ,</米米l:mo> <mml:mi> W</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:munder> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mfenced open="‖" close="‖" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mi> h</米米l:mi> <mml:mfenced separators="" open="(" close=")"> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal"> u</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mo> - - - - - -</米米l:mo> <mml:mi mathvariant="normal"> v</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn mathvariant="normal"> 2</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:mtd> </mml:mlabeledtr> </mml:mtable> </mml:math> </disp-formula>在哪里<bold> u</bold>向量值嘈杂的图像输入和吗<我t一个lic> h</我t一个lic>(<bold> u</bold>)是映射的向量值去噪图像输出。<bold> v</bold>是清洁的图像。网络的体系结构如图<xrefref- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - - - -type="fig" rid="fig1"> 1</xref>。</p> <fig id="fig1"> <label>图1</label> <p>中长期规划的体系结构网络。</p> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/am/2018/7479316.fig.001"></graphic> </fig> <p>在图像去噪,申请延时使用完全连接神经网络来处理图像碎片,然后分裂和所有的图像处理领域结合形成一个图像去噪。首先是嘈杂的图像分为重叠补丁和补丁<bold> u</bold>是单独去噪的。然后去噪补丁<我t一个lic> h</我t一个lic>(<bold> u</bold>)被放置在嘈杂的同行的位置。因此得到的平均去噪图像的重叠区域。</p> </sec> <sec id="sec2.2"> <title>2.2。区域空间引导传递函数设计</t我tle> <p>首日et al。<xrefref- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - - - -type="bibr" rid="B23"> 22</xref>]添加高阶导数的体素传递函数域在他提出的方法。这些提取的边界出现的拱门派生的直方图与轴代表标量值和梯度大小。尽管使用该直方图可以提高选择的边界,交叉或重叠的两个拱门所造成的不同的特征体素共享相同的标量值和梯度大小可能导致歧义的分类边界。Sereda et al。<xrefref- - - - - -- - - - - -- - - - - - - - -type="bibr" rid="B33"> 33</xref>)提出了一个基于LH多维传递函数直方图来促进分离特性所代表的拱门。</p> <p>LH基于直方图的方法计算每个样本的低和高值像素点贴上<我t一个lic> FL</我t一个lic>和<我t一个lic> 跳频</我t一个lic>分别。对于每一个样本体素,如果梯度小于阈值,确定体素是内部样本。否则,体素被认为是边界元。<我t一个lic> FL</我t一个lic>和<我t一个lic> 跳频</我t一个lic>的内部体素是平等的和体素的值是标量。的体素应该属于边界,集成是实现沿梯度和扭转方向梯度场,直到梯度小于阈值。<我t一个lic> FL</我t一个lic>和<我t一个lic> 跳频</我t一个lic>然后可以找到。的<我t一个lic> FL</我t一个lic>和<我t一个lic> 跳频</我t一个lic>所有体素表达的价值观相同的坐标系统,因此和LH直方图。自的价值<我t一个lic> FL</我t一个lic>不超过<我t一个lic> 跳频</我t一个lic>指出,在韩直方图只对角线上方的。对角线上的点表示的内部体素;也就是说,<我t一个lic> FL</我t一个lic>和<我t一个lic> 跳频</我t一个lic>值是相等的。代表边界体素和相应的其余部分<我t一个lic> FL</我t一个lic>和<我t一个lic> 跳频</我t一个lic>值的标量值两种材料分别为边界。</p> <p>在体绘制,使用LH设计方法传递函数不仅可以减少对图像分割的依赖,但也包括立体像素梯度信息和边界的灰色信息。由于医疗数据的特点和临床应用,集中的体素是必需的。</p> <p>一个适当的区域空间<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M10"> <mml:mrow> <mml:mi> Ω</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>选择和体素与体素在吗<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M11"> <mml:mrow> <mml:mi> Ω</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>。让<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M12"> <mml:mi> V</米米l:mi> <mml:mo stretchy="false"> (</米米l:mo> <mml:mi> p</米米l:mi> <mml:mo stretchy="false"> )</米米l:mo> </mml:math> </inline-formula>体素的标量或强度值<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M13"> <mml:mrow> <mml:mi> p</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>。强度是指<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M14"> <mml:mrow> <mml:mi> 米</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>和方差<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M15"> <mml:mrow> <mml:mi> v</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>内的所有像素点<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M16"> <mml:mrow> <mml:mi> Ω</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>分别给出如下:<d我年代p- - - - - -for米ula> <mml:math display="block" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M17"> <mml:mtable> <mml:mlabeledtr id="EEq3"> <mml:mtd> <mml:mtext> (3)</米米l:mtext> </mml:mtd> <mml:mtd> <mml:mi> 米</米米l:mi> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:mfrac> <mml:mrow> <mml:mn mathvariant="normal"> 1</米米l:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> n</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:mfrac> <mml:mfenced separators="" open="(" close=")"> <mml:mrow> <mml:mrow> <mml:munder> <mml:mstyle displaystyle="true"> <mml:mo stretchy="false"> ∑</米米l:mo> </mml:mstyle> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> p</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> ∈</米米l:mo> <mml:mi> Ω</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:munder> <mml:mrow> <mml:mi> V</米米l:mi> <mml:mfenced separators="" open="(" close=")"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> p</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> </mml:mrow> <mml:mo> +</米米l:mo> <mml:mi> V</米米l:mi> <mml:mfenced separators="" open="(" close=")"> <mml:mrow> <mml:mi> p</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mtd> </mml:mlabeledtr> <mml:mlabeledtr id="EEq4"> <mml:mtd> <mml:mtext> (4)</米米l:mtext> </mml:mtd> <mml:mtd> <mml:mi> v</米米l:mi> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:mfrac> <mml:mrow> <mml:mn mathvariant="normal"> 1</米米l:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> n</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:mfrac> <mml:mfenced separators="|"> <mml:mrow> <mml:mrow> <mml:munder> <mml:mstyle displaystyle="true"> <mml:mo stretchy="false"> ∑</米米l:mo> </mml:mstyle> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> p</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> ∈</米米l:mo> <mml:mi> Ω</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:munder> <mml:mrow> <mml:mfenced open="‖" close="‖" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mi> V</米米l:mi> <mml:mfenced separators="|"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> p</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mo> - - - - - -</米米l:mo> <mml:mi> 米</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mo> +</米米l:mo> <mml:mfenced open="‖" close="‖" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mi> V</米米l:mi> <mml:mfenced separators="|"> <mml:mrow> <mml:mi> p</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mo> - - - - - -</米米l:mo> <mml:mi> 米</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mtd> </mml:mlabeledtr> </mml:mtable> </mml:math> </disp-formula>在哪里<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M18"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> p</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>代表该地区相邻的体素的空间体元<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M19"> <mml:mrow> <mml:mi> p</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>和<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M20"> <mml:mrow> <mml:mi> n</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>体素的数量吗<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M21"> <mml:mrow> <mml:mi> Ω</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>。制定的标准识别边界体素可以在(<xrefref- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - - - -type="disp-formula" rid="EEq5"> 5</xref>):<d我年代p- - - - - -for米ula> <mml:math display="block" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M22"> <mml:mtable> <mml:mlabeledtr id="EEq5"> <mml:mtd rowspan="2"> <mml:mtext> (5)</米米l:mtext> </mml:mtd> <mml:mtd> <mml:mi> p</米米l:mi> <mml:mo> ∈</米米l:mo> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> 年代</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:mi> <mml:mi> n</米米l:mi> <mml:mi> n</米米l:mi> <mml:mi> e</米米l:mi> <mml:mi> r</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> </mml:mo> <mml:mi> v</米米l:mi> <mml:mo> <</米米l:mo> <mml:mi> r</米米l:mi> </mml:mtd> </mml:mlabeledtr> <mml:mtr> <mml:mtd> <mml:mi> p</米米l:mi> <mml:mo> ∈</米米l:mo> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> 年代</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> b</米米l:mi> <mml:mi> o</米米l:mi> <mml:mi> u</米米l:mi> <mml:mi> n</米米l:mi> <mml:mi> d</米米l:mi> <mml:mi> 一个</米米l:mi> <mml:mi> r</米米l:mi> <mml:mi> y</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> </mml:mo> <mml:mi> o</米米l:mi> <mml:mi> t</米米l:mi> <mml:mi> h</米米l:mi> <mml:mi> e</米米l:mi> <mml:mi> r</米米l:mi> <mml:mi> w</米米l:mi> <mml:mi> 我</米米l:mi> <mml:mi> 年代</米米l:mi> <mml:mi> e</米米l:mi> </mml:mtd> </mml:mtr> </mml:mtable> </mml:math> </disp-formula>在哪里<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M23"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> 年代</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 我</米米l:mi> <mml:mi> n</米米l:mi> <mml:mi> n</米米l:mi> <mml:mi> e</米米l:mi> <mml:mi> r</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>是材料内部的体素的集合,<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M24"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> 年代</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> b</米米l:mi> <mml:mi> o</米米l:mi> <mml:mi> u</米米l:mi> <mml:mi> n</米米l:mi> <mml:mi> d</米米l:mi> <mml:mi> 一个</米米l:mi> <mml:mi> r</米米l:mi> <mml:mi> y</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>体素的集合的边界。因此,体素,它和体素之间的区别<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M25"> <mml:mrow> <mml:mi> Ω</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>下降的范围<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M26"> <mml:mrow> <mml:mi> r</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>被认为是边界体素吗<我t一个lic> 。</我t一个lic></p> <p>在复杂边界的地区存在,使用单一的标准将导致边界测定误差。因为一些界限只出现在一个特定的深度,然后消失,当他们达到一定深度,复杂的边界可以进一步分化根据深度信息。然后创建一个修改后的二维直方图使用基于区域空间深度信息的方法。本文分原始直方图被进一步分组根据相应的深度。</p> <p>二维传递函数可以创建基于指定LH直方图通过选择相关领域和分配他们的颜色和不透明度。中相应的功能容量数据因此可以探索。该方法给出了算法的详细信息<xrefref- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - - - -type="other" rid="alg1"> 1</xref>。</p> <p id="alg1"> <list list-content="algorithm"> <title><大胆>算法1:< /大胆>区域空间引导可视化。</t我tle> <list-item></list-item> </list></p> <p> <bold> 输入:</bold>各向异性扩散量数据。</p> <list-item> <p> <bold> 输出:</bold>生物医学体积可视化结果数据。</p> </list-item> <list-item> <p> <bold> 1</bold>各体素<我t一个lic> p</我t一个lic>(<我t一个lic> x</我t一个lic>y<我t一个lic> ,z</我t一个lic>)<bold> 做</bold></p> </list-item> <list-item> <p> <bold> 2</bold>选择相邻的像素点在该地区的空间<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M27"> <mml:mrow> <mml:mi> Ω</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>;</p> </list-item> <list-item> <p> <bold> 3</bold>计算强度值<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M28"> <mml:mrow> <mml:mi> 米</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>的<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M29"> <mml:mrow> <mml:mi> p</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>;</p> </list-item> <list-item> <p> <bold> 4</bold>计算方差<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M30"> <mml:mrow> <mml:mi> v</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>的<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M31"> <mml:mrow> <mml:mi> p</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>;</p> </list-item> <list-item> <p> <bold> 5</bold>设置值的估算半径<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M32"> <mml:mrow> <mml:mi> r</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>;</p> </list-item> <list-item> <p> <bold> 6如果</bold> <inline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M33"> <mml:mi> v</米米l:mi> <mml:mo> <</米米l:mo> <mml:mi> r</米米l:mi> </mml:math> </inline-formula> <bold> 然后</bold></p> </list-item> <list-item> <p> <bold> 7</bold> <italic> p</我t一个lic>被标记为一个内部体素;</p> </list-item> <list-item> <p> <bold> 8</bold> <styled-content style="margin-left:0pt"></styled-content> <inline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M34"> <mml:mi> F</米米l:mi> <mml:mi> l</米米l:mi> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:mi> F</米米l:mi> <mml:mi> H</米米l:mi> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:mi> f</米米l:mi> <mml:mfenced separators="|"> <mml:mrow> <mml:mi> p</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:math> </inline-formula>;</p> </list-item> <list-item> <p> <bold> 其他9</bold></p> </list-item> <list-item> <p> <bold> 10</bold> <inline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M35"> <mml:mrow> <mml:mi> p</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>被认为是边界体素;</p> </list-item> <list-item> <p> <bold> 11</bold>使用二阶龙格-库塔方法来搜索<我t一个lic> FL</我t一个lic>和<我t一个lic> 跳频</我t一个lic>的价值<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M36"> <mml:mrow> <mml:mi> p</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>;</p> </list-item> <list-item> <p> <bold> 12结束</bold></p> </list-item> <list-item> <p> <bold> 13日结束</bold></p> </list-item> <list-item> <p> <bold> 14</bold>计算每个立体像素的深度信息;</p> </list-item> <list-item> <p> <bold> 15</bold>构造深度LH直方图和设计传递函数;</p> </list-item> <list-item> <p> <bold> 16</bold>根据传递函数可视化数据量;</p> </list-item> <p></p> </sec> </sec> <sec id="sec3"> <title>3所示。结果与讨论</t我tle> <p>在本节中,一些数据集作为测试数据,包括牙齿和羊心脏数据,来评估该传递函数的性能。数据集的大小是256×256×161、352×352×256,分别。所有的实验都是在电脑上进行与英特尔酷睿i5 2.66克,4.00 g内存和显卡的NVIDIA GeForce GT 650。</p> <p>生物医学体积数据由当前的设备如CT和核磁共振扫描仪通常伴随着严重的噪音,这将生成可视化形象欠佳,导致在结果图像的模糊对象。因此向MLP神经网络实现降噪量数据。在实验中,工会LabelMe数据集用于火车MLP包含大约150000张照片。在培训之前,数据充满了填充操作,每个像素充满6像素大小。噪音水平<我t一个lic> σ</我t一个lic>设置为10。我们使用一个补丁的大小39×39生成预测补丁,然后采用一个过滤器的大小9×9的平均输出补丁,因此其有效的块大小是47×47岁。在实验中学习速率<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M37"> <mml:mrow> <mml:mi> r</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>在每一层=<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M38"> <mml:mi> r</米米l:mi> <mml:mo> /</米米l:mo> <mml:mi mathvariant="normal"> N</米米l:mi> </mml:math> </inline-formula>和<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M39"> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal"> N</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>是输入的数量单位当前层。基本的学习速率设置为0.1。改善结果略我们使用滑动窗口方法与步幅大小3权重运用补丁与高斯窗口而不是使用所有可能重叠的补丁。图<xrefref- - - - - -- - - - - -- - - - - - - - -type="fig" rid="fig2"> 2</xref>比较了图像去噪结果牙齿上的非线性增强和MLP神经网络数据。峰值信噪比(PSNR)和非线性增强过滤是41.4294,和结构相似度指数(SSIM)是0.9325。PSNR和MLP方法是41.4294,SSIM是0.9325。可以看到,MLP网络产生更多的视觉愉悦的结果。与原始数据相比,均匀区域是抑制噪声,改善图像的质量。</p> <fig id="fig2"> <label>图2</label> <p>数据集预处理结果的牙齿。从上到下:原始片数据,由非线性去噪图像增强算法,通过延时和去噪图像。(一)原始切片数据;(b)非线性增强去噪结果;中长期规划(c)去噪结果。</p> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/am/2018/7479316.fig.002"></graphic> </fig> <p>在韩直方图,点在对角代表内部的材料。地区包括那些点从而降低不透明度传递函数中分配给褪色不重要的信息。其余区域边界体素的积累包含感兴趣的特性。图<xrefref- - - - - -- - - - - -- - - - - - - - -type="fig" rid="fig3"> 3</xref>显示LH直方图和呈现结果的原始齿中长期规划数据和数据去噪。图<xrefref- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - - - -type="fig" rid="fig3a"> 3(一个)</xref>描述了创建LH直方图(左)和相应的渲染结果与原始齿数据集(右)。图<xrefref- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - - - -type="fig" rid="fig3b"> 3 (b)</xref>显示了LH(左)基于去噪数据柱状图。从图<xrefref- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - - - -type="fig" rid="fig3b"> 3 (b)</xref>,我们可以看到更紧凑的分离点的LH直方图,这是由于噪声的抑制均匀区域之间的边界和增强材料。由于噪声是有效抑制,不同材料之间的边界可以可视化更清楚。如图<xrefref- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - - - -type="fig" rid="fig3b"> 3 (b)</xref>,事实上这是具体体现通过实验结果是dentine-enamel(黄色)是探索和噪音牙本质的根源要删除。</p> <fig-group id="fig3"> <label>图3</label> <p>LH直方图和呈现结果的原始齿中长期规划数据,运用数据:(a) LH直方图和相应的渲染结果的原始数据和(b) LH直方图和相应的呈现数据去噪的结果。</p> <fig id="fig3a"> <label>(一)</label> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/am/2018/7479316.fig.003a"></graphic> </fig> <fig id="fig3b"> <label>(b)</label> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/am/2018/7479316.fig.003b"></graphic> </fig> </fig-group> <p>图<xrefref- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - - - -type="fig" rid="fig4"> 4</xref>显示了创建LH直方图和呈现结果的各向异性扩散增强牙使用传统的体积数据和地区基于标准的方法。迭代的次数排序参数非线性滤波的过程。图<xrefref- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - - - -type="fig" rid="fig4a"> 4(一)</xref>介绍了可视化增强的数据使用传统方法的结果。调查的梯度阈值大小<我t一个lic> FL</我t一个lic>和<我t一个lic> 跳频</我t一个lic>强度剖面设置为10。图<xrefref- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - - - -type="fig" rid="fig4b"> 4 (b)</xref>显示了LH直方图构造通过地区基于标准的方法和相应的渲染图像。这里的区域范围<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M40"> <mml:mrow> <mml:mi> r</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>设置为1.6。如图<xrefref- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - - - -type="fig" rid="fig4b"> 4 (b)</xref>,由于噪声抑制和路径跟踪<我t一个lic> FL</我t一个lic>和<我t一个lic> 跳频</我t一个lic>价值从区域性标准,部分分离点的分布对应于不同的特性更集中在LH直方图,从而确保更准确的边界体素的识别。事实上这是通过两个实验结果是噪音特别体现在牙本质的根源要删除,删除和模糊边界的现象和各种边界的牙齿,即。enamel-air(白色),dentine-enamel(黄色),pulp-dentine(红色),和dentine-air(粉红色)边界,在最终的图像显示清晰。</p> <fig-group id="fig4"> <label>图4</label> <p>LH直方图和相应的渲染结果与非线性增强牙齿数据集通过传统和地区基于标准的方法:(a) LH 5基于传统方法和梯度直方图阈值和相应的呈现结果,根据区域标准(b) LH直方图的基础方法和呈现结果。</p> <fig id="fig4a"> <label>(一)</label> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/am/2018/7479316.fig.004a"></graphic> </fig> <fig id="fig4b"> <label>(b)</label> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/am/2018/7479316.fig.004b"></graphic> </fig> </fig-group> <p>图<xrefref- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - - - -type="fig" rid="fig5"> 5</xref>显示了将深度信息引入后的渲染结果区域空间向MLP与增广数据。分类边界体素通过传统LH直方图将导致困惑边界探索。从图<xrefref- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - - - -type="fig" rid="fig5a"> 4</xref>,我们可以看到,存在一个明显的不连续pulp-dentine边界。这种不连续是由于这些边界体素的牙本质组织错误地分类。因为边界出现在一个特定的深度,例如,牙釉质是在该地区附近的人类的眼睛,在髓质深度远离人类的眼睛,因此我们添加柱状图的深度信息建设,可以获得不同的边界。在我们的实验中搪瓷的深度约120和髓质的深度约为80。如结果图像如图所示<xrefref- - - - - -- - - - - - - - - -type="fig" rid="fig5b"> 5(一个)</xref>,因为更多的像素点分为边界体素通过传递函数设计基于LH正常直方图在区域空间深度信息,pulp-dentine的不连续边界(红色)图<xrefref- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - - - -type="fig" rid="fig5a"> 4</xref>是纠正。和准确的pulp-dentine边界显示在图像渲染的结果。该方法的呈现时间是1.1,这丰富了实时交互可视化的属性。</p> <fig-group id="fig5"> <label>图5</label> <p>呈现的结果MLP增强牙齿数据集有两个方法:(a)渲染结果基于地区基于标准的方法和(b)呈现结果基于深度增强方法。</p> <fig id="fig5a"> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/am/2018/7479316.fig.005a"></graphic> </fig> <fig id="fig5b"> <label>(一)</label> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/am/2018/7479316.fig.005b"></graphic> </fig> </fig-group> <p>图<xrefref- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - - - -type="fig" rid="fig6"> 6</xref>显示了羊心脏切片数据的去噪结果并给出了渲染的结果通过该地区空间引导传递函数。图<xrefref- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - - - -type="fig" rid="fig6a"> 6(一)</xref>显示了原始片。在图<xrefref- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - - - -type="fig" rid="fig6b"> 6 (b)</xref>,这两个对应的去噪结果。很明显,预处理等组织的羊心脏肌肉和脂肪是有效地减少噪声和边界细节因此依然存在。好有趣的羊心脏的结构特征,从而明确可视化通过该地区与增广数据和基于空间的传递函数,如图<xrefref- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - - - -type="fig" rid="fig6c"> 6 (c)</xref>表的心被标上黄色的脂肪和肌肉是红色的。羊心白的色彩的形象。从结果、结构的羊心脏因此完全探索和形状、空间位置,和可以观察到的组织关系没有歧义。羊心脏数据集的渲染时间是2.6秒。</p> <fig-group id="fig6"> <label>图6</label> <p>可视化的结果增强羊心脏数据集与区域空间引导传递函数:(a)最初的羊心脏数据;(b)去噪数据;(c)呈现羊心与去噪的结果数据。</p> <fig id="fig6a"> <label>(一)</label> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/am/2018/7479316.fig.006a"></graphic> </fig> <fig id="fig6b"> <label>(b)</label> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/am/2018/7479316.fig.006b"></graphic> </fig> <fig id="fig6c"> <label>(c)</label> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/am/2018/7479316.fig.006c"></graphic> </fig> </fig-group> </sec> <sec id="sec4"> <title>4所示。结论</t我tle> <p>传递函数在体绘制的性能起着至关重要的作用,探索直接细节信息隐藏在数据以及提高重要的边界。在这个工作我们首先实现MLP神经网络容量数据降噪的同时保护边界。这种方法可以大大提高收购设备体积数据的质量。然后我们改善LH方法通过结合区域深度信息来实现传递函数半自动生成。这种方法可以避免噪声的影响,使压更集中。LH直方图的体素在对角线分布比较集中,实际上是强调和边界的重要对象。兴趣的特点从而可以完全找到的数据映射标量值的边界体素对应点LH直方图适当透明度和颜色。</p> </sec> <back> <sec sec-type="data-availability"> <title>数据可用性</t我tle> <p>的两个数据集都是开放数据是可用的<ext- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -link ext-link-type="uri" xlink:href="http://visual.nlm.nih.gov/"> http://visual.nlm.nih.gov/</ext- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -link>。</p> </sec> <sec> <title>的利益冲突</t我tle> <p>作者宣称没有利益冲突有关的出版。</p> </sec> <ack> <title>确认</t我tle> <p>支持的工作是由中国国家自然科学基金(批准号下的国家自然科学基金委)61502275,中国博士后科学基金会(没有。2017 m622210)。这项工作也支持部分的山东省自然科学基金批准号ZR2017MF051,中国国家自然科学基金(批准号国家自然科学基金委)61501450,教育部在中国(教育部)的人文和社会科学项目批准号16 yjc880057。</p> </ack> <ref-list> <ref id="B1" content-type="article"> <label>1</label> <element-citation publication-type="journal"> <person-group person-group-type="author"> <name> <surname> 张</年代urn一个米e> <given-names> Q。</given-names> </name> <name> <surname> Eagleson</年代urn一个米e> <given-names> R。</given-names> </name> <name> <surname> 彼得斯</年代urn一个米e> <given-names> t M。</given-names> </name> </person-group> <article-title> 基于gpu的可视化和同步的四维心脏先生和超声图像</一个rt我cle-title> <source> <italic> IEEE在生物医学信息技术</我t一个lic> <year> 2012年</ye一个r> <volume> 16</volume> <issue> 5</我年代年代ue> <fpage> 878年</fp一个ge> <lpage> 890年</lpage> <pub-id pub-id-type="other"> 2 - s2.0 - 84866593779</pub- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -我d> <pub-id pub-id-type="doi"> 10.1109 / TITB.2012.2205011</pub- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -我d> <pub-id pub-id-type="pmid"> 22736655</pub- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -我d> </element-citation> </ref> <ref id="B4" content-type="article"> <label>2</label> <element-citation publication-type="journal"> <person-group person-group-type="author"> <name> <surname> 斯特</年代urn一个米e> <given-names> H。</given-names> </name> <name> <surname> Lorensen</年代urn一个米e> <given-names> B。</given-names> </name> <name> <surname> 巴贾杰</年代urn一个米e> <given-names> C。</given-names> </name> <name> <surname> 首日</年代urn一个米e> <given-names> G。</given-names> </name> <name> <surname> 施罗德</年代urn一个米e> <given-names> W。</given-names> </name> <name> <surname> 阿维拉</年代urn一个米e> <given-names> l S。</given-names> </name> <name> <surname> 马丁</年代urn一个米e> <given-names> K。</given-names> </name> <name> <surname> Machiraju</年代urn一个米e> <given-names> R。</given-names> </name> <name> <surname> 李</年代urn一个米e> <given-names> J。</given-names> </name> </person-group> <article-title> 传递函数烘烤大赛</一个rt我cle-title> <source> <italic> IEEE计算机图形学和应用程序</我t一个lic> <year> 2001年</ye一个r> <volume> 21</volume> <issue> 3</我年代年代ue> <fpage> 16</fp一个ge> <lpage> 22</lpage> <pub-id pub-id-type="other"> 2 - s2.0 - 0035339204</pub- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -我d> <pub-id pub-id-type="doi"> 10.1109/38.920623</pub- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -我d> </element-citation> </ref> <ref id="B5" content-type="article"> <label>3</label> <element-citation publication-type="journal"> <person-group person-group-type="author"> <name> <surname> 张</年代urn一个米e> <given-names> Q。</given-names> </name> <name> <surname> Eagleson</年代urn一个米e> <given-names> R。</given-names> </name> <name> <surname> 彼得斯</年代urn一个米e> <given-names> t M。</given-names> </name> </person-group> <article-title> 体积可视化:重点医学应用技术概述</一个rt我cle-title> <source> <italic> 数码影像杂志</我t一个lic> <year> 2011年</ye一个r> <volume> 24</volume> <issue> 4</我年代年代ue> <fpage> 640年</fp一个ge> <lpage> 664年</lpage> <pub-id pub-id-type="other"> 2 - s2.0 - 80053931720</pub- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -我d> <pub-id pub-id-type="doi"> 10.1007 / s10278 - 010 - 9321 - 6</pub- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -我d> <pub-id pub-id-type="pmid"> 20714917</pub- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -我d> </element-citation> </ref> <ref id="B6" content-type="article"> <label>4</label> <element-citation publication-type="journal"> <person-group person-group-type="author"> <name> <surname> Kniss</年代urn一个米e> <given-names> J。</given-names> </name> <name> <surname> 首日</年代urn一个米e> <given-names> G。</given-names> </name> <name> <surname> 汉森</年代urn一个米e> <given-names> C。</given-names> </name> </person-group> <article-title> 互动体绘制多维传输函数</一个rt我cle-title> <source> <italic> IEEE可视化和计算机图形学</我t一个lic> <year> 2002年</ye一个r> <volume> 8</volume> <issue> 3</我年代年代ue> <fpage> 270年</fp一个ge> <lpage> 285年</lpage> <pub-id pub-id-type="other"> 2 - s2.0 - 0036649494</pub- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -我d> <pub-id pub-id-type="doi"> 10.1109 / TVCG.2002.1021579</pub- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - 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