JP2013539033A - フェーズドアレイデータの再現 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図4C
Description
本願は、2010年9月28日出願の米国仮出願61/387,155の利益を主張する非仮出願であり、その内容は全体的に参照され本願に組み入れられる。
(1)
平均値法の場合、サンプリングポイントの影響は格子ポイントへの距離に依存する。平均値法は、次の式で表すことができる。
(2)
重み関数wmax,f,a,s(i,j,k)及びwavg,f,a,s(i,j,k)が、各サンプリングポイントのエネルギースプレッドを決定する。各サンプリングポイントのエネルギースプレッドは、再現ボリューム、平均値法及び最大値法のそれぞれにおいて各サンプリングポイントの影響である。
(3)
この後、最終ボクセル値が、次式により与えられ得る。
(4)
(5)
(6)
テーブル1:スピードアップ(解像度0.037インチ/ボクセル長、速い再現方法)
本願は、2010年9月28日出願の米国仮出願61/387,155の利益を主張する非仮出願であり、その内容は全体的に参照され本願に組み入れられる。
3Dボリューム再現のためのいくつかのアプローチが現存している。しかし、超音波データに基づく再現の場合、いくつかの課題が生じる。医療分野における超音波応用例とは異なり、傷やひびは組織のように透けて見えない。さらに、これらは強い異方性挙動を示し、異なる角度からのボリュームキャプチャを必要とする。フェーズドアレイ技術は1−送信器−1−受信器技術であるので、物理的ボリューム特性のキャプチャが一度に1角度のみから可能である。これが、異なる角度からキャプチャしたデータを統合して検査部品をより良く特徴付ける合成の問題を引き起こす。
スプラッティングアプローチが3Dボリュームレンダリングにおいてよく使用される。スプラッティングは、サンプリングポイントのエネルギーをボリュームスペース中に分配するプロセスである。Lee Westoverによる最初のアプローチ, "Footprint evaluation for volume rendering", in SIGGRAPH '90: Proceedings of the 17th annual conference on Computer graphics and interactive techniques, pages 367-376, New York, NY, USA, 1990、ACM 及び Lee Westover, "Interactive volume rendering", in VVS '89: Proceedings of the 1989 Chapel Hill workshop on Volume visualization, pages 9-16, New York, NY, USA, 1989、直交格子に関するACMはXiaoyang Maoにより拡張された, "Splatting of non rectilinear volumes through stochastic resampling", IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics, 2(2): 156-170, 1996、及び確率的再サンプリングを用いる非正規及び正規格子に関するMao et al., "Splatting of curvilinear volumes", in Visualization, 1995, Proceedings, IEEE Conference on, pages 61-68, 439, Oct-3 Nov 1995 for irregular and regular grids using stochastic resampling。Zwicker et al., "Ewa volume splatting", in IEEE Visualization, volume 2001, pages 29-36, 2001及びZwicker et al., "Ewa splatting", IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics, 8(3): 223-238, 2002が、EWA(elliptical weighted average)スプラッティングアプローチを用いる非正規格子のダイレクトボリュームレンダリングに関するアプローチを導入し、これは、Greene and Heckbert, "Creating raster omnimax images from multiple perspective views using the elliptical weighted averagefilter", in IEEE Computer Graphics and Applications, pages 21-27, June 1986に基づく。ダイレクトボリュームレンダリングの基本的アイデアは、3Dスペースにエネルギーを広げるサンプリングポイントごとに3Dサイズ及び形適応カーネルを置くことである。後に、3Dカーネルは、画像平面に直交する軸に沿って統合され、結果として2Dカーネル又はフットプリントを生じる。
(1)
平均値法の場合、サンプリングポイントの影響は格子ポイントへの距離に依存する。平均値法は、次の式で表すことができる。
(2)
重み関数wmax,f,a,s(i,j,k)及びwavg,f,a,s(i,j,k)が、各サンプリングポイントのエネルギースプレッドを決定する。各サンプリングポイントのエネルギースプレッドは、再現ボリューム、平均値法及び最大値法のそれぞれにおいて各サンプリングポイントの影響である。
(3)
この後、最終ボクセル値が、次式により与えられ得る。
(4)
(5)
(6)
テーブル1:スピードアップ(解像度0.037インチ/ボクセル長、速い再現方法)
Claims (15)
- 多数のサンプリングポイントを含んだボリュームデータを受け、
低振幅を抑制する及び最大振幅を保つ前記サンプリングポイントの第1条件付けを決定し、
サンプリングポイントの影響がサンプリング格子中の格子ポイントへの距離に依存する前記サンプリングポイントの第2条件付けを決定し、
前記第1条件付け及び前記第2条件付けに関する多数の重み関数を含んだカーネルを決定して該カーネルの形又はサイズを決定することなく前記多数のサンプリングポイントそれぞれのエネルギースプレッドを決定し、
前記多数のサンプリングポイントそれぞれの前記エネルギースプレッドに従い再現したボリュームを出力する、
ことを含む画像再現方法。 - 前記カーネルの決定は、
前記サンプリングポイントのそれぞれを最も近い格子ポイントに設定することにより前記ボリュームデータを再現し、
前記多数のサンプリングポイントそれぞれの前記エネルギースプレッドに従い前記ボリュームデータをフィルタリングする、
ことをさらに含む、請求項1に記載の画像再現方法。 - 重み付けされたサンプリングポイント振幅のための第1バッファを定義し、
多数の重みのための第2バッファを定義する、
ことをさらに含む、請求項1に記載の方法。 - 前記多数のサンプリングポイントそれぞれの再現ボリュームへのフォワードマッピングをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 所定のボクセルに影響するデータを見つける前記ボリュームデータのバックワードマッピングをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 多数のサンプリングポイントを含んだボリュームデータを受け、
低振幅を抑制する及び最大振幅を保つ前記サンプリングポイントの第1条件付けを決定し、
サンプリングポイントの影響がサンプリング格子中の格子ポイントへの距離に依存する前記サンプリングポイントの第2条件付けを決定し、
前記第1条件付け及び前記第2条件付けの畳み込みに関する多数の重み関数を含んだカーネルを決定して前記多数のサンプリングポイントそれぞれのエネルギースプレッドを決定する、
ことを含み、
前記カーネルの決定は、
前記多数のサンプリングポイントのそれぞれを最も近い格子ポイントに設定することにより前記ボリュームデータを再現し、
前記多数のサンプリングポイントそれぞれの前記エネルギースプレッドに従い前記ボリュームデータをフィルタリングし、
前記多数のサンプリングポイントそれぞれの前記エネルギースプレッドに従い再現したボリュームを出力することをさらに含む、
画像再現方法。 - 重み付けされたサンプリングポイント振幅のための第1バッファを定義し、
多数の重みのための第2バッファを定義する、
ことをさらに含む、請求項6に記載の方法。 - 前記多数のサンプリングポイントそれぞれの再現ボリュームへのフォワードマッピングをさらに含む、請求項6に記載の方法。
- 所定のボクセルに影響するデータを見つける前記ボリュームデータのバックワードマッピングをさらに含む、請求項6に記載の方法。
- 画像再現方法を実行するべくプロセッサにより実行可能な命令を含むコンピュータプログラム記憶媒体であって、
前記方法が、
多数のサンプリングポイントを含んだボリュームデータを受け、
低振幅を抑制する及び最大振幅を保つ前記サンプリングポイントの第1条件付けを決定し、
サンプリングポイントの影響がサンプリング格子中の格子ポイントへの距離に依存する前記サンプリングポイントの第2条件付けを決定し、
前記第1条件付け及び前記第2条件付けに関する多数の重み関数を含んだカーネルを決定して該カーネルの形又はサイズを決定することなく前記多数のサンプリングポイントそれぞれのエネルギースプレッドを決定し、
前記多数のサンプリングポイントそれぞれの前記エネルギースプレッドに従い再現したボリュームを出力することを含む、
コンピュータプログラム記憶媒体。 - 前記カーネルの決定が、
前記サンプリングポイントのそれぞれを最も近い格子ポイントに設定することにより前記ボリュームデータを再現し、
前記多数のサンプリングポイントそれぞれの前記エネルギースプレッドに従い前記ボリュームデータをフィルタリングすることをさらに含む、
請求項10に記載の画像再現方法。 - 重み付けされたサンプリングポイント振幅のための第1バッファを定義し、
多数の重みのための第2バッファを定義することをさらに含む、
請求項10に記載の方法。 - 前記多数のサンプリングポイントそれぞれの再現ボリュームへのフォワードマッピングをさらに含む、請求項10に記載の画像再現方法。
- 所定のボクセルに影響するデータを見つける前記ボリュームデータのバックワードマッピングをさらに含む、請求項10に記載の方法。
- 画像再現方法を実行するシステムであって、
ボリュームデータから画像を再現するように構成されたプロセッサであって、低振幅を抑制する及び最大振幅を保つサンプリングポイントの第1条件付けを決定し、サンプリングポイントの影響がサンプリング格子中の格子ポイントへの距離に依存する前記サンプリングポイントの第2条件付けを決定し、前記第1条件付け及び前記第2条件付けに関する多数の重み関数を含んだカーネルを決定して該カーネルの形又はサイズを決定することなく前記多数のサンプリングポイントそれぞれのエネルギースプレッドを決定し、前記多数のサンプリングポイントそれぞれの前記エネルギースプレッドに従い再現したボリュームを出力する、プロセッサと、
前記再現したボリュームを記憶するように構成されたメモリと、
を含むシステム。
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---|---|---|---|
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