徐洪飚

    (温州医学院 信息与工程学院，浙江 温州 325000)

    基于传输协议的虚拟人切片提取算法研究

    徐洪飚

    (温州医学院 信息与工程学院，浙江 温州 325000)

    本文在针对虚拟人的三维数据集的研究中，建立了一种模拟TCP协议的切片提取与传输方法，提出基于Client-Server的切片数据存储服务器总体设计方案，并描述了数据集切片的定位，提取，传输等过程；最后给出切片图像与网络传输等性能的评价体系。

    虚拟人数据集；切片服务器；切片提取

    1 引言

    当前，人们利用计算技术和网络技术研究医学领域的众多问题，构建一个完整的人体三维数据信息已成为医学领域与计算机领域研究的热点。利用信息技术实现人体从微观到宏观的结构和机能的数字化、可视化，最终实现人体的整体精确模拟，这将对医学、生物学及其他人体相关学科的发展起到难以估量的影响。利用虚拟人人体数据集可以进行众多的实验，如人机工程中一些实验[1]。世界各国都在进行着虚拟人技术的研究。同时，钟世镇等[2-3]和孙守迁等[4]以“中国数字化虚拟人”为主题进行了众多的研究。

    随着医学技术的发展，特别是人体切片技术的出现，使得在计算机上模拟人体或者是部分器官的精细结构已经成为可能。在医学上，人体的解剖结构通常要求形成一个器官多截面的地图集[5]。美国国家医学图书馆可视人计划[6]提供了一个优秀的人体数字截面图，它由横断CT、MRI和人体部分图片组成。 这种数据集提供了全彩色，高精度的人体截面图，男性集为13 GB，女性集为40 GB；男性可视人的数据集是由2048×1212×1871个体素组成， 每个体素大小为0.33 mm×0.33 mm× 1.00 mm。女性比男性更为精细，每个体素为0.33 mm×0.33 mm×0.33 mm。

    可视人数据集被很多学术与教学机构用来进行科学研究[7]。 然而使用全部数据集在工作站上进行工作需要较高的编程水平，其计算也是极其繁琐的。通过基于WEB的可视人数据访问系统，则可以使众多的学生、教师和研究人员从这种解剖数据共享体系中获益。

    许多的可视人切片与表面服务器[8]提供了一个任意方向与位置的切片与表面提取系统，能产生连续切片序列的动画。但是，这些应用都要求用户事先确定切片的位置与方向，而不能进行切片的实时提取。

    为了提供实时能力，我们创建了基于TCP sockets的客户-服务器协议，在WEB中开发了一个实时切片提取系统。这种Java程序能以恒定速率(X张/s)连续的从数据集中提取切片 ......