一種海量醫(yī)學(xué)圖像三維可視化處理控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于醫(yī)學(xué)圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種海量醫(yī)學(xué)圖像三維可視化處理控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著數(shù)字圖像技術(shù)及多媒體信息技術(shù)的發(fā)展，海量圖像數(shù)據(jù)的應(yīng)用越來越普遍，比如說醫(yī)學(xué)圖像領(lǐng)域已經(jīng)普遍運(yùn)用了海量圖像數(shù)據(jù)，并且隨著醫(yī)學(xué)數(shù)字圖像采集設(shè)備的改進(jìn)，原始圖像數(shù)據(jù)的精細(xì)程度的提高，需要處理的數(shù)據(jù)量也越來越大。然而，與此相對(duì)應(yīng)的是硬件方面計(jì)算機(jī)內(nèi)存的增加速度永遠(yuǎn)蒔不上數(shù)據(jù)量的增長(zhǎng)速度；軟件方面計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)使得32位軟件最多擁有3GB數(shù)據(jù)處理能力。即使采用64位設(shè)計(jì)軟件，要將海量醫(yī)學(xué)圖像的全部數(shù)據(jù)讀入至內(nèi)存中處理也是不現(xiàn)實(shí)的。在醫(yī)學(xué)圖像處理領(lǐng)域，將醫(yī)學(xué)圖像中具有特殊含義的感興趣區(qū)域提取，并進(jìn)行三維重建，這在醫(yī)學(xué)應(yīng)用中具有特殊的重要意義。在上述各種不同的圖像處理中都會(huì)直接或間接對(duì)海量醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并會(huì)生成相應(yīng)中間結(jié)果，因此如何科學(xué)有效地表示和存儲(chǔ)醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)使之適于醫(yī)學(xué)圖像處理操作便成為解決海量醫(yī)學(xué)圖像處理的關(guān)鍵。
[0003]實(shí)現(xiàn)海量圖像處理的關(guān)鍵就在于如何解決內(nèi)存與硬盤之間數(shù)據(jù)通信，以大的硬盤空間來彌補(bǔ)內(nèi)存空間的不足，同時(shí)又要保證在大量的毅據(jù)通信下軟件仍能滿足用戶需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種有效利用內(nèi)存空間的海量醫(yī)學(xué)圖像三維可視化處理控制系統(tǒng)，以解決內(nèi)存與硬盤之間數(shù)據(jù)通信不方便，以大的硬盤空間來彌補(bǔ)內(nèi)存空間不足的問題。
[0005]本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種海量醫(yī)學(xué)圖像三維可視化處理控制系統(tǒng)，本系統(tǒng)包括醫(yī)學(xué)圖片導(dǎo)入模塊、數(shù)據(jù)庫(kù)、醫(yī)學(xué)圖像處理控制模塊、三維模型顯示模塊、存儲(chǔ)模塊、電源模塊；
[0006]所述醫(yī)學(xué)圖片導(dǎo)入模塊包括文件頭信息讀入單元、圖片排序單元和圖像尺寸縮放選擇單元；所述文件頭信息讀入單元讀入掃描文件，并獲取所述掃描文件的文件頭信息；所述圖片排序單元包括依次連接的排序命令執(zhí)行器和文件信息修改器，所述圖像尺寸縮放選擇單元包括依次連接的縮放命令執(zhí)行器和文件信息修改器；
[0007]所述數(shù)據(jù)庫(kù)包括依次連接的數(shù)據(jù)管理單元和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元；
[0008]所述醫(yī)學(xué)圖像處理控制模塊對(duì)醫(yī)學(xué)圖片進(jìn)行三維可視化控制處理，所述醫(yī)學(xué)圖像處理控制模塊包括相互連接的客戶端、服務(wù)端、控制器和硬盤緩存器，所述客戶端依次連接所述服務(wù)端、所述控制器和所述硬盤緩存器，所述硬盤緩存器連接所述三維模型顯示模塊；
[0009]所述三維模型顯示模塊讓醫(yī)學(xué)圖片進(jìn)行呈現(xiàn)三維可視化顯示狀態(tài)，所述三維模型顯示模塊包括顯示單元和顯示緩存單元，所述三維模型顯示模塊連接所述存儲(chǔ)模塊；
[0010]所述電源模塊包括電源單元和繼電保護(hù)器。
[0011]進(jìn)一步，所述掃描文件包括至少一個(gè)掃描圖文件，所述文件頭信息包括指示是否已存儲(chǔ)掃描圖的第三標(biāo)記及壓縮方式，基于所述掃描圖文件，獲得對(duì)應(yīng)倍率組的掃描圖的圖像信息，所述倍率組包括多個(gè)不同的倍率，按所述壓縮方式對(duì)所述掃描圖的圖像信息進(jìn)行壓縮，以獲得掃描圖的壓縮圖像信息，將所述掃描圖的壓縮圖像信息及文件頭信息寫入圖像文件。
[0012]進(jìn)一步，所述數(shù)據(jù)管理單元包括程序存儲(chǔ)單元和生成單元，所述程序存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)操作管理程序；所述生成單元，在第一數(shù)據(jù)中嵌入所述操作管理程序，并且從而生成包括所述操作管理程序的第二數(shù)據(jù)。當(dāng)在外部裝置處對(duì)所述第二數(shù)據(jù)執(zhí)行操作時(shí)，所述操作管理程序?qū)⒅甘舅霾僮鞯牟僮餍畔乃鐾獠垦b置發(fā)送到所述數(shù)據(jù)管理單元。
[0013]進(jìn)一步，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元為所述數(shù)據(jù)庫(kù)自帶非易失性存儲(chǔ)器。
[0014]進(jìn)一步，所述服務(wù)端包括圖像平滑模塊、圖像分割模塊、三維重建模塊。
[0015]進(jìn)一步，所述控制器可采用臺(tái)式機(jī)或者筆記本電腦，設(shè)置雙核中央處理器。
[0016]進(jìn)一步，所述硬盤緩存器包括平滑結(jié)果硬盤緩存、分割結(jié)果硬盤緩存和三維重建結(jié)果硬盤緩存。
[0017]進(jìn)一步，所述圖像平滑模塊、平滑結(jié)果硬盤緩存、圖像分割模塊、分割結(jié)果硬盤緩存、三維重建模塊、三維重建結(jié)果硬盤緩存依次連接。
[0018]進(jìn)一步，所述硬盤緩存器包括接口模塊、信號(hào)處理模塊、存儲(chǔ)模塊以及微處理器模塊，所述接口模塊提供硬盤和計(jì)算機(jī)之間的電性連接和信號(hào)傳輸；所述信號(hào)處理模塊連接在接口模塊和存儲(chǔ)模塊之間，處理需要存儲(chǔ)或者讀出的信號(hào)；所述存儲(chǔ)模塊接收信號(hào)處理模塊的控制信號(hào)以存入或者讀出數(shù)據(jù)；所述微處理模塊與接口模塊和信號(hào)處理模塊電性連接，用于控制硬盤的工作模式和工作狀態(tài)。
[0019]進(jìn)一步，所述硬盤緩存器進(jìn)一步包括指示燈模塊，所述微處理器偵測(cè)接口模塊所反饋的硬盤工作狀態(tài)，并根據(jù)該硬盤工作狀態(tài)控制所述指示燈模塊的顯示模式。
[0020]進(jìn)一步，所述三維模型顯示模塊的顯示單元是可觸摸式液晶顯示屏，該觸摸式液晶顯示屏從上至下依次包括:
[0021]電容式觸摸屏，該電容式觸摸屏從上至下依次包括第二透明導(dǎo)電層、第二基體、第一透明導(dǎo)電層以及第一基體；
[0022]上基板，該上基板從上至下依次包括第一偏光片、上基體、上電極以及第一配向?qū)樱?br>[0023]液晶層；
[0024]下基板，該下基板從上至下依次包括第二配層、薄膜晶體管面板以及第二偏光片。
[0025]進(jìn)一步，所述第一透明導(dǎo)電層與第二透明導(dǎo)電層中的一個(gè)透明導(dǎo)電層為導(dǎo)電異向性層，該導(dǎo)電各向異性層為一碳納米管層，該碳納米管層包括多個(gè)碳納米管，且該碳納米管層中的碳納米管沿第二方向擇優(yōu)取向延伸，該碳納米管層包括至少一碳納米管膜，另一個(gè)透明導(dǎo)電層包括多個(gè)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，該多個(gè)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)沿第一方向延伸，且相互間隔設(shè)置，所述第一偏光片為所述電容式觸摸屏的碳納米管層，所述上基體為所述電容式觸摸屏的第一基體。
[0026]進(jìn)一步，所述顯示緩存單元為三維模型顯示模塊自帶內(nèi)存儲(chǔ)器。
[0027]進(jìn)一步，所述存儲(chǔ)模塊可以是外接移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備，其包括布置在電路板上并由外部存儲(chǔ)控制器控制的多個(gè)存儲(chǔ)器件，包括具有檢錯(cuò)和糾錯(cuò)能力的緩存器、存儲(chǔ)錯(cuò)誤內(nèi)容的非易失性存儲(chǔ)區(qū)和多個(gè)存儲(chǔ)體。
[0028]進(jìn)一步，所述電源單元包括至少一個(gè)連接外部電源的電源輸入電路、至少一個(gè)連接負(fù)載的負(fù)載輸出電路和連接蓄電池的蓄電池充放電電路。
[0029]進(jìn)一步，所述繼電保護(hù)器包括微處理器、模數(shù)轉(zhuǎn)換、電流回路壓板、光電耦合電路、開關(guān)量輸出繼電器和UBS通信接口，所述微處理器與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換、光電耦合電路、UBS通信接口連接，所述電流回路壓板與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換連接和所述開關(guān)量輸出繼電器相連接，所述的電流回路壓板投退兩路電流到臨時(shí)保護(hù)回路中。
[0030]技術(shù)效果:
[0031]通過本發(fā)明，能夠解決當(dāng)前無(wú)法處理的醫(yī)學(xué)海量圖像數(shù)據(jù)三維可視化問題。本發(fā)明中的數(shù)據(jù)庫(kù)可以讓圖像的存儲(chǔ)和管理極為方便，本發(fā)明利用硬盤緩存器，把每個(gè)數(shù)據(jù)處理器通過硬盤緩存器來相連，這樣就可以使得在流水線中存在活動(dòng)的圖像數(shù)據(jù)為最低，把每個(gè)數(shù)據(jù)處理器的連接通過硬盤緩沖來相連，這樣就可以使得在流水線中存茌活動(dòng)的圖像數(shù)據(jù)為最低。使得海量圖像數(shù)據(jù)處理成為可能。本發(fā)明三維模型顯示模塊可以讓圖像呈現(xiàn)三維可視化顯示狀態(tài)，使得圖像以更加立體直觀的顯示出來，而顯示緩存單元使得圖像的顯示更為快捷方便。本發(fā)明醫(yī)學(xué)圖像處理控制模塊的服務(wù)端采用大功率服務(wù)器，使得一般圖像處理算法在不需要改動(dòng)的情況下能夠支持達(dá)2GB以上的DICOM圖像處理。對(duì)于當(dāng)前普遍僅能處理部分臟器的小數(shù)據(jù)處理是創(chuàng)新的突破。為了滿足對(duì)醫(yī)學(xué)圖片處理的需求，需要進(jìn)行DICOM原始采集數(shù)據(jù)，然后通過數(shù)據(jù)導(dǎo)入模塊得到文件數(shù)據(jù)，將文件數(shù)據(jù)依次通過圖像去噪平滑模塊、圖像分割模塊和三維重建模塊的處理，得到的結(jié)果進(jìn)入控制器進(jìn)行三維模型處理，所述控制器將三維模型處理的結(jié)果送到模型庫(kù)或者到三維模型顯示模塊進(jìn)行顯示。但是，假設(shè)原始采集DICOM數(shù)據(jù)為600張，每張圖片人小為512a: 512，則大約為400MB左