医学图像可视化自动编程平台的设计
陈德星,郭雷,聂晶鑫
(西北工业大学自动化学院,陕西西安710072)
摘 要:为了充分利用现有的各种医学图像处理算法,避免重复开发,提高开发效率,设计并实现了一个基于opencv图像处理基础算法库的医学图像可视化自动编程平台,该平台在开放源代码的基础上,充分整合了opencv算法库,避免了算法的重复开发。通过对可视化编程技术的研究,实现了该平台中编程过程的可视化与自动化?同时利用opencv平台无关的特性,使用makeflle文件来控制生成程序代码的编译,舞现了生成的程序代码的可移植性。并讨论了平台的整体结构设计与各个模块具体实现。最后给出一个开发买例,证明了该平台在算法测试和开发方面的高效性与简洁性。
关键词:基础算法库;医学图像处理;可视化编程;跨平台
中图分类号:tp 311 文献标识码:a
l引言
20世纪70年代以来,随着ct,mri,超声等先进医学成像技术的成熟与发展,医学图像处理已成为医学技木中发展最快的领域之一。医学图像处理技术作为这些成像技术的发展基础,驱使现代医学诊断技术发生深刻变革.
丰富的医学图像处理算法在满足不同处理需求的同时,也带来了一些新的问题。过多的算法使得生物医学研究者开销大量时间设计、测试一些基础算法,严重影ⅱ向了生物医学方面的研究进度。且用不同的编程语言写出的算法难以重用,不适应生物医学研究过程对处理工具的简单化、自动化的要求。
本文设计并实现的基于opencv的医学图像可视化自动编程平台解决了上述问题。该平台实现了可视化编程,能够在用户的指导下自动生成并运行源程序,简单而直观。且生成的目标程序具有可移植性。
2医学图像可视化自动编程平台的结构设计
为了方便用户进行算法测试和算法流程开发,医学图像可视化自动编程平台的设计目标如下:
①集成一个完备的基础算法库用户可以从该基础算法库中任意调用各种基础算法进行测试和流程开发,有效地提高了用户工作效率。
②统一的编程风格由此实现了不同用户对平台算法数据库某一特定算法进行复用与修改的过程。
③可视化编程直接利用图形模块来操作源程序中的变量和函数”一,简化了程序流程设计与编写过程。
④自动化编程基于图形模块建立的处理流程,能自动生成相应的程序源码和可执行程序。
⑤可移植性为获得期望的目标程序可移植性。
根据医学图像可视化自动编程平台的设计目的和功能要求,设计该平台的系统框架结构,如图1所示。
用户界面设计,如图2所示。
以调用一个存在于opencv中的基础算法为例,说明其工作流程如下:
①平台启动后,根据当前数据库的版本号调用对应的数据库,然后读取模块中的函数,从而读出并存储数据库,再利用树形列表显示数据库的内容。
②从树形列表中选择特定算法,拖人平台的工作区,形成一个图形模块。
③在算法参数设置区设置算法的属性参数,并在顺序调整区设置执行顺序。
④点击保存剐生成c源程序。在参数输入区输人参数后点击执行则进行需要的处理。
3 医学图像可视化自动编程平台的实现
根据前面进行的系统设计,医学图像可视化自动编程平台细分为4个模块,其关系图,如图3所示。
1)数据库操作模块由前面的讨论可以看出,平台必须有一个存有opencv中算法函数相关信息的数据库。数据库中的信息是平台实现各种功能的基础,为了实现信息从数据库 |