本技術(shù)涉及計(jì)算機(jī)輔助，特別是涉及一種網(wǎng)格裁切方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)輔助診斷、術(shù)前規(guī)劃在臨床中獲得了更大的關(guān)注和更廣泛的應(yīng)用。例如，通過各種成像手段(如ct，mri等)獲取病灶的三維信息，并通過多種計(jì)算機(jī)圖像與圖形技術(shù)獲得病灶的三維模型。相對(duì)于傳統(tǒng)的二維圖像診斷，三維模型成像能夠提供更多對(duì)檢測(cè)對(duì)象有利的圖像信息，能夠更好地對(duì)檢測(cè)對(duì)象進(jìn)行圖像信息分析和評(píng)估。

2、網(wǎng)格模型是一種靈活、高效的三維模型，例如其被廣泛用于病灶顯示和手術(shù)規(guī)劃。對(duì)網(wǎng)格進(jìn)行裁切是處理網(wǎng)格中重要的操作，對(duì)于突出感興趣區(qū)域、模擬手術(shù)操作具有重要意義。在過去的30年中，對(duì)于網(wǎng)格裁切的研究較少。

3、現(xiàn)有的網(wǎng)格裁切方法，通過確定裁切平面的對(duì)網(wǎng)格進(jìn)行裁切，該類方法首先確定一個(gè)帶法向量的裁切平面，并使用該裁切平面分割原始網(wǎng)格，保留裁切平面正側(cè)的網(wǎng)格，然后填補(bǔ)裁切平面與網(wǎng)格形成的裁切面，最終對(duì)保留部分的原始網(wǎng)格和裁切面新生網(wǎng)格進(jìn)行網(wǎng)格合并，并輸出裁切后的網(wǎng)格內(nèi)容。然而現(xiàn)有的網(wǎng)格裁切方法不能夠針對(duì)各種極端情況的裁切平面進(jìn)行網(wǎng)格裁切，存在網(wǎng)格裁切準(zhǔn)確性低的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、基于此，有必要針對(duì)上述技術(shù)問題，提供一種能夠提高網(wǎng)格裁切準(zhǔn)確性的網(wǎng)格裁切方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)。

2、第一方面，本技術(shù)提供了一種網(wǎng)格裁切方法，該方法包括：

3、獲取多條目標(biāo)裁切線段，并對(duì)多條目標(biāo)裁切線段進(jìn)行拼接，形成分別包含多條目標(biāo)裁切線段的多個(gè)第一封閉圖形；多條目標(biāo)裁切線段是根據(jù)待裁切網(wǎng)格包含的多個(gè)三角面片，與裁切平面形成的；裁切平面用于對(duì)待裁切網(wǎng)格進(jìn)行裁切；

4、根據(jù)多個(gè)第一封閉圖形，得到封閉圖形集合；

5、獲取封閉圖形集合中多個(gè)第二封閉圖形之間的相對(duì)位置關(guān)系；

6、基于多個(gè)第二封閉圖形之間的相對(duì)位置關(guān)系，從封閉圖形集合中劃分出子集合，并針對(duì)每個(gè)子集合，按照每個(gè)子集合中包括的各個(gè)第三封閉圖形之間的相對(duì)位置關(guān)系，獲取每個(gè)子集合對(duì)應(yīng)的裁切邊界信息；

7、根據(jù)裁切邊界信息，對(duì)待裁切網(wǎng)格進(jìn)行裁切處理，生成待裁切網(wǎng)格對(duì)應(yīng)的裁切后的目標(biāo)裁切網(wǎng)格。

8、在其中一個(gè)實(shí)施例中，相對(duì)位置關(guān)系包括包含關(guān)系；

9、基于多個(gè)第二封閉圖形之間的相對(duì)位置關(guān)系，從封閉圖形集合中劃分出子集合，包括：

10、根據(jù)封閉圖形集合中各個(gè)第二封閉圖形之間的包含關(guān)系，從封閉圖形集合包含的封閉圖形中，獲取至少一個(gè)目標(biāo)封閉圖形；目標(biāo)封閉圖形為封閉圖形集合中，不被除自身以外的任一第二封閉圖形所包含的封閉圖形；

11、根據(jù)封閉圖形集合中各個(gè)第二封閉圖形之間的包含關(guān)系，獲取各目標(biāo)封閉圖形分別包含的封閉圖形；

12、根據(jù)各目標(biāo)封閉圖形，以及各目標(biāo)封閉圖形分別包含的第二封閉圖形，形成各目標(biāo)封閉圖形分別對(duì)應(yīng)的子集合。

13、在其中一個(gè)實(shí)施例中，針對(duì)每個(gè)子集合，按照每個(gè)子集合中包括的各個(gè)第三封閉圖形之間的相對(duì)位置關(guān)系，獲取每個(gè)子集合對(duì)應(yīng)的裁切邊界信息，包括：

14、獲取當(dāng)前子集合包含的各個(gè)第三封閉圖形之間的包含關(guān)系；當(dāng)前子集合為任意一個(gè)子集合；

15、根據(jù)各個(gè)第三封閉圖形之間的包含關(guān)系，確定當(dāng)前子集合包含的各個(gè)第三封閉圖形對(duì)應(yīng)的邊界類型；邊界類型用于表征待裁切網(wǎng)格的裁切邊界的類型；

16、將當(dāng)前子集合包含的各個(gè)第三封閉圖形、以及各個(gè)第三封閉圖形對(duì)應(yīng)的邊界類型，作為當(dāng)前子集合的裁切邊界信息。

17、在其中一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)各個(gè)第三封閉圖形之間的包含關(guān)系，確定當(dāng)前子集合包含的各個(gè)第三封閉圖形對(duì)應(yīng)的邊界類型，包括：

18、基于當(dāng)前子集合包含的各個(gè)第三封閉圖形之間的包含關(guān)系，建立封閉圖形關(guān)系樹；

19、從當(dāng)前子集合包含的各個(gè)第三封閉圖形中，獲取當(dāng)前封閉圖形，以及當(dāng)前封閉圖形在封閉圖形關(guān)系樹中的當(dāng)前層級(jí)；

20、獲取當(dāng)前層級(jí)對(duì)應(yīng)的邊界類型，并將當(dāng)前層級(jí)對(duì)應(yīng)的邊界類型，作為當(dāng)前封閉圖形對(duì)應(yīng)的邊界類型。

21、在其中一個(gè)實(shí)施例中，獲取當(dāng)前層級(jí)對(duì)應(yīng)的邊界類型，包括：

22、在當(dāng)前層級(jí)為封閉圖形關(guān)系樹中的奇數(shù)層的情況下，將當(dāng)前層級(jí)對(duì)應(yīng)的邊界類型設(shè)置為實(shí)體邊界類型；

23、在當(dāng)前層級(jí)為封閉圖形關(guān)系樹中的偶數(shù)層的情況下，將當(dāng)前層級(jí)對(duì)應(yīng)的邊界類型設(shè)置為孔洞邊界類型。

24、在其中一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)裁切邊界信息，對(duì)待裁切網(wǎng)格進(jìn)行裁切處理，包括：

25、從裁切邊界信息中，獲取當(dāng)前裁切邊界信息；當(dāng)前裁切邊界信息為當(dāng)前子集合對(duì)應(yīng)的裁切邊界信息；

26、獲取當(dāng)前裁切邊界信息對(duì)應(yīng)的當(dāng)前子集合包含的各個(gè)第三封閉圖形；

27、若當(dāng)前子集合包含的各個(gè)第三封閉圖形之間不存在共同點(diǎn)，則根據(jù)當(dāng)前裁切邊界信息，對(duì)待裁切網(wǎng)格進(jìn)行裁切處理。

28、在其中一個(gè)實(shí)施例中，獲取當(dāng)前裁切邊界信息對(duì)應(yīng)的當(dāng)前子集合包含的各個(gè)第三封閉圖形之后，還包括：

29、若當(dāng)前裁切邊界信息對(duì)應(yīng)的當(dāng)前子集合包含的各個(gè)第三封閉圖形中，至少兩個(gè)第三封閉圖形存在共同點(diǎn)，則獲取共同點(diǎn)的位置信息；

30、基于共同點(diǎn)的位置信息，對(duì)至少兩個(gè)第三封閉圖形進(jìn)行拆分，得到拆分后的至少兩個(gè)第四封閉圖形，并將至少兩個(gè)第三封閉圖形對(duì)應(yīng)的邊界類型作為至少兩個(gè)第四封閉圖形對(duì)應(yīng)的邊界類型；

31、根據(jù)至少兩個(gè)第四封閉圖形、至少兩個(gè)第四封閉圖形對(duì)應(yīng)的邊界類型、不包含共同點(diǎn)的各個(gè)第三封閉圖形以及不包含共同點(diǎn)的各個(gè)第三封閉圖形對(duì)應(yīng)的邊界類型，形成更新后的裁切邊界信息；

32、根據(jù)更新后的裁切邊界信息，對(duì)待裁切網(wǎng)格進(jìn)行裁切處理。

33、在其中一個(gè)實(shí)施例中，生成待裁切網(wǎng)格對(duì)應(yīng)的裁切后的目標(biāo)裁切網(wǎng)格，包括：

34、利用共同點(diǎn)的位置信息，對(duì)至少兩個(gè)第四封閉圖形進(jìn)行合并處理，得到合并后的第三封閉圖形；

35、根據(jù)合并后的第三封閉圖形，以及不包含共同點(diǎn)的各個(gè)第三封閉圖形，形成對(duì)裁切網(wǎng)格進(jìn)行裁切處理后的網(wǎng)格裁切面；

36、基于網(wǎng)格裁切面，生成目標(biāo)裁切網(wǎng)格。

37、在其中一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)多個(gè)第一封閉圖形，得到封閉圖形集合，包括：

38、從多個(gè)第一封閉圖形中，獲取自相交圖形，以及自相交圖形的自相交點(diǎn)；

39、基于自相交點(diǎn)，對(duì)自相交圖形進(jìn)行拆分處理，得到至少兩個(gè)非自相交的子封閉圖形；

40、將多個(gè)第一封閉圖形中除自相交圖形以外的非自相交圖形，以及子封閉圖形作為第二封閉圖形，以形成封閉圖形集合。

41、在其中一個(gè)實(shí)施例中，裁切平面的數(shù)量為多個(gè)；

42、獲取多條目標(biāo)裁切線段，包括：

43、獲取三角面片與多個(gè)裁切平面形成的多條裁切線段，以及各裁切平面的平面位置關(guān)系；

44、根據(jù)裁切平面的平面位置關(guān)系，以及多條裁切線段，得到多條目標(biāo)裁切線段。

45、在其中一個(gè)實(shí)施例中，裁切平面的平面位置關(guān)系包括第一位置關(guān)系；第一位置關(guān)系表征多個(gè)裁切平面相平行，或多個(gè)裁切平面相交且多個(gè)裁切平面的平面相交線未穿過待裁切網(wǎng)格；

46、根據(jù)裁切平面的平面位置關(guān)系，以及多條裁切線段，得到多條目標(biāo)裁切線段，包括：

47、若裁切平面的平面位置關(guān)系為第一位置關(guān)系，則將處于多個(gè)裁切平面的預(yù)設(shè)向量方向的裁切線段作為目標(biāo)裁切線段。

48、在其中一個(gè)實(shí)施例中，裁切平面的平面位置關(guān)系包括第二位置關(guān)系；第二位置關(guān)系表征多個(gè)裁切平面相交且多個(gè)裁切平面的平面相交線穿過待裁切網(wǎng)格；

49、根據(jù)裁切平面的平面位置關(guān)系，以及多條裁切線段，得到多條目標(biāo)裁切線段，包括：

50、在裁切平面的平面位置關(guān)系為第二位置關(guān)系的情況下，獲取待裁切網(wǎng)格的三角面片與多個(gè)裁切平面相交形成的多條相交線段，以及獲取三角面片的邊線子線段；邊線子線段根據(jù)三角面片與多條相交線段相交得到；

51、根據(jù)多條相交線段的相交關(guān)系，獲取多條相交線段對(duì)應(yīng)的相交子線段；

52、將處于多個(gè)裁切平面的預(yù)設(shè)向量方向的相交子線段，以及處于多個(gè)裁切平面的預(yù)設(shè)向量方向的邊線子線段，作為目標(biāo)子線段，以形成多條目標(biāo)裁切線段。

53、在其中一個(gè)實(shí)施例中，生成待裁切網(wǎng)格對(duì)應(yīng)的裁切后的目標(biāo)裁切網(wǎng)格之后，包括：

54、響應(yīng)于針對(duì)目標(biāo)裁切網(wǎng)格的優(yōu)化處理指令，獲取目標(biāo)裁切網(wǎng)格的各個(gè)頂點(diǎn)；

55、獲取目標(biāo)裁切網(wǎng)格的各個(gè)頂點(diǎn)之間的連接頂點(diǎn)數(shù)，以及預(yù)設(shè)的目標(biāo)連接頂點(diǎn)數(shù)；

56、獲取連接頂點(diǎn)數(shù)和目標(biāo)連接頂點(diǎn)數(shù)的差異平均值；

57、在差異平均值大于預(yù)設(shè)的差異閾值的情況下，對(duì)目標(biāo)裁切網(wǎng)格進(jìn)行網(wǎng)格重生成處理。

58、在其中一個(gè)實(shí)施例中，獲取封閉圖形集合中多個(gè)第二封閉圖形之間的相對(duì)位置關(guān)系，包括：

59、從多個(gè)封閉圖形中獲取當(dāng)前封閉圖形、以及當(dāng)前封閉圖形的當(dāng)前頂點(diǎn)；

60、獲取候選封閉圖形；候選封閉圖形為多個(gè)封閉圖形中除當(dāng)前封閉圖形以外的封閉圖形；

61、獲取以當(dāng)前頂點(diǎn)為起點(diǎn)的目標(biāo)射線；并根據(jù)目標(biāo)射線與候選封閉圖形的相交次數(shù)，得到當(dāng)前封閉圖形和各候選封閉圖形的相對(duì)位置關(guān)系。

62、在其中一個(gè)實(shí)施例中，對(duì)多條目標(biāo)裁切線段進(jìn)行拼接，形成分別包含多條目標(biāo)裁切線段的多個(gè)第一封閉圖形，包括：

63、從多條目標(biāo)裁切線段中，獲取當(dāng)前裁切線段，以及獲取當(dāng)前裁切線段的當(dāng)前端點(diǎn)；當(dāng)前端點(diǎn)為當(dāng)前裁切線段的任意一個(gè)端點(diǎn)；

64、獲取以當(dāng)前端點(diǎn)為端點(diǎn)的目標(biāo)裁切線段，并基于當(dāng)前端點(diǎn)，將當(dāng)前裁切線段和目標(biāo)裁切線段進(jìn)行拼接；

65、將目標(biāo)裁切線段作為更新后的當(dāng)前裁切線段，并返回獲取當(dāng)前裁切線段的當(dāng)前端點(diǎn)的步驟，直到形成第一封閉圖形。

66、第二方面，本技術(shù)還提供了一種網(wǎng)格裁切裝置，該裝置包括：

67、裁切線段拼接模塊，用于獲取多條目標(biāo)裁切線段，并對(duì)多條目標(biāo)裁切線段進(jìn)行拼接，形成分別包含多條目標(biāo)裁切線段的多個(gè)第一封閉圖形；多條目標(biāo)裁切線段根據(jù)待裁切網(wǎng)格包含的多個(gè)三角面片，與裁切平面形成；裁切平面用于對(duì)待裁切網(wǎng)格進(jìn)行裁切；

68、圖形集合獲取模塊，用于根據(jù)多個(gè)第一封閉圖形，得到封閉圖形集合；

69、位置關(guān)系獲取模塊，用于獲取封閉圖形集合中多個(gè)第二封閉圖形之間的相對(duì)位置關(guān)系；

70、邊界信息獲取模塊，用于基于多個(gè)第二封閉圖形之間的相對(duì)位置關(guān)系，從封閉圖形集合中劃分出子集合，并針對(duì)每個(gè)子集合，按照每個(gè)子集合中包括的各個(gè)第三封閉圖形之間的相對(duì)位置關(guān)系，獲取每個(gè)子集合對(duì)應(yīng)的裁切邊界信息；

71、裁切處理模塊，用于根據(jù)裁切邊界信息，對(duì)待裁切網(wǎng)格進(jìn)行裁切處理，生成待裁切網(wǎng)格對(duì)應(yīng)的裁切后的目標(biāo)裁切網(wǎng)格。

72、第三方面，本技術(shù)還提供了一種計(jì)算機(jī)設(shè)備。該計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括存儲(chǔ)器和處理器，存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，處理器執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)上述的方法的步驟。

73、第四方面，本技術(shù)還提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述的方法的步驟。

74、第五方面，本技術(shù)還提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述的方法的步驟。

75、上述網(wǎng)格裁切方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)，獲取多條目標(biāo)裁切線段，并對(duì)多條目標(biāo)裁切線段進(jìn)行拼接，形成分別包含多條目標(biāo)裁切線段的多個(gè)第一封閉圖形；多條目標(biāo)裁切線段是根據(jù)待裁切網(wǎng)格包含的多個(gè)三角面片，與裁切平面形成的；裁切平面用于對(duì)待裁切網(wǎng)格進(jìn)行裁切；根據(jù)多個(gè)第一封閉圖形，得到封閉圖形集合；獲取封閉圖形集合中多個(gè)第二封閉圖形之間的相對(duì)位置關(guān)系；基于多個(gè)第二封閉圖形之間的相對(duì)位置關(guān)系，從封閉圖形集合中劃分出子集合，并針對(duì)每個(gè)子集合，按照每個(gè)子集合中包括的各個(gè)第三封閉圖形之間的相對(duì)位置關(guān)系，獲取每個(gè)子集合對(duì)應(yīng)的裁切邊界信息；根據(jù)裁切邊界信息，對(duì)待裁切網(wǎng)格進(jìn)行裁切處理，生成待裁切網(wǎng)格對(duì)應(yīng)的裁切后的目標(biāo)裁切網(wǎng)格。與傳統(tǒng)技術(shù)相比，本技術(shù)通過對(duì)離散的裁切線段進(jìn)行拼接，得到第一封閉圖形，并形成封閉圖形集合，從封閉圖形集合中包含的各個(gè)第二封閉圖形之間的相對(duì)位置關(guān)系，確定出互不相關(guān)的子集合，進(jìn)一步可以根據(jù)子集合中包含的各個(gè)第三封閉圖形之間的相對(duì)位置關(guān)系，確定出各個(gè)子集合對(duì)應(yīng)的裁切邊界信息，如此，可以進(jìn)一步得到待裁切網(wǎng)格的剖切面的剖切信息，通過上述第二封閉圖形之間的相對(duì)位置關(guān)系，能夠更魯棒地確定剖切面的剖切信息，進(jìn)一步可以根據(jù)各個(gè)子集合對(duì)應(yīng)的裁切邊界信息，對(duì)待裁切網(wǎng)格的進(jìn)行裁切，如此能夠有效準(zhǔn)確地完成對(duì)網(wǎng)格的裁切，從而提高了對(duì)網(wǎng)格進(jìn)行裁切的準(zhǔn)確性。