用于动态信息的图形表示的方法和系统的制作方法

专利名称：用于动态信息的图形表示的方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于对来自动态2D或者3D对象的动态信息进行 图形表示的方法和系统。具体地，本发明涉及一种对具有不同符号的 值的动态信息进行插值的新颖方法。
背景技术：
本发明的所述方法对于动态信息的图形表示特别有用，具体地， 对于用彩色多普勒方法己经获得的流动数据(flow data)特别有用。 本发明的所述方法可以用于表示液体(例如血液)的流动并且因此对 于人类和动物诊断来说是有用的。
尽管原则上可以表示任意动态信息，但是本发明意义上的动态信 息具体意味着流动数据，比如从多普勒超声波扫描测量法得到的彩色 流动数据。可以使用多普勒测量法来增强超声波扫描，多普勒测量法 使用了多普勒效应来估计组织(比如血液)是向探针移动还是远离探 针移动，并估计它的相对速度。通过计算特定样本体的频率偏移，例 如流过心脏瓣膜的血流(a jet of blood)，可以确定它的速度和方向并 且将该速度和方向视觉化。这在心血管研究和其它器官(例如肝等等) 的研究中特别有用。
可以在连续波系统和脉冲波系统中使用多普勒超声波扫描。尽管 如此，连续波多普勒超声波不能确定波束(beam)中速度的特定位置， 并且因此不能用于产生彩色流动图像。另一方面，脉冲波超声波方法 允许对流动地点的深度或者范围进行测量。对于彩色流动图像来说， 使用脉冲波超声波来生成用于多普勒超声波扫描图的数据。
为了显示，将动态信息方便地映射为不同颜色。颜色的色调代表 了速度的方向并且亮或者暗代表了速度的量级。通常地，使用两种不 同或者对比的颜色(比如红和蓝)来代表两个相反的流动方向(正或者负)。 一般地，红颜色代表向探针流动并且蓝色代表远离探针流动。 当在两个具有不同符号的值之间执行插值运算时，这样的颜色插值可 能产生速度颜色图之外的颜色，导致了误导的彩色流动信息以及它们 相应的图形，比如黑或者白的边界线。
为了将表示为采样体数据(sampled volume data)的彩色流动数 据(colour flow data)进行视觉化，采用了特别的措施来重建所谓的 "混叠效应(aliasing effects)",该效应发生在高负-高正流动区域之间 的边界上。普通的三线性插值方法不适用于这样的边界区域，这是由 于它们不充分强调边界区域。当以给定采样频率或者脉冲重复频率传 送脉冲时，能够明确测量到的最大多普勒频率是脉冲重复频率的一半。 如果被测量的血液速度和波束/流动角度结合起来给出了大于脉冲重 复频率 一 半的多普勒频率值，则在多普勒信号中发生模糊 (ambiguity)。该模糊被认为是混叠(aliasing)。在现有技术中，为了 避免混叠，已经进行了增加脉冲重复频率的尝试。尽管如此，增加脉 冲重复频率导致的问题是不能标识低速度。因此，避免混叠效应的其 它方式是使用不同的插值方法。
因此，现有技术提出了最小弧插值(minimum arc interpolation)。 在由Sumanaweera等人的US 2006/0094963 Al中描述了这样的插值方 法和系统。该文档教导了最小弧插值的精确建模，该插值导致为了插 值而实现相当复杂的符号计算。在图形硬件上很难有效率的实施这样 的计算。
在US 2006/0094963 A1中披露了另一种方法，该方法将速度分为 实数/复数表示，分别对它们进行插值并且稍后使用预计算的查找表 (LUT)将它们结合起来。当对LUT采样时，由于有限的精度和插值 误差，该被釆样的查找表可以导致数值假象(numerical artefacts)。
特别是对于三角函数(arctan2)，普通字节值不提供足够的精度并 且将产生假象。使用较高的精度仅在最新的GPU (图像处理单元)上 才可能并且将导致严重的性能下降。
现有技术方法的另一个不足之处是使用最小弧插值本身。输入值 中的小变化将导致速度的激烈变化。当沿着弧的插值方向突然改变时就是这种情况。使用基于合成(composition )的体-渲染 (volume-rendering)(将穿过体的许多切片从后至前或者从前至后的 结合起来)，在方向上的这些突然改变可以导致不能忽视的假象("灰 化效应"(grizzling-effect))。

发明内容
因此本发明的目标是提供一种用于图像渲染的方法，该方法至少 在某种程度上避免了现有技术的缺点。
本目标由一种用于对来自动态二维或者三维对象的动态信息进
行图形表示的方法来解决，该方法包括
(a) 从所述动态对象提供动态信息，
(b) 通过下述步骤将所述动态信息编码将所述动态信息分为 绝对值和方向值，并且将所述绝对值和所述方向值映射到一个或更多 字节的分别的位，(C)分别对所述绝对值和所述方向值进行插值，以给出两个分 别的值，
(d) 将在步骤(C)中获得的两个分别的值结合起来，以及
(e) 表示来自步骤(d)的结合的值。 本发明还涉及一种系统，所述系统包括提供动态信息的超声波系
统，以及图像处理子系统，该图像处理子系统包括图形处理单元(GPU) 和显示设备，其中对所述图像处理子系统编程以执行本发明的方法。 本发明还涉及一种用于对动态信息进行图形表示的计算机程序产品， 该产品存储在计算机可用介质或本发明的系统上，并且所述计算机程 序产品包括能够执行本发明的方法的软件代码部分。
本发明可以用于将任意类型的动态信息进行视觉化，具体地，速 度信息，例如流动数据，特别地是从多普勒超声波扫描得到的彩色流 动数据。
本发明的一个主要应用是对彩色流动数据的表示，该彩色流动数 据是从血液流动的分析中获得的。人类心脏的血液流动的精确表示对 于心脏功能的检査是极其有用的。除了心脏之外，也可以使用多普勒超声波扫描以及利用本发明的插值方法将其它器官中(比如静脉和动 脉、脐带等)的血液流动进行图形化表示。
尽管如此，本发明的插值方法不仅限于多普勒超声波扫描，而是 可以用于可能出现上述模糊和混叠效应的任意数据集。该数据可以通 过例如恰当的超声波探针来获得，或者来自离线的源。本发明特别适
用于硬件加速的渲染(rendering)系统(GPU图形处理单元)，但是它 也适用于运行在标准CPU上的基于软件的重建和渲染。
本发明的方法产生了令人视觉愉快的图像，其图形对于用户更友 善，并且可以在GPU上非常有效的实施该方法。此外，本发明具有考 虑到紧凑数据表示(compact data representation)的优点，可以在存储 器消耗严格的系统中使用该紧凑数据表示。
具体地，本发明避免了在现有技术中使用的复杂并且消耗存储器 的最小弧插值，并且允许对绝对速度值使用简单的三线性插值作为替 代。通过对绝对速度值和方向值进行分别插值，使得给出两个分别的 值成为可能，之后将所述两个分别的值结合起来以给出有符号(正或 者负)的速度值。
可以用多种方式来实现本发明的方法。例如，在一个特定实施例 中，在单一字节中对动态信息进行编码，这样具有低存储器消耗的优 点。在本实施例中，将指示速度方向的符号映射至八个位的最低有效 位(通常最低有效位是最低位)，并且将绝对速度值映射至剩余的较高 位。因此，编码是简单的位操作，不需要査找表。
发明人惊讶地发现，将符号在最低位进行编码并且使用其它较高 的七个位用于所述速度值是有利的。如果对该表示进行线性插值，例 如
y = t* VI + (1 -t)* V2
其中t是插值因子并且Vl和V2代表两个字节，V1和V2中的最低位 (方向或者符号)不具有显著的影响。由于较高的七个位代表绝对值， 线性插值适用于该值。对于该表示来说(LUT)，必须确定方向(正或者负)。由于线性插值对方向位进行"掺水冲淡(waters down)"，需 要第二次插值。为此，使用近邻插值，这意味着在V1和V2以及插值因 子t的情况中，取决于t是更接近于Vl还是V2，使用或者V1或者V2。如 果t小于0.5，则使用V1，如果t等于或者大于0.5，则使用V2。作为与 线性插值的对比，选择或者V1或者V2，而不选择在它们之间的值。这 意味着从该值，可以提取出方向位(最低位)。将两个分别插值的值结 合为最后的结果。较高七个位(绝对值)来自线性插值的V1/V2，符 号来自最近插值的V1/V2的最低位。
一般地，如果根据现有技术在一个字节中对颜色进行编码，当使 用3D纹理映射(texture mapping)对该值进行访问时，使用简单三线 性插值是不利的，这是由于在负和正方向之间的插值将导致零相交 (zero crossing)。在图2 (A)所示的图形表示中描述了该零相交。
本发明通过下述方式来避免该问题将给定动态信息值的符号值 编码为一个位并且其它七个位用于映射绝对速度值，并且访问该数据 两次第一次对绝对速度使用三线性插值并且第二次对方向值进行插 值。取决于实施本发明的系统，可以同时或者顺序地执行分别的插值 步骤。通过近邻滤波来对方向值进行插值。如上所述，由于如果V1和 V2的符号不同则仅能使用V1和V2中的一个的符号，所以所述符号值 必须通过近邻滤波来得到。
最后，将两个值结合为一个带符号值。为此，可以使用直接方法 (例如掩码屏蔽(mask out))或者可以使用查找表。在直接位操作的 情况中，两个值的结合是容易的。在GPU实施的情况中，本步骤较难。 尽管如此，可以在此使用査找表方法，即具有预先计算好的所有可能 组合的二维表，该表允许省却位操作。
也可以使用备选组合模式，该模式使用了预先计算的二维查找 表。当对颜色进行编码使得最低位具有符号(即方向)并且较高的七 个位对绝对值进行编码时，可以使用图形硬件以取得平滑的彩色过渡。 优选地，对于最大负和正方向来说，abs(dir)应当映射至0xFe(^^254)， 其可以包含一个方向的反方向。然后GPU取得插值后的颜色值的较高 七个位，同时取决于最近滤波的纹理的最低位来选择符号(方向)。优选地，使用两个纹理级以从三维彩色数据体中提取标量体
(scalar volume)。这些级具有与输入相同的3D-体，但是级0使用线性 滤波(三线性插值)，而级l使用最近滤波(选择与给定查找位置最接 近的三维像素(voxel))。
然后着色器(shader) (GPU片段程序)使用来自级0的插值后的 值以通过对最低位进行掩码屏蔽来确定绝对速度(无符号)。该插值是 可工作的，因为最低位(包含符号)对于插值结果没有做出多大贡献， 所以可以在插值期间保持它。
使用来自级l的通过使用最近滤波获得的值(因此没有被插值)， 可以提取出恰当的符号(方向)值。
最后，将两个值结合为带符号的插值后的速度值，可以将该速度 值写入帧缓冲器或使用彩色査找表(LUT)进行其它处理。该LUT通 常将正方向映射至一种颜色并且将负方向映射至第二种颜色(通常使 用红色代表正并且蓝色代表负)，因此使用新速度值可以对简单一维 LUT进行采样。当使用alpha混合合成来渲染体时，这是优选模式。
利用所述方法，当渲染彩色部分时进行最大彩色速度投影是可能 的，这是因为当将新速度值写入帧缓冲器时需要使用最大值运算 (maximum opeartion)。该运算使用如上所述的相同效应由于最低 位(包含符号)对插值结果不做出过多贡献，最大值运算符的使用将 选择较高七个位中所表示的最大值。
在最终的渲染步骤中，当已经结合了全部切片时，通过使用一维 查找表，对所产生的速度进行映射，以显示颜色值(例如红和蓝)。
由于符号和绝对值的结合可能是在GPU上不易实施的操作(由于 GPU通常对定点或浮点数据操作，所以不存在对于位运算的直接支 持)，本发明还提出了另一个结合方法。将首先计算符号值替换为
output = sign (absVal|0xl ) :absVal;
然后使用该值访问一维彩色映射LUT，以将速度映射到屏幕颜 色，可以修改本发明的方法以使用二维彩色LUT，在该方法中使用两个纹理级的结果(绝对值和符号值)作为进入2维LUT的索引，在预处
理步骤中生成该2维LUT。
在本发明的另一个优选实施例中，由两个字节而不是单一字节对 动态信息进行编码。这使得存储器消耗加倍，所以可以将所述体存储 为双信道体纹理，例如在Open GL或者DirectX中所谓的亮度-alpha格 式。对于第一优选实施例来说，此处也执行向绝对值和符号值的简单 分离。这避免了现有技术中描述的复杂的实数/复数转换。将一个字节 赋予带符号的速度值并且添加第二字节，在第二字节中仅存储原始速 度值的绝对值。在存储器中最好将这两个值交错存储。在基于GPU的 实施的情况中，双分量无符号字节格式是优选的，比如亮度-ALPHA (Luminance-ALPHA)。也可以交错附加信道，比如紊乱(turbulence), b模式(b-mode)，等等。
然后仅需要使用单一的三线性插值査找以从该数据集中提取两 个插值后的值。新的第二信道给出了插值后的绝对速度v—abs (如在第 一实施例中)，但是由于不需要在该字节中携带符号位，维持了完整的 八位精度。
基于第一字节来选择恰当的符号(原始负dhy+dir速度值)。执行 简单的检查插值后的值是具有正还是负方向，并且将该符号应用至 v一abs的值，即插值后的绝对值。图5示出了该处理的示意表示。
这样，具有较高速度的样本点在方向上具有更多的影响。
本运算是非常简单的比较运算，并且可以在几乎所有GPU上实 施。如果使用带符号的速度来对一维彩色映射LUT进行索引，还可以 应用在第一实施例中提出的二维LUT机制。这样，二维索引将由插值 后的绝对速度和插值后的带符号速度构成。
由于所有东西都由插值后的值而不是由插值和非插值的纹理像 素(texd)的混合(比如由根据现有技术US 2006/0094963 Al所述的 方法所生成的)所隔开，所以上述第二实施例导致了较好的图像质量。 修改后的符号/值映射是平滑的，这意味着速度的较小改变决不会导致 大的颜色改变。这在图2 (C2)(相比于使用第一实施例的图2 (Cl)) 中示出。根据第一和第二实施例所述的方法都使用了可以在GPU本身上 实现的相当简单的编码机制。由于大多数GPU是基于统一存储器模型 的，可以将着色器应用于速度转换并且执行所谓的纹理位块传输
(blit)。这样，通过将工作负荷移至GPU，减少了宝贵的CPU功率的 消耗。
对于将数据从一个字节表示加倍至两个字节表示的本发明的第 二实施例的插值方法来说，由于仅传输原始数据，本方法还将减少从 系统存储器至GPU存储器的带宽。
对于两个方法来说，将速度数据编码为包装的符号值或者两个字 节的符号值是非常简单的运算，并且因此可以高性能地实施。与现有 技术相比，在转换期间不需要查找表或者复杂的三角运算。可以用简 单的处理器指令(比较和位变换)来实施根据本发明所述的转换。该 转换的变体将在GPU上进行转换。
另外，还可以使用提出的插值方法重建来自声学表示(原始数据) 的笛卡尔数据集。在该重建期间，需要针对速度的插值方案。
再一次地，还可以在此处使用上述的两个实施例。使用单一字节 表示的第一实施例的主要优点是，将彩色流动数据进行重排列和/或修 改，使得可以利用图形卡的三线性插值单元来处理彩色流动插值的性 能最关键的部分，该三线性插值单元取得八个邻近的三维像素并且将 它们结合为一个标量值。使用该三线性插值后的值，能够使用非常简 单的着色器以提取流动值以及方向，或者能够将该运算结合到彩色 LUT中。当己经存在例如可以使用的快速三线性査找引擎时，所提出 的方法也适用于纯粹基于CPU的方法。另一个优点是，该方法具有非 常低的存储器消耗，这对于低端系统或具有有限数量存储器的系统(比 如移动设备或者膝上型计算机中使用的GPU等等)来说是有利的。
根据使用符号值映射的第二实施例所述的方法的优点是插值总 体上是平滑的，这是由于不存在例如流动的小改变会导致视觉化的大 改变这种情况。相比于现有技术，不存在由于使用三角映射的分离导 致的数值问题和由于具有高数值精度和大小的査找表导致的性能问 题。此外，可以在GPU上有效地实施本发明的方法，无需附加的查找表，这是由于带符号的速度的结合是非常简单的。
根据本发明的另一个实施例，还可以使用所提出的插值方法对彩 色流动数据进行滤波(低通、减少噪声...)。利用彩色流动数据(带符 号的动态信息)到可以使用标准线性插值进行插值的数据格式的转换， 能够对原始或者重建数据应用滤波方法。首先将原始彩色流动数据转 换为符号/值格式，并取决于己经选择了一字节符号/值表示还是两字 节符号/值表示，在一个或者两个信道上运行标准滤波器实现。在滤波 之后，可以将结果转换回原始的彩色流动格式，或者以一字节或两字 节格式的符号/值表示进行进一步的处理。
一个特殊变体适用于两字节符号/值表示对于大多数应用来说， 仅对包含绝对速度的信道进行滤波就足够了，不对符号信道进行滤波。 这将导致细微不同的图像，仅对一个信道而不是两个信道进行滤波的 好处是例如更少的计算时间。
利用本发明的该实施例，可以使用原始形式的彩色流动数据，应 用噪声减小滤波器(例如基于巻积的高斯平滑滤波器)，将数据转换回 原始形式，并且通过使用最小弧技术对数据进行重建或者插值。对于 彩色流动超声波来说，去掉体数据中的高频是重要的，从而为了实现 良好的图像质量，适合的滤波步骤是必须的。利用所提出的符号/值(两 信道)表示，可以使用所有已知的标准滤波技术。该滤波可以用于三 维数据、二维数据或者一维数据(例如原始超声波束)。
在本发明所有的实施例中提出的方法特别适用于实时超声波成 像。可能的实现可以包括超声波系统，该超声波系统包括超声波探针， 以获取速度数据(彩色流动)。备选地，可以使用用于稍后査看而存储 的所获取的数据(没有探针的离线查看系统等等)。此外，存在图像处 理子系统，包括图形处理单元(GPU)和显示设备。备选地，可以采 用所有处理由CPU执行的图像处理子系统。
在本例中，给出了作为三维数据集的速度数据。然后在CPU上或
者在GPU上将该数据转换为两种表示中的一种。在CPU处理的情况中， 将转换的三维数据集传输至GPU。为了将结果可视化，GPU使用该输 入数据提取(渲染) 一个或者更多切片。由于该步骤需要对任意空间位置处的输入数据重采样，因此能够使用两种插值方法中的一种来计 算带符号的速度值。对于三维数据来说，GPU或者CPU取得八个相邻 三维像素数据样本，并执行插值。然后使用该插值结果作为显示彩色 査找表的输入，或者对该插值结果进一步处理以执行例如最大速度投 影。应当注意到，尽管本发明特别适用于三维数据，它也适用于二维 图像，例如在仅要求单一切片的情况下。


现在将在下面的图和例子中更详细地描述本发明。
图l (A)至(C)示出了在三种插值方法之间的差异。图l (A) 示出了普通线性插值，图l B示出了最小弧插值，并且图l (C)示出 了根据本发明所述的符号/值映射。图2示出了代表了四种不同插值方 法的四幅不同的图。图2 (A)示出了在两个值A和B之间的普通三线 性插值。图2 (B)示出了最小弧插值。图2 (Cl)和图2 (C2)示出了 根据本发明的第一和第二实施例所述的两个插值图。
图3示出了使用位运算将符号和绝对值相结合的流程图。
图4示出了使用二维査找表将符号和绝对值相结合的流程图，在 预处理步骤中生成该查找表。
图5示出了使用来自双信道3D数据集的插值绝对速度和插值符号
速度将符号和绝对值相结合的流程图。
图6示出了使用本发明的插值方法由多普勒表示的人类心脏中血 液流动区域的示意图。
具体实施例方式
在图1中，三个图像(A)至(C)示出了在不同插值方法中的差 异。在全部三个情况中，在A和B之间的区域是待插值的。两个值A和 B是具有相反方向(例如相反符号)的高值。相反方向由不同颜色所 指示，红色代表正方向以及蓝色代表负方向。阴影强度(shading intens ity )指示了绝对速度值。对于使用标准纹理滤波(texture filtering )的图l (A)所示的普通插值来说，插值导致了零相交区域。A的正值 减少直到它为零并且然后再次升高至B的值。缺点是当对这样的结果 进行图形化表示时，零相交线将导致图形的颜色方案之外的颜色，即 白线或者黑线，并且这将使得图像对于用户来说不易理解。
对于图l (B)中所示的最小弧插值来说，当将A和B按照圆形方 式排列时，插值方向是沿着从A至B的最小距离。所以A的值升高直到 它达到最大程度，然后调换符号并且然后从最高的蓝值向B的值移动。
最后，图l (C)示出了本发明的符号/值映射插值。在左侧，在 灰色渐变长方形中示出了两个值A和B，在该长方形中将A和B放在与 符号无关的相应强度上。在右侧的长方形中，根据方向(正或者负) 放置值A和B，该方向是用红色或者用蓝色示出。分别执行插值。作为 与最小弧插值的对比，任一值的强度永远不会低于或者高于A或者B 的实际值。由近邻滤波(nearest neighbour filtering)来确定方向(符 号)改变，所以转变点永远在IABI区域的中间。
图2示出了数学图表，该图表描述了如图l所示的不同插值方法。 图2 (A)和图2 (B)示出了普通插值和最小弧插值，然而图2 (Cl) 和图2 (C2)示出了根据本发明所述的插值，图2 (Cl)示出了根据第 一实施例所述的插值并且图2 (C2)示出了根据第二实施例所述的插 值。在图2 (Cl)所示的第一实施例中，由近邻滤波来确定符号，即 从一个方向到另一个方向的交叉发生在绝对值A和B之间的中途。因 此，交叉永远是t等于0.5。在图2 (C2)中，对符号进行线性插值。在 本情况中，高于值B的值A因而具有对于符号的较大的影响。因此，正 和负之间的交叉发生在A的绝对值变得小于B的绝对值的点处。
图3示出了使用位运算将符号和绝对值相结合的流程图。在步骤 10，获得三维速度数据，然后通过分离每一个数据点的绝对值和符号 值并且在一个位上对符号值进行编码并且使用其它七个位对绝对值进 行编码，将三维速度数据编码为一个字节。随后，执行如步骤12和14 所示的两个运算。在步骤12，使用三线性插值对绝对值进行插值。在 步骤14，使用近邻插值对符号值进行插值。获得两个值，即绝对速度 和符号值，在长方形16中以两个分别的长方形示出这两个值。然后将这两个值结合起来以给出结合的插值输出值，然后使用该输出值进行
合成(在步骤18)。
图4示出了具有基本相同的过程的流程图，不同之处在于使用结 合的2D查找表两个单独的插值后的值结合起来以获得将绝对值和符 号值。
图5示出了代表本发明的方法的第二实施例的流程图，在该实施 例中将三维速度数据在两个字节上进行编码， 一个字节代表符号值并 且一个字节代表绝对值。在长方形20中示出了这点。在长方形22中， 执行与符号值无关的三线性插值。仅在步骤26中考虑符号值。如果符 号是正，那么从三线性插值获得的输出值是正值，而如果符号是负， 则插值后的值具有负的符号。步骤28与图3和4中的步骤18相对应。
图6示出了由多普勒超声波扫描所生成的彩色流动图像的示意 图。图6A示出了图像的示意表示，其中已经使用了现有技术的最小弧 插值(比如由Sumanaweera等人的US 2006/0094063 Al中披露的)对值 进行插值。不同渐变区域表示了不同的颜色。黑条代表了心脏瓣膜并 且阴影线区域代表了通过该心脏瓣膜的血液流动。如图6A所示，在血 流的中心处存在区域，在该区域中在大体为黄色的区域中出现了青色 区域的孤岛(isolated island)。黄色和青色之间的交越是该符号的反向。 因此，标记为黄色和红色的血液流动与标记为青色或者蓝色的血液流 动方向相反。在图6B中示出的放大的中心区域示出了在青色孤岛的周 围存在双阴影线的区域。这代表出现所谓的灰化效应(grizzling-effect) 的区域。这意味着由于插值误差，存在彼此相邻的不同颜色的非常小 的细长区域，对于裸眼来说该细长区域看起来像是线(例如黄色和青 色)。这意味着对于流动的方向来说存在模糊。当使用根据本发明所述 的插值方法时，现在在图6C中示出的相同放大的区域中没有灰化效 应。相反，很好地限定出黄色和青色区域。
权利要求
1、一种用于对来自动态二维或三维对象的动态信息进行图形表示的方法，该方法包括(a)从所述动态对象提供动态信息，(b)通过下述步骤对所述动态信息进行编码将所述动态信息分为绝对值和方向值，并且将所述绝对值和所述方向值映射到一个或更多字节的分别的位，(c)分别对所述绝对值和所述方向值进行插值，以给出两个分别的值，(d)将在步骤(c)中获得的所述两个分别的值相结合，(e)对来自步骤(d)的相结合的值进行表示。
2、 根据权利要求l所述的方法，其中，在步骤(d)中使用直接方法或者査找表将所述两个分别的值相结合。
3、 根据权利要求1或者2所述的方法，其中，在步骤(b)中针对 所述绝对值使用三线性插值。
4、 根据权利要求K 2或者3所述的方法，其中，在步骤(b)中 针对所述方向值的插值使用近邻滤波。
5、 根据前述任意一个权利要求所述的方法，其中，在单一字节 中对所述动态信息进行编码，使用一个位来映射所述方向值。
6、 根据权利要求5所述的方法，其中，将所述方向值映射到最低 有效位。
7、 根据权利要求1至4中任意一个权利要求所述的方法，其中， 将所述绝对值与所述方向值映射到两个字节，针对每一个值使用一个 字节。
8、 根据前述任意一个权利要求所述的方法，其中，在步骤(c) 中使用的査找表将正方向值映射为第一颜色并将负方向值映射为第二 颜色。
9、 根据前述任意一个权利要求所述的方法，其中，所述动态信 息源自三维对象。
10、 根据前述任意一个权利要求所述的方法，其中，所述动态信 息是速度信息。
11、 根据前述任意一个权利要求所述的方法，其中，使用图形处 理单元(GPU)来执行所述方法。
12、 根据前述任意一个权利要求所述的方法，其中，把来自步骤 (d)的相结合的插值后的值表示为极坐标图，或表示为二维或三维图像。
13、 根据前述任意一个权利要求所述的方法，其中，通过将所述 动态信息转化为能够使用标准线性插值进行插值的数据格式并向原始 或者重建数据应用滤波方法，对所述带符号的动态信息进行滤波。
14、 一种用于对来自动态二维或三维对象的动态信息进行图形表示的系统，所述系统包括提供动态信息的超声波系统，以及图像处理子系统，该图像处理子系统包括图形处理单元(GPU) 和显示设备，其中，对所述图像处理子系统编程以执行权利要求1至10 中任意一个权利要求所述的方法。
15、 一种用于对动态信息进行图形表示的计算机软件产品，该产 品存储在计算机可用介质或者权利要求13所述的系统上，所述计算机 软件产品包括能够执行权利要求1至12中任意一个权利要求所述的方 法的软件代码部分。
全文摘要
本发明涉及一种用于对来自动态2D或者3D对象的动态信息进行图形表示的方法和系统。具体地，本发明涉及一种对具有不同符号的值的动态信息进行插值的新颖方法。本发明的所述方法对于动态信息的图形表示特别有用，特别是对于用彩色多普勒方法已经获得的流动数据特别有用。本发明的所述方法可以用于表示液体(例如血液)的流动，并且因此对于人类和动物的诊断来说是有用的。
文档编号G06T11/20GK101617342SQ200780049836
公开日2009年12月30日 申请日期2007年1月16日 优先权日2007年1月16日
发明者斯特芬·布拉贝克 申请人:汤姆科技成像系统有限公司