obliqueslice

Извлеките наклонный срез из 3-D объемных данных

Описание

пример

B = obliqueslice(V,point,normal) извлекает 2D наклонный срез из 3-D объемных данных V. Срез извлечен со ссылкой на данную точку на объеме и векторе нормали. Режущая плоскость перпендикулярна вектору нормали и проходит через заданную точку.

Для получения информации о том, как срез извлечен относительно данной точки и нормального, смотрите Наклонное Разрезание. Ориентация извлеченного среза в плоскости изображения зависит от своего положения в 3-D координатном пространстве. Для получения дополнительной информации смотрите Ориентацию Среза в Плоскости изображения.

пример

B = obliqueslice(___,Name,Value) задает опции с помощью одного или нескольких аргументов значения имени в дополнение к входным параметрам в предыдущем синтаксисе.

пример

[B,x,y,z] = obliqueslice(___) также возвращает 3-D Декартовы координаты извлеченного среза во входном объеме.

Примеры

свернуть все

Загрузите 3-D объемные данные в рабочую область.

load mri

Удалите одноэлементные размерности при помощи squeeze функция.

V = squeeze(D);

Отобразите горизонтальные срезы данных при помощи montage функция.

figure
montage(V,map,'Size',[3 9]);

Задайте точку в объеме для среза, чтобы пройти.

point = [73 50 15.5];

Задайте вектор нормали к плоскости в 3-D координатном пространстве.

normal = [0 15 20];

Извлеките срез из объемных данных. Срез перпендикулярен вектору нормали и проходит через заданную точку.

[B,x,y,z] = obliqueslice(V,point,normal);

Отобразите извлеченный срез в 3-D координатном пространстве.

fig = figure;
axes1 = axes('Parent',fig,'Position',[0.13 0.4 0.37 0.5]);
surf(x,y,z,B,'EdgeColor','None','HandleVisibility','off','Parent',axes1);
grid on
view([-62.6 13.8])
colormap(gray)
xlabel('x-axis')
ylabel('y-axis');
zlabel('z-axis');
title('Position of Slice in 3-D Coordinate Space')

Постройте точку и вектор нормали.

hold on
plot3(point(1),point(2),point(3),'or','MarkerFaceColor','r');
plot3(normal(1),normal(2),normal(3),'ob','MarkerFaceColor','b');
hold off
legend('Point in the volume','Normal vector','Position',[0.15 0.2 0.3 0.08])

Отобразите извлеченный срез в плоскости изображения.

axes2 = axes('Parent',fig,'Position',[0.59 0.52 0.33 0.6]);
imshow(B,[],'Parent',axes2)
title('Output Slice in Image Plane')

Загрузите 3-D объемные данные в рабочую область.

s = load(fullfile(toolboxdir('images'),'imdata','BrainMRILabeled','images','vol_001.mat'));
V = s.vol;

Отобразите горизонтальные срезы данных при помощи montage функция.

figure
montage(V,'Indices',12:118,'Size',[8 12],'DisplayRange',[]);

Задайте вектор нормали к плоскости в 3-D координатном пространстве.

normal = [10 0 5];

Используйте for цикл, чтобы извлечь несколько срезов вдоль направления вектора нормали. В каждой итерации задайте точку, что срез должен пройти. Установите выходной размер на 'Full' и значение заливки для дополнения пикселей к 255.

cnt = 1;
for xslice = 10:5:180
    point{cnt} = [xslice 150 80];
    [B(:,:,cnt),x(:,:,cnt),y(:,:,cnt),z(:,:,cnt)] = obliqueslice(V,point{cnt},normal,...
                                                    'OutputSize','Full','FillValues',255);
    cnt = cnt+1;
end    

Отобразите извлеченные срезы. Извлеченные срезы перпендикулярны вектору нормали, и проходит через заданную точку.

figure
for slice = 1:size(B,3)
    subplot('Position',[0.11 0.36 0.38 0.5])
    surf(x(:,:,slice),y(:,:,slice),z(:,:,slice),B(:,:,slice), ...
        'EdgeColor','None','HandleVisibility','off');
    grid on
    view([-24 12])
    colormap(gray)
    xlabel('x-axis')
    ylabel('y-axis');
    zlabel('z-axis');
    zlim([0 155]);
    ylim([0 250]);
    xlim([0 250]);
    title('Position of Slice in 3-D Coordinate Space') 
    % Plot the point and the normal vector.
    hold on
    plot3(point{slice}(1),point{slice}(2),point{slice}(3),'or','MarkerFaceColor','r');
    plot3(normal(1),normal(2),normal(3),'ob','MarkerFaceColor','b');
    legend('Point in the volume','Normal vector','Position',[0.1 0.12 0.3 0.08])
    hold off   
    % Display the extracted slice.
    subplot('Position',[0.6 0.37 0.34 0.49])
    imshow(B(:,:,slice),[])
    title('Output Slice in Image Plane')
    pause(0.5);   
end

Отобразите извлеченные фрагменты изображения при помощи montage функция.

figure
montage(B,'Size',[5 7],'DisplayRange',[]);

Входные параметры

свернуть все

Введите объем в виде 3-D числового или категориального массива.

Типы данных: single | double | int8 | int16 | int32 | uint8 | uint16 | uint32 | logical | categorical

Укажите в объеме в виде вектора-строки с 3 элементами из формы [px py pz].

Типы данных: single | double | int8 | int16 | int32 | int64 | uint8 | uint16 | uint32 | uint64

Вектор нормали в виде вектора-строки с 3 элементами из формы [a b c].

Чтобы извлечь ортогональный срез, можно установить вектор нормали на одно из этих значений:

  • [1 0 0] — срез Извлечения в yz - плоскость.

  • [0 1 0] — срез Извлечения в xz - плоскость.

  • [0 0 1] — срез Извлечения в xy - плоскость.

Типы данных: single | double | int8 | int16 | int32 | int64 | uint8 | uint16 | uint32 | uint64

Аргументы в виде пар имя-значение

Задайте дополнительные разделенные запятой пары Name,Value аргументы. Name имя аргумента и Value соответствующее значение. Name должен появиться в кавычках. Вы можете задать несколько аргументов в виде пар имен и значений в любом порядке, например: Name1, Value1, ..., NameN, ValueN.

Пример: obliqueslice(V,point,normal,'OutputSize','Full')

Метод интерполяции в виде разделенной запятой пары, состоящей из 'Method' и любое из этих значений:

  • 'linear' — линейная интерполяция

  • 'nearest' Самая близкая соседняя интерполяция

Если V является числовым, значения по умолчанию метода интерполяции к 'linear' но может также быть задан как 'nearest'. Если V является категориальным, методом интерполяции должен быть 'nearest'.

Типы данных: char | string

Размер выходного изображения в виде разделенной запятой пары, состоящей из 'OutputSize' и любое из этих значений:

  • 'limit' — Размер выходного изображения является фактическим размером 2D среза относительно размерностей входного объема. Если извлеченная область среза не является квадратной или прямоугольной, функция автоматически заполняет извлеченную область среза дополнительными пикселями, чтобы дать к квадратному или прямоугольному изображению.

  • 'full' — Размер выходного изображения не может быть равен фактическому размеру 2D среза. Размер выходного изображения установлен в максимальный размер среза, который может быть получен из входного объема относительно вектора нормали normal. Чтобы изменить размер изображения, граница извлеченного 2D среза дополнена дополнительными строками и столбцами.

    Значение заливки для заполненных пикселей 0 по умолчанию. Можно использовать 'FillValues'аргумент пары "имя-значение", чтобы изменить значение.

Типы данных: char | string

Заполните значение для заполненных пикселей в виде разделенной запятой пары, состоящей из 'FillValues' и скаляр, вектор символов или missing.

Когда V числовой массив, задать

  • 0 для нулевого дополнения.

  • скаляр для постоянного дополнения.

Когда V категориальный массив, задать

  • вектор символов, который обозначает категорию во входных данных. Чтобы знать категории, используйте categories функция.

  • missing, если категория во входных данных равна <undefined>.

Типы данных: single | double | int8 | int16 | int32 | int64 | uint8 | uint16 | uint32 | uint64 | char

Выходные аргументы

свернуть все

Выведите 2D срез, возвращенный как числовая или категориальная матрица размера m-by-n. Тип данных выходного среза - то же самое как тип данных входного объема.

Типы данных: single | double | int8 | int16 | int32 | uint8 | uint16 | uint32 | logical | categorical

x-координаты выходного среза в 3-D объеме, возвращенном как m-by-n матрица размера то же самое как выходной срез.

Типы данных: single

y-координаты выходного среза в 3-D объеме, возвращенном как m-by-n матрица размера то же самое как выходной срез.

Типы данных: single

z-координаты выходного среза в 3-D объеме, возвращенном как m-by-n матрица размера то же самое как выходной срез.

Типы данных: single

Больше о

свернуть все

Наклонное разрезание

Учитывая точку (px, py, pz) и вектор нормали (a, b, c), функция решает плоское уравнение a (x-px) +b (y-py) +c (z-pz) = 0

Точка (px, py, pz) находится в объемных данных. Режущая плоскость перпендикулярна вектору нормали и проходит через данную точку.

Ориентация среза в плоскости изображения

Ориентация извлеченного среза в плоскости изображения зависит от своего наклонного угла относительно горизонтальных и вертикальных плоскостей.

Угол среза, который находится близкий началу координат из последнего среза, (0, 0, P), в объемных данных составляет верхний левый пиксель в плоскости изображения. Чтобы заполнить пиксельные значения в плоскости изображения, запустите с угла среза и считайте значения интенсивности в слева направо, порядок скана от начала до конца.

Смотрите также

Функции

Объекты

Введенный в R2020a
Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте