基于图像内容的预测和图像高速缓存器控制器的制作方法

本发明涉及在包括图像客户端、图像服务器和高速缓存的系统中使用的高速缓存器控制器和高速缓存方法。本发明还涉及包括高速缓存器控制器的图像服务器和图像客户端。

在成像的技术领域中，图像装置可允许用户在三个空间维度(例如体积图像数据的三个空间维度或由二维图像的堆叠形成的那些维度)中的图像数据中导航。该图像装置可例如通过根据用户所发出的导航命令显示三维重建的二维横截面来允许用户在体结构的三维重建中导航。

背景技术：

图像装置可能实际上不包括所有图像数据。相反，图像装置可能是只包含来自图像服务器的图像数据的某些视图的图像客户端。图像客户端和图像服务器可一起形成一种系统，该系统允许用户通过根据用户的导航请求获得来自图像服务器的视图并在图像客户端显示视图来在图像数据中导航。在使用期间，图像数据的所得到的视图构成比所有图像数据少的数据。因此，该系统可使图像客户端能够在图像数据中导航，而不需要图像客户端获得或在本地存储所有图像数据。

然而，上述系统可能遭受在用户请求视图与图像客户端能够显示视图之间的时延，即延迟。特别是，时延可能在获得来自图像服务器的视图的时段期间出现。

chongzhang于2007年提交到芝加哥的伊利诺斯大学的标题为“optistore:anon-demanddataprocessingmiddlewareforverylargescaleinteractivevisualization”的博士论文公开了一种运行可视化应用并连接到包括三维图像数据集的数据储存库的客户端。该客户端被布置成使可视化应用到数据集的数据访问时延最小化。为了该目的，主控制器从可视化应用接收视图信息和数据请求。该视图信息涉及例如视点的位置。主控制器然后检查所请求的数据是否存在于高速缓存器中。如果它存在，则高速缓存器将数据返回到可视化应用；否则，它将视图信息传递到预测器。基于视图信息的历史，预测器创建数据请求。最后，一旦所请求的数据从数据储存库到达，它就被存储在高速缓存器中。因此，主控制器通过从视图信息的历史预测未来的数据请求而减小了可视化应用的时延。

该主控制器的问题是，它不足以减小当进行在图像客户端上在图像数据中导航时出现的时延。

技术实现要素：

有利的是，具有一种用于进一步减小当进行在图像客户端上在图像数据中导航时出现的时延的装置，或一种进一步减小当进行在图像客户端上在图像数据中导航时出现的时延的方法。

为了更好地处理这个问题，本发明的第一方面提供了在包括图像客户端和图像服务器的系统中使用的高速缓存器控制器，该图像客户端通过根据用户的导航请求显示从图像服务器得到的图像数据的视图来使用户能够在具有至少三个空间维度的图像数据中导航，且该高速缓存器控制器包括被配置成获得指示在图像客户端的当前视图中显示的内容的内容数据的处理器，该当前视图表示在图像数据的三个空间维度中的第一视点，该处理器还配置成根据内容数据来预测图像客户端的视图请求，该视图请求对应于表示图像数据的三个空间维度中的第二视点的视图，且该高速缓存器控制器还包括通信模块，该通信模块用于根据视图请求从图像服务器获得视图并用于将该视图缓存在高速缓存器中。

上述高速缓存器控制器是图像客户端/服务器系统的部分。图像服务器在本地存储具有至少三个维度的图像数据，这三个维度是空间维度。图像客户端布置成显示图像数据的当前视图，即，图像数据中被当前显示给用户的一部分的可视化或视觉表示。当前视图对应于从图像数据内或从图像数据外显示图像数据的该部分的在三个空间维度内的视点。图像客户端允许用户通过提取，即检索来自图像服务器的与用户所提供的导航指令相关的视图来交互地在图像数据中导航。用户因此可在图像数据的三个空间维度中导航。此外，该系统包括配置成缓存从图像服务器得到的视图的高速缓存器。

高速缓存器控制器包括配置成预测图像客户端的未来视图请求的处理器。该处理器因此有效地预测用户的未来导航行动，因为未来的视图请求一般是用户的未来导航行动的直接结果且因此与用户的未来导航行动直接相关。该预测基于指示当前视图的内容(即包含在当前视图内的某物)的数据。对应于未来视图请求的视图对应于另一视点，即，显示图像数据的另一部分。因此，未来的视图请求反映了对用户改变视点的预测。高速缓存器控制器还包括从图像服务器获得视图的通信模块。该通信模块能够指示高速缓存器将视图缓存在其高速缓存存储器中。因此，当图像客户端真正请求视图时，图像服务器不再需要提供视图。替代地，直接从高速缓存器获得视图。

上面的措施具有以下效果：使用当前视图的内容来预测图像客户端的视图请求，且与视图请求相关的视图被缓存在高速缓存器中用于使图像客户端能够稍后从高速缓存器直接获得视图。视图请求由高速缓存器控制器根据当前视图的内容来预测。当前视图的内容一般对用户如何进一步在图像数据中导航有相当明显的影响。因此，高速缓存器控制器通过使该预测基于表示了用户当前正观看的内容的内容数据来预测用户如何在图像数据中导航。这产生相对准确的预测。相对准确的预测具有以下效果：高速缓存器控制器相对可能正确地预测图像客户端的未来视图请求。因此，高速缓存器控制器提供对视图请求的更好预测以用于获得相对低的时延。有利地，高速缓存器控制器向用户提供改进的导航体验。有利地，高速缓存器控制器可使用内容数据来特别地缓存可能与用户特别相关的视图。

本发明部分基于以下认识：用户可能提供的潜在的导航请求的数量与用户正在其中导航的图像数据的维数成比例，因为维数决定了用户在导航时具有的自由度。因此，与当图像数据只有两个空间维度时相比，在图像数据具有三个空间维度的情况下更难正确地预测未来导航请求。而且，与当图像数据只有两个空间维度和一个时间维度，即，图像数据是视频帧的正常序列时相比，在图像数据具有三个空间维度的情况下更难正确地预测未来导航请求。在视频帧的序列内预测未来视图请求可包含在时间上跟踪用户正注意的对象，这是已知和相对容易的。然而应认识到，当前视图的内容一般指示用户如何在图像数据中导航，而不考虑图像数据的空间维数。例如，如果当前视图显示脊椎骨，则可能用户导航到邻近的脊椎骨是相对可能的。因此，当前视图的内容使能对未来视图请求的准确预测。

任选地，该处理器配置成通过执行对当前视图的图像分析来获得内容数据。用户常常下意识地分析当前视图以确定如何进一步在图像数据中导航。图像分析允许高速缓存器控制器以相对类似的方式分析当前视图的内容。高速缓存器控制器因此使其预测基于与用户在确定如何进一步导航时使用的信息相对类似的信息。有利地，改进了对视图请求的预测，且作为结果，得到更低的时延。

任选地，该处理器配置成执行图像分析以用于获得在当前视图内的对象并根据该对象来预测视图请求。当前视图可包括对象。在这种情况下，用户可例如通过识别对象并使用它作为参考点来在确定如何进一步在图像数据中导航时使用该对象。通过使用图像分析来获得对象并通过根据对象来预测视图请求，高速缓存器控制器使其预测基于与用户在确定如何进一步导航时使用的信息相对类似的信息。有利地，改进了对视图请求的预测，且作为结果，得到更低的时延。

任选地，该处理器配置成通过获得在当前视图内的对象的取向并预测与用于预测视图请求的与沿着对象的取向相邻于当前视图的邻近视图相关联的请求来预测视图请求。

对象的取向对于在确定如何进一步在图像数据中导航时的用户来说特别相关。特别是，用户可使用对象的取向来导航到图像数据的邻近部分。通过从当前视图获得对象的取向，高速缓存器控制器使其预测基于与用户在确定如何进一步导航时使用的信息相对类似的信息。更具体地，该取向用于预测与图像数据的邻近部分对应的视图请求，且相关联的视图被缓存。有利地，改进了对视图请求的预测，且作为结果，得到更低的时延。

任选地，该处理器配置成获得包括来自图像服务器的内容数据的元数据。高速缓存器控制器可通过从图像服务器获得元数据并从元数据获得内容数据来以相对有效的方式获得内容数据。有利地，当前视图不需要由高速缓存器控制器获得。有利地，不需要对当前视图的图像分析。有利地，元数据允许高速缓存器控制器获得使能改进的预测的特定的(例如手动地优化的)内容数据。

任选地，该处理器配置成从图像服务器获得指示图像数据的图像内容的元数据，图像内容包括内容，且该处理器配置成通过下列操作来从元数据获得内容数据：获得指示在图像数据的三个空间维度中的第一视点的位置的位置数据，并根据该位置数据选择元数据的一部分以获得指示内容的元数据的该部分来作为内容数据。

高速缓存器控制器从指示图像数据的图像内容的元数据获得内容数据。因为图像内容包括内容，处理器可通过选择指示内容的元数据的特定部分来获得内容数据。为了选择该部分，处理器获得指示在图像数据的三个空间维度中的第一视点的位置的位置数据。第一视点显示该内容，且因此涉及其在图像数据内的位置。这允许处理器确定选择元数据的哪个部分。有利地，元数据不需要适应于当前视图中的变化。有利地，高速缓存器控制器不需要获得当前视图的全部，而只需要其图像数据内的位置。

任选地，该处理器配置成获得指示图像客户端的之前使用的用户历史数据，且该处理器配置成根据内容数据和用户历史数据来预测视图请求。

用户在观看当前视图时可以用与该用户或其他用户之前进行的方式类似的方式来进一步在图像数据中导航。通过获得指示图像客户端的之前使用的用户历史数据，高速缓存器控制器可根据当前视图的内容并根据用户历史数据来预测视图请求。因此，高速缓存器控制器可使其预测基于该用户或其它用户之前如何对当前视图中显示的内容作出反应。有利地，改进了对视图请求的预测，且作为结果，得到更低的时延。

一种图像客户端可包括所介绍的高速缓存器控制器。

一种图像服务器可包括所介绍的高速缓存器控制器。有利地，高速缓存器控制器可访问位于图像服务器上的所有图像数据。

任选地，该处理器配置成通过执行对图像数据的图像分析来获得内容数据。用户可能相对熟悉图像数据的内容或具有对图像数据的内容的预期。这可影响用户如何在图像中导航。图像分析允许高速缓存器控制器分析图像数据的内容。这使高速缓存器控制器能够使其预测基于与用户在确定如何进一步导航时使用的信息相对类似的信息。有利地，改进了对视图请求的预测，且作为结果，得到更低的时延。

任选地，图像服务器与包括高速缓存器的图像客户端一起使用，且通信模块被配置成将视图缓存在图像客户端的高速缓存器中。因此，高速缓存器位于图像客户端中，高速缓存器控制器位于图像服务器中，且高速缓存器控制器的通信模块被配置成将视图缓存在图像客户端的高速缓存器中。有利地，图像客户端能够相对快地访问高速缓存器，同时图像服务器中的高速缓存器控制器能够访问位于图像服务器上的所有图像数据。有利地，高速缓存器和高速缓存器控制器都位于系统内的最佳位置处。

一种工作站可包括所介绍的高速缓存器控制器。

一种成像装置可包括所介绍的高速缓存器控制器。

一种缓存方法用于在包括图像客户端和图像服务器的系统中使用，该图像客户端通过根据用户的导航请求显示从图像服务器得到的图像数据的视图来使用户能够在具有至少三个空间维度的图像数据中导航，且所述方法还包括：获得指示在图像客户端的当前视图中显示的内容的内容数据，该当前视图表示在图像数据的三个空间维度上的第一视点；根据内容数据预测图像客户端的视图请求，该视图请求对应于表示图像数据的三个空间维度中的第二视点的视图；以及根据视图请求从图像服务器获得视图并将该视图缓存在高速缓存器中。

一种计算机程序产品可包括用于使处理器系统执行所介绍的方法的指令。

任选地，图像客户端包括高速缓存器。通过使高速缓存器在图像客户端内，图像客户端能够相对快速地访问高速缓存器。有利地，如果图像客户端通过相对小的带宽连接而连接到图像服务器，则高速缓存器使图像客户端能够避免或减小与相对小的带宽连接相关联的时延。

本领域中的技术人员将认识到，可以用被认为有用的方式来组合本发明的上述实施例、实施方式和/或方面中的两个或多个。

可由本领域技术人员基于本描述来执行对应于高速缓存器控制器的所述修改和变型的图像客户端、图像服务器或图像获取装置、工作站、方法和/或计算机程序产品的修改和变型。

本领域技术人员将认识到，该方法可适用于通过各种获取模态获取的多维图像数据(例如三维(3-d)或四维(4-d)图像)，该各种获取模态例如但不限于标准x射线成像、计算机断层摄影(ct)、磁共振成像(mri)、超声(us)、正电子发射断层摄影(pet)、单光子发射计算机断层摄影(spect)和核医学(nm)。

在独立权利要求中定义本发明。在从属权利要求中定义有利的实施方式。

附图说明

根据在下文中描述的实施方式，本发明的这些和其它方面是明显的，并将参考在下文中描述的实施方式来阐明本发明的这些和其它方面。在附图中，

图1示出一种图像客户端、图像服务器、高速缓存器和高速缓存器控制器；

图2示出图像客户端的包括对象的当前视图；

图3示出对应于所预测的视图请求的视图；

图4示出包括高速缓存器和高速缓存器控制器的图像客户端；

图5示出从图像服务器接收元数据的高速缓存器控制器；

图6示出包括高速缓存器的图像客户端和包括高速缓存器控制器的图像服务器；以及

图7示出用于缓存视图的方法。

具体实施方式

注意，在上文中和在下文中，图像数据指的是图像的数据表示。图像是信息的视觉表示。图像数据一般包括数据元素(例如图像的各部分的亮度值或色度值)。可替代地，数据元素可以是可被解释且因此被可视化为亮度值或色度值的其它值。图像的各部分可由像素表示。应认识到，可使用如从例如图像处理或图像编码的技术领域已知的任何适当的数据表示。

当前视图或图像数据的内容指的是分别被包含在当前视图或图像数据内的主题。内容可以指的是相对高级的主题，例如在当前视图中描述的对象。类似地，内容可以涉及对象的语义解释，例如什么种类的对象被包含在当前视图内。内容也可以指的是在当前视图内的相对低级的主题，例如一组像素的亮度值。

内容数据是内容的数据表示。内容可以以文本、数字或任何其它适当格式的形式表示。在特定的例子中，如果内容是图像数据内的对象，则内容数据可包括标识该对象的数据元素以及标识其在图像数据的三个空间维度内的位置的另外的数据元素。在另一特定的例子中，如果内容与当前视图内的特别受关注的区域相关，则内容数据可标识其在当前视图内的位置。将认识到，存在很多数据表示，如例如从图像分析的技术领域中已知的数据表示。

图1示出包括图像客户端100和图像服务器140的系统180。图像客户端100连接到高速缓存器控制器120，用于向高速缓存器控制器120的处理器122提供内容数据。图像客户端100还经由高速缓存器130连接到图像服务器140，用于从图像服务器140得到视图并从图像服务器140请求视图。高速缓存器130经由数据连接160连接到图像服务器140。高速缓存器130因此是在图像客户端100和图像服务器140之间的连接的一部分，即，高速缓存器130位于这两者之间。缓存控制器120还包括用于根据由处理器122产生的视图请求从图像服务器140获得视图的通信模块124。类似于图像客户端100，通信模块124还被示为经由高速缓存器130连接到图像服务器。

图1所示的高速缓存器130可以是透明(transparent)的高速缓存器。这意味着图像客户端100和图像服务器140需要被调整或需要使客户端100和图像服务器140意识到在它们之间的高速缓存器130的存在。为了该目的，高速缓存器130一般在图像客户端100和图像服务器140之间传递数据。然而，高速缓存器130也可对视图进行缓存。因此，如果图像客户端100提供与存储在高速缓存器130中的视图相关联的视图请求，则高速缓存器130直接向图像客户端100提供视图而不是将视图请求传递到图像服务器140。因此，高速缓存器可在不需要调整图像客户端100或图像服务器140的情况下对视图进行缓存。

在操作期间，用户可使用图像客户端100来在位于图像服务器140上的图像数据中导航。为了该目的，图像客户端100根据用户的导航请求显示从图像服务器140得到的图像数据的视图。图像客户端100可通过根据导航请求产生视图请求来获得视图。将视图请求经由高速缓存器130发送到图像服务器140。响应于此，图像服务器140经由高速缓存器130将所请求的视图发送到图像客户端100。

图像客户端100可向用户显示视图，即，当前视图200。当前视图200显示图像数据的内容的一部分。在图2所示的特定例子中，图像数据是通过血管造影术得到的医学图像数据，且其内容涉及人类患者内的血管的布置。当前视图200显示包括特定的血管250的医学图像数据的二维切片。用户很可能基于图像数据的内容决定进一步在图像中导航。例如，用户可决定基于在当前视图200中所示的血管250，血管的进一步上游，即，在右边的视图是特别受关注的。因此，他可能在未来以例如通过发出平移或滚动命令发出导航命令来导航于沿着血管的进一步上游。

高速缓存器控制器120的处理器122被配置成获得关于当前视图200的内容的内容数据。为了该目的，处理器122接收当前视图200，并执行当前视图200的图像分析。图像分析可布置成通过分割算法来检测显示在当前视图中的对象，例如血管250。图像分析也可提供血管的取向，例如血管延伸所沿着的方向。取向可以是例如实质上与血管重合的线的方程。

处理器122可基于取向来预测与如图3所示的邻近视图300相关联的视图请求。在这里，显示位于更上游的血管250的一部分，该部分包括血凝块350。为了预测视图请求，处理器122可获得当前视图在图像数据内的位置，即，该位置指示当前视图所表示的视点被如何关于图像数据来取向。基于对象在当前视图内的当前位置和取向，可确定邻近位置。处理器122可接着产生与邻近位置相关联的视图请求。获得当前位置可例如包括包含从图像服务器140获得位置数据。图像服务器140可通过指示最后请求的视图的位置数据来提供当前位置。在特定的例子中，图像服务器140可提供包括指示视图位置的元数据的视图。在这里，处理器122可从当前视图获得当前位置。

通信模块124可通过高速缓存器130将视图请求发送到图像服务器140。一旦图像服务器124提供了与视图请求相关联的视图，通信模块124就指示高速缓存器将视图缓存在其高速缓存存储器中。可替代地，高速缓存器130本身可布置成自动缓存由图像服务器140提供的视图，即，不需要通信模块124明确地指示高速缓存器130。因此，当用户实际上提供导航命令以导航于沿着血管的进一步上游时，图像客户端100可直接从高速缓存器130获得视图。

图4示出一种系统480，其中高速缓存器控制器420和高速缓存器430是图像客户端400的部分，而不是外部部件。然而在功能上，该系统实质上与图1所示的系统180相同，差异仅仅是，在高速缓存器控制器420、高速缓存器430和图像客户端400之间的通信现在是在图像客户端400内的内部通信。图像客户端400经由外部数据连接460与图像服务器440通信。此外，在这样的系统400中，高速缓存器430可以是也用于其它数据的存储的存储装置的一部分。因此，该系统可能不需要具有单独的高速缓存部件。

图5示出一种系统580，其中在图像客户端500内的高速缓存器控制器520被配置成从图像服务器540获得指示内容的元数据。高速缓存器控制器520可经由与用于发送视图和视图请求的相同的数据连接560来获得元数据。元数据可根据对图像数据的图像分析来获得，且作为结果，元数据可识别位于图像数据内的对象及其取向。因此，高速缓存器控制器520可使用例如对象(例如血管250)的位置或取向来预测用户可能在未来请求的视图。高速缓存器控制器也可使用所检测的附近对象(例如血凝块350)的位置来预测视图。血凝块不需要在当前视图中是可见的，因为它的位置可从元数据得到。元数据也可手动地生成。例如，专业人员可手动地生成与图像数据的特别相关部分相关联的元数据。因此，高速缓存器控制器520可预测与图像数据的相关部分相关的视图请求，并将所预测的视图存储在图像客户端50的高速缓存器530中。

图6示出一种系统680，其中图像客户端600包括高速缓存器630，且图像服务器640包括高速缓存器控制器620。这可允许高速缓存器控制器620访问图像服务器640上的所有图像数据。类似于图1所示的高速缓冲控制器120，高速缓存器控制器620配置成通过执行图像分析来获得内容数据。然而，不是执行对当前视图200的图像分析，而是高速缓存器控制器620执行对图像数据的图像分析。例如，图像分析可布置成借助于分割算法来检测图像数据中所示的对象(例如脊椎骨)。图像分析也可提供脊椎骨的取向。取向可以是例如实质上与脊椎骨重合的图像数据内的平面的方程。高速缓存器控制器620可使用平面的方程来确定邻近脊椎骨的位置，并预测与显示邻近脊椎骨的邻近视图相关联的视图请求。此外，高速缓存器控制器620可请求在图像服务器640内部的视图，并将视图发送到位于图像客户端中的高速缓存器630。

通常，将认识到，内容数据可采取各种形式。例如，内容数据可以是位于图像数据内的对象的线或平面方程。内容数据通常也可例如通过指示在图像数据内的对象的存在或大致位置来与特定的对象相关。内容数据还可指示多个对象以及在对象之间的逻辑连接。在特定的例子中，内容数据可指示在图像数据中所示的多个脊椎骨的位置，并指示脊柱中的脊椎骨的相对位置。因此，如果用户当前正观看脊椎骨，高速缓存器控制器可缓存邻近脊椎骨的视图。类似地，如果用户当前正观看肺结节，高速缓存器控制器可缓存淋巴结的视图等。在另一特定的例子中，肿瘤学应用可允许用户观看包括结节的三维胸部扫描的当前视图，且图像服务器可使用图像分析来自动检测在三维胸部扫描中的所有结节，用于允许高速缓存器控制器请求邻近结节或通常病灶的视图或当前病灶的特征取向的视图，例如示出最大直径的视图。通常，内容数据也可以是从例如语义图像分析或从自动或手动地生成的元数据获得的语义内容数据。因此，当前视图的内容与含义(meaning)相关联。这允许高速缓存器控制器缓存与例如当前视图的内容具有语义关系的图像数据的视图。

可以用各种方式预测视图请求。例如，处理器可使用在当前视图中部分地示出的对象的取向的几何外插以确定对象的其它部分将在哪些邻近视图中是可见的。此外，处理器可使用指示图像数据的内容如何影响用户的导航行为的之前获得的统计数据。例如，如果当前视图显示脊椎骨，且从之前获得的统计数据获知用户趋于在该脊椎骨的轴向和冠状视图之间切换，则处理器可预测对邻近脊椎骨的冠状视图和轴向视图的视图请求。类似地，统计数据可指示用户是否之前在该脊椎骨的轴向和冠状视图之间切换，且因此视图请求可被相应地预测。统计数据可从用户历史数据获得。处理器也可使用基于规则的系统，该系统包含使内容数据与视图请求相关联的规则。因此，处理器可通过使规则列表中的规则与当前视图的内容数据匹配并执行该规则以获得视图请求来预测视图。类似地，处理器可使用查找表或类似的数据结构来查找与当前视图的内容数据相关联的预先定义的视图请求。

当然，除了预测视图请求以外，高速缓存器控制器也可预测对应于额外视图的额外的视图请求。因此，视图请求及其相应的视图可每个是一组视图请求和相应视图的部分。例如，当使用用于在脑图像中导航的图像客户端时，高速缓存器控制器可预测对应于邻近视图的一组视图请求，这些邻近视图是被针对正中矢状(mid-sagittal)观看、海马观看和心室观看来优化的。

mavlankar等人的出版物“pre-fetchingbasedonvideoanalysisforinteractiveregion-of-intereststreamingofsoccersequences”(internationalconferenceonimageprocessing(icip)，2009年，第3061–3064页)描述了使用英式足球或选手的时间跟踪来预测受关注区域的运动，并相应地预先提取未来的受关注区域的像素。然而，应认识到，时间跟踪在图像数据的三个空间维度内不是可用的，且因此不能用于当用户在三个空间维度中导航时预测视图请求。

可以用各种方式从图像服务器得到视图。通信模块可直接从图像服务器获得视图，并将视图存储在高速缓存器中。通信模块还可经由高速缓冲器向图像服务器提供视图请求，且高速缓存器可配置成自动缓存作为视图请求的结果而提供的视图。因此，高速缓存器控制器可能不需要直接接收视图，或通常直接连接到图像服务器。

用于获得内容数据的图像分析可以是如从图像分析的技术领域中已知的任何适当的图像分析。例如，图像分析可包括用于分割和因此获得在图像数据内或在当前视图内的对象的分割算法。分割算法可以是例如基于边缘检测、区域生长、聚类、分水岭变换、基于模型的分割等的任何已知的分割算法。此外，为了确定对象的取向，可使用任何已知的技术。例如，霍夫变换可用于识别在当前视图内与对象的边缘相关联的线或椭圆。对象的取向可从该线的取向或例如该椭圆的半长轴的取向获得。图像分析也可以是例如使用来自模式识别的技术领域的基于学习的方法的语义图像分析算法，用于获得图像数据或当前视图的语义内容数据。因此，图像分析可将含义或解释归于所分割的或检测的对象。

高速缓存器控制器可位于图像客户端或图像服务器中。如果它位于图像客户端中，则高速缓存器控制器因此从图像服务器请求视图，且图像服务器响应于此而提供相关的视图。这样的机制因此是如从网络通信的技术领域中已知的所谓的“拉技术”的形式。如果它位于图像服务器中，高速缓存器控制器内部地请求来自图像服务器内的视图，且图像服务器响应于此而向图像客户端的高速缓存器提供相关的视图，而图像客户端本身不请求视图。这样的机制因此是所谓的“推技术”的形式，如从网络通信的技术领域中已知的。这可能对允许高速缓存器控制器620访问所有图像数据特别有用。此外，图像服务器640一般具有更多可用的计算资源。这可允许高速控制器620例如执行更精密的图像分析。当然，高速缓存器控制器也可用作既不是图像客户端的部分也不是图像服务器的部分的单独部件。

高速缓存器可位于图像客户端或图像服务器内。包括高速缓存器的图像客户端对减少与图像客户端和图像服务器之间的视图转移相关联的时延是有用的。这样的时延可能由例如具有低带宽的数据连接或与数据连接的其它方面相关联的固有高时延引起。因此，可例如在后台中尽可能快地将所预测的视图从图像服务器发送到图像客户端，使得用户没有注意到此。包括高速缓存器的图像服务器对减小与产生视图相关的时延是有用的。从图像数据产生视图可能在计算上是复杂的。因此，高速缓存器控制器可用于在图像服务器相对空闲时已经产生预测的视图，并接着将所产生的视图缓存在高速缓存器中。因此，当图像客户端请求视图时，视图不再必须被产生。当然，高速缓存器也可用作既不是图像客户端的部分也不是图像服务器的部分的单独部件。例如，高速缓冲器可形成图像客户端和图像服务器之间的数据连接的一部分。

图像客户端配置成使用户能够在图像数据中导航。为了该目的，图像客户端还可包括(未示出的)：处理器、存储模块或通信端口。处理器可布置成执行作为图像客户端应用的部分的指令。图像客户端应用可以是基于web的应用。基于web的应用也可实施高速缓存器控制器。存储模块可包括ram、rom、硬盘、可移动介质(例如cd和dvd)。存储模块可用于存储计算机指令。存储模块还可用作高速缓存器，即用于缓存视图。通信端口可用于与另一计算机系统(例如图像服务器)通信。通信端口可用于通过局域网、广域网或互联网来建立与图像服务器的数据连接。

虽然未示出，图像客户端还可包括用于显示图像数据的视图的显示模块。显示模块可以是任何适当的显示模块，例如是计算机监视器。可替代地，图像客户端可包括显示输出，该显示输出用于向不是图像客户端的部分的显示模块提供视图。显示输出可以是计算机监视器输出。图像客户端可配置成除了在显示器上显示当前视图以外还在显示器上显示与视图请求相关联的视图。为了该目的，高速缓存器控制器或高速缓存器可向图像客户端通知：视图被缓存在高速缓存器中。视图可紧靠当前视图被显示，例如作为缩略图。因此，向用户通知高速缓存器控制器所预测的并可能与用户相关的视图。

通常，高速缓存器控制器可在分布式应用中被使用。分布式应用在包括健康护理的很多领域中起重要作用。在这里，图像客户端可以是基于图像的web应用，其从图像服务器获得三维体积的绘制二维视图以将所发送的图像信息的量减小到最小。其理由是，只必须发送用户实际上可见的内容。然而，与三维医学图像的交互遭受较多缺点，因为很多交互需要来自服务器的新绘制的视图并引入时延，特别是当使用用于与图像服务器通信的低带宽连接时尤为如此。因此，高速缓存器控制器可用于在这样的分布式应用中减小时延。

图7示出在包括图像客户端和图像服务器的系统中使用的缓存方法700，图像客户端通过根据用户的导航请求显示从图像服务器得到的图像数据的视图来使用户能够在具有至少三个空间维度的图像数据中导航，且该方法包括：获得(710)指示在图像客户端的当前视图中显示的内容的内容数据，当前视图表示在图像数据的三个空间维度中的第一视点；根据内容数据来预测(720)图像客户端的视图请求，该视图请求对应于表示图像数据的三个空间维度中的第二视点的视图；根据视图请求从图像服务器获得(730)视图并将视图缓存(740)在高速缓存器中。

将认识到，本发明还适用于计算机程序，特别是适合于在将本发明加以实施的载体上或中的计算机程序。程序可以是以源代码、目标代码、代码中间源和目标代码的形式，例如以部分编译的形式，或以适合于在根据本发明的方法的实施方式中使用的任何其它形式。也将认识到，这样的程序可具有很多不同的架构设计。例如，实施根据本发明的方法或系统的功能的程序代码可被细分成一个或多个子例程。将功能分配在这些子例程当中的很多不同的方式对技术人员来说将是明显的。这些子例程可一起存储在一个可执行文件中以形成自含式的程序。这样的可执行文件可包括计算机可执行指令，例如处理器指令和/或解释器指令(例如，java解释器指令)。可替代地，一个或多个或所有子例程可存储在至少一个外部库文件中并例如在运行时间与主程序静态地或动态地链接。主程序包含对至少一个子例程的至少一次调用。子例程也可包括对彼此的功能调用。涉及计算机程序产品的实施例包括与本文阐述的方法中的至少一种的每个处理步骤对应的计算机可执行指令。这些指令可以被细分成子例程和/或被存储在可被静态或动态地链接的一个或多个文件中。涉及计算机程序产品的另一实施例包括与本文阐述的系统和/或产品中的至少一个的每个模块对应的计算机可执行指令。这些指令可被细分成子例程和/或被存储在可静态或动态地链接的一个或多个文件中。

计算机程序的载体可以是能够承载程序的任何实体或设备。例如，载体可包括存储介质，例如是rom(如cd-rom、或半导体rom)，或是磁性记录介质(例如硬盘)。此外，载体可以是可传输的载体(例如电信号或光信号)，可经由电缆或光缆或通过无线电或其它模块来传送该可传输的载体。当程序被体现在这样的信号中时，载体可由这样的电缆或其它设备或模块构成。可替代地，载体可以是嵌有程序的集成电路，该集成电路适合于执行相关方法或被用在相关方法的执行中。

应注意，上述实施方式说明而不是限制本发明，并且本领域技术人员将能够设计很多可替代的实施例而不偏离所附权利要求的范围。在权利要求中，被置于圆括号中的所有附图标记不应被解释为限制权利要求。动词“包括”的使用及其词形变化并不排除除了在权利要求中陈述的那些元件或步骤以外的元件或步骤的存在。在元素前面的冠词“一个”或“一种”并不排除多个这样的元素的存在。可通过包括几个不同的元件的硬件并通过适当地编程的计算机来实施本发明。在列举几个模块的设备权利要求中，这些模块中的几个可由一个和同一项硬件来实现。在相互不同的从属权利要求中记载某些措施的事实并不指示这些措施的组合不能被使用以获利。