【技术实现步骤摘要】
体可视化方法、装置、设备和存储介质
本专利技术涉及海洋环境可视化领域，具体涉及一种体可视化方法、装置、设备和存储介质。
技术介绍
随着海洋资源开发的深度和广度不断拓展，对海洋水文环境信息的收集管理、分析处理变得越来越重要，体可视化技术将抽象数据中隐藏的特征、数据关系以及异常结构挖掘出来，通过体绘制算法最终以直观的图像形式呈现出来，能够直观、有效的刻画和描述海洋水文环境，有利于探究分析海洋水文环境标量数据的变化规律，有利于人们对环境效应的理解和应用。在现有的文献中，文献《基于预积分的三维纹理体绘制》分析了几种体绘制算法的优缺点，应用基于预积分分类的三维纹理体绘制算法，并结合GPU编程实现了医学图像的体绘制；文献《海洋水文标量数据的时空过程可视化方法研究》重点研究实现了点过程、线过程和面过程的时空过程可视化方法，体过程可视化方法没有具体实现。在体绘制算法中，光线投射算法是一种典型的常用体绘制算法，其通过体绘制积分方程实现对视线方向上所有采样点光学属性(颜色值和不透明度值)的累积，最终将具有三维可视化效果的图像显示出来。光线投射算法又分为先分类绘制和后分类绘制两种方法，先分类绘制是先通过传递函数映射，得到位于网格顶点处的采样点的采样点的颜色值和不透明度值，然后进行插值获取非网格顶点处采样点的颜色值和不透明度值；后分类绘制是先通过插值获取各个采样点的标量值，再根据传递函数将采样点的标量值映射为颜色值和不透明度值。但是在求解体绘制积分方程时，上述两种方法都涉及到采样频率的问题，只有当采样间隔趋于0时，才...
【技术保护点】
1.一种体可视化方法，其特征在于，包括：/n获取目标图像对应的目标空间内的水文环境的标量数据，并将所述标量数据转换为预设格式，得到目标数据；/n对所述目标数据进行预处理，得到空间时间数据，其中，所述空间时间数据用于标识所述目标空间内的目标点的数据值、时间值以及三维坐标值；/n根据所述空间时间数据，建立网格化的4D标量数据场；/n在所述目标图像与所述4D标量数据场之间，构建多条由所述目标图像指向所述4D标量数据场的投射光线，根据多条所述投射光线对所述目标图像进行重采样，得到预积分索引表；/n根据所述预积分索引表计算多条所述投射光线的图像像素值，得到所述目标图像对应的体可视化图像。/n
【技术特征摘要】
1.一种体可视化方法，其特征在于，包括：
获取目标图像对应的目标空间内的水文环境的标量数据，并将所述标量数据转换为预设格式，得到目标数据；
对所述目标数据进行预处理，得到空间时间数据，其中，所述空间时间数据用于标识所述目标空间内的目标点的数据值、时间值以及三维坐标值；
根据所述空间时间数据，建立网格化的4D标量数据场；
在所述目标图像与所述4D标量数据场之间，构建多条由所述目标图像指向所述4D标量数据场的投射光线，根据多条所述投射光线对所述目标图像进行重采样，得到预积分索引表；
根据所述预积分索引表计算多条所述投射光线的图像像素值，得到所述目标图像对应的体可视化图像。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述标量数据转换为预设格式，得到目标数据，包括：
对所述标量数据按类别进行分类，得到分类数据，其中，所述类别包括温度、盐度或密度中的至少一种；
根据预设转换方法，将所述分类数据的数据格式统一转换为所述预设格式，得到所述目标数据。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述目标数据进行预处理，得到空间时间数据，包括：分别对所述目标数据进行空间插值和时间插值，得到所述空间时间数据。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述分别对所述目标数据进行空间插值和时间插值，得到所述空间时间数据，包括：
根据距离加权反比插值法对所述目标数据进行所述空间插值，得到空间插值估算值；
根据时间插值法对所述目标数据进行所述时间插值，得到时间插值估算值；
根据所述空间插值估算值和所述时间插值估算值，得到所述空间时间数据。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述4D标量数据场为一个离散的三维矩阵，并且所述4D标量数据场包括多个体素，其中，所述每一个所述体素分别与所述目标点以及所述空间时间数据相对应。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据多条所述投射光线对所述目标图像进行重采样，得到预积分索引表，包括：
按照预设距离在每一条所述投射光线上进...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨廷武，李卓，庄冬春，王小林，赵亚蕾，
申请(专利权)人：青岛中海潮科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37
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