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一种基于互联网的艺术设计用计算机绘图控制系统

阅读：1023发布：2020-08-13

专利汇可以提供一种基于互联网的艺术设计用计算机绘图控制系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明属于绘图技术领域，公开了一种基于互联网的艺术设计用计算机绘图控制系统，设置有：无线绘图板，计算机，无线基站、服务器和控制单元；无线绘图板和计算机通过无线基站连接服务器；无线绘图板通过无线发射模块连接计算机，服务器无线连接控制单元。本发明通过无线连接，更加方便快捷；设置照明灯方便在偏暗的环境下使用；设置存储模块可以实现数据存储功能，更具有实用性；本发明使遥感影像的纠正速度有了极大的提高；同时由于建立了控制源资料数据库及其安全机制，使原始数据、过程数据、成果数据等数据得到了安全保证；该系统自动化程度高，操作简单、大大降低了劳动强度。因此，进行遥感影像纠正后，图像更清晰。，下面是一种基于互联网的艺术设计用计算机绘图控制系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种基于互联网的艺术设计用计算机绘图控制系统，其特征在于，所述基于互联网的艺术设计用计算机绘图控制系统设置有：
无线绘图板，计算机，无线基站和服务器；
所述无线绘图板左端内嵌置有无线发射模块；所述无线绘图板中央内嵌置有存储模块和触控数据采集模块；所述无线绘图板右端内嵌置有电源模块；所述无线绘图板后端左面通过螺丝螺母固定灯架；所述灯架通过螺丝螺母固定有照明灯；
所述无线绘图板和计算机通过无线基站连接服务器；所述无线绘图板通过无线发射模块连接计算机；
所述无线绘图板后端右面通过螺丝螺母固定有插套；所述插套内插有数字笔；
所述基于互联网的艺术设计用计算机绘图控制系统还包括与服务器无线连接的控制单元；所述控制单元利用先进的计算机网络技术、数据库技术及遥感数据处理技术，建立控制源资料数据库，进行控制点快速采集、存储、共享，实现绘图数据的校正；所述控制单元包括：图形操作与制作模块、资料查询模块、控制点采集模块、DEM裁剪模块、遥感影像纠正模块及精度检查模块；所述图形操作与制作模块、资料查询模块、控制点采集模块、DEM裁切模块、遥感影像纠正模块均通过无线连接精度检查模块；
所述图形操作与制作模块在获取的图像中定义一预览区域的一特定区域；
利用图形操作与制作模块内置的影像调整模块提取至少一预览图像；
利用影像调整模块判定定义的制作的图像是否存在于该预览图像中；
当该制作的图像存在于该预览图像中，决定该制作的图像件是否出现在该特定区域至少一预定百分比；以及当该制作的图像的该预定百分比出现在该特定区域时，致能该影像调整模块以进行一拍照处理以通过该影像调整模块提取图像；
所述影像调整模块对包含有被制作的图像进行数字图像处理，将被制作的图像部分从整个图像背景中提取出来，并对提取出来的前景图像中的每个被制作的图像进行标识；
影像调整模块自动计算，通过扫描整幅前景图像中标识的被制作的图像并进行统计得到被制作的图像的数量；
将预定时间内制作的图像的数量与影像调整模块得到的被制作的图像的数量进行匹配，得到现有校正后的制作的图像的数量；
通过图形操作与制作模块内置的图层控制模块控制实时制作的图像的数量至预定的范围内；
图层控制模块将采集到的包含有被制作的图像利用预定过分割算法进行过分割成超像素图像，对整个输入图像，以8*8个像素为单元，计算每个单元的平均灰度值和每个单元的最大灰度值，得到至少一个区域，同一个所述区域中各个像素点的颜色值相同；
对得到的超像素图像提取特征向量，所述特征向量包括轮廓、纹理、亮度和连续性；
确定每个区域的颜色值和质心；
根据各个区域所对应的颜色值以及各个区域的质心，建立显著性模型；
根据所述显著性模型获取所述图像中的前景样本点和背景样本点；
根据所述显著性模型以及所述前景样本点和所述背景样本点，建立前背景分类模型；
根据预定图割算法对所述图像进行分割，所述预定图割算法利用所述前背景分类模型以及像素点之间的边缘信息对所述图像进行分割；
所述显著性模型为：
其中，Si1为区域Ri中任一像素点的显著性值，w(Rj)为区域Rj中的像素点的个数，DS(Ri,Rj)用于表征所述区域Ri和所述区域Rj之间空间位置差异的度量值，DC(Ri,Rj)用于表征所述区域Ri和所述区域Rj之间颜色差异的度量值，N为对所述图像进行过分割后得到的区域的总个数，DS(Ri,Rj)为：DS(Ri,Rj)＝exp(-(Center(Ri)-Center(Rj))2/σs2)；Center(Ri)为所述区域Ri的质心，Center(Rj)为所述区域Rj的质心，当所述图像中各个像素点的坐标均归一化到[0,1]时；
得到的超像素图像上的每一个超像素计算方向能量，通过非线性变换将方向能量转换成局部归一化的轮廓度，计算区域边界上所有超像素的局部归一化的轮廓度总和，该总和即为区域间的轮廓能量；计算区域内部所有超像素的局部归一化的轮廓度总和，该总和即为区域内的轮廓能量；
求超像素图像对应的方差图像V和边缘图像E，初始化窗口边长N＝3；窗口包含信息判断，求边缘图像E中与原图像中当前窗口W对应的窗口中边缘像素在窗口中所占的比例P，若P≥(N-2)/N2则当前窗口包含足够的边缘信息，满足进行分割的条件则进行分割，若P<(N-
2)/N2则当前窗口不包含足够的边缘信息，不进行分割；
图层控制模块采用PID控制算法进行控制，所述PID控制算法包括：
第一步，PID控制算法由比例、积分、微分三个环节组成，数学描述为：
u(k)＝Kpx(1)+Kdx(2)+Kix(3)
式中，Kp为比例系数；Ki为积分时间常数；Kd为微分时间常数；u(k)为通过PID计算后得到的制作的图像数量增加减少值，x(1)为比例的校正值；x(2)为微分的校正值；x(3)为积分的校正值；
第二步，通过图形操作与制作模块内置的图形基本操作模块输入量的测量值与影像调整模块的期望值的误差及采样时间求出第一步中的x(1)、x(2)、x(3)，计算公式为：
x(1)＝error(k)；
x(2)＝[error(k)-error_1]/ts；
x(3)＝x(3)+error(k)*ts；
式中，error(k)为在k时刻通过测量值与期望值计算出的误差；ts为采样时间；
第三步，将上两个步骤进行编程后，输出的值u(k)即为给的实时制作的图像的数量的修正值，并记录下来。
2.如权利要求1所述的基于互联网的艺术设计用计算机绘图控制系统，其特征在于，对实时制作的图像中，通过霍夫变换和投影结合的方法将绘图精定位区域校正，输出图像。
3.如权利要求2所述的基于互联网的艺术设计用计算机绘图控制系统，其特征在于，投影结合的方法通过投影处理单元进行数据处理，所述投影处理单元包括数据输入模块、CT数据加权滤波模块、CT图像重建反投影模块以及数据输出模块，所述投影结合的方法包括：
从扫描的图像射线获得投影数据，经过预处理后，由制作模块内置的CPU读入到内存中；
应用程序实现任务级的并行化，通过使用两个或两个以上的流，使制作模块执行核函数的同时，能在控制单元与无线绘图板之间执行复制操作。
4.如权利要求3所述的基于互联网的艺术设计用计算机绘图控制系统，其特征在于，所述CT数据加权滤波模块在制作模块中执行，为每个待加权滤波元素分配至制作模块中的单独线程来执行，其中，所述线程分配过程如下：
根据制作模块设置每个线程块的尺寸；
根据补零后投影数据的水平长度和垂直长度设置所述线程块的个数；
按照所述线程块设置执行内核程序。
5.如权利要求3所述的基于互联网的艺术设计用计算机绘图控制系统，其特征在于，所述CT图像重建反投影模块在制作模块中执行，为每个待重建像素分配至制作模块中的单独线程来执行，重建所需滤波后的数据存储在制作模块的纹理内存中，其中线程分配过程如下：
根据制作模块的特性设置每个线程块的尺寸；
根据待重建图像的尺寸设置所述线程块的个数；
按照所述线程块设置执行内核程序。
6.如权利要求3所述的基于互联网的艺术设计用计算机绘图控制系统，其特征在于，所述投影数据使用所述CT数据加权滤波模块，以及所述CT反投影模块采用滤波反投影算法获得重建体；其中，所述CT数据加权滤波模块，将投影数据首先在制作模块上进行加权处理后，再通过制作模块上FFT变换到频域，频域滤波后通过制作模块上的逆FFT获得滤波后的数据。
7.如权利要求3所述的基于互联网的艺术设计用计算机绘图控制系统，其特征在于，输入数据存储为无符号短整型；CT加权滤波数据、CT图像重建反投影数据及输出数据存储成
32位浮点格式。

说明书全文

一种基于互联网的艺术设计用计算机绘图控制系统

技术领域

[0001] 本发明属于绘图技术领域，尤其涉及一种基于互联网的艺术设计用计算机绘图控制系统。

背景技术

[0002] 计算机绘图是计算机图学的一个分支，它的主要特点是给计算机输入非图形信息，经过计算机的处理，生成图形信息输出。一个计算机绘图系统可以有不同的组合方式，最简单的是由一台微型计算机加一台绘图机组成。除硬件外，还必须配有各种软件，如操作系统、语言系统、编辑系统、绘图软件和显示软件等等。数位板，又名绘图板、绘画板、手绘板等等，是计算机输入设备的一种，通常是由一块板子和一支压感笔组成，它和手写板等作为非常规的输入产品相类似，都针对一定的使用群体。用作绘画创作方面，就像画家的画板和画笔，我们在电影中常见的逼真的画面和栩栩如生的人物，就是通过数位板一笔一笔画出来的。数位板的这项绘画功能，是键盘和手写板无法媲美之处。数位板主要面向设计、美术相关专业师生、广告公司与设计工作室以及Flash矢量动画制作者。然而，现有绘图板采用有线连接，使用繁琐，环境偏暗不具有照明功能，同时不具有存储数据功能。

[0003] CT(Computed Tomography)重建尤其是三维重建，计算量大、耗时高，计算复杂度与被重建体数据量、投影视图个数的乘积成正比，比如从360个投影视图重建512张512×512大小的图像(即5123volume)的计算复杂度为360×5123。如何提高重建速度受到越来越多的人重视。

[0004] 现有技术绘图控制系统存在的问题是：1)遥感影像纠正所需要的原始资料(DRG、DEM等)都是以文件形式存储，每次使用都需要人工分发和检索，使用和管理极为不便，同时也容易出现错误；

[0005] 2)遥感影像处理作业时需要将这些资料文件拷贝到本地才能使用，费时较多。同时也造成数据的不安；

[0006] 3)控制点采集完全依赖人工操作，同时用于纠正的控制点信息得不到有效的保存和利用；

[0007] 4)原始资料及DEM的换带处理造成大量的重复工作；而且现有技术智能化程度低。

[0008] 综上所述，现有技术存在的问题是：现有绘图板采用有线连接，使用繁琐，环境偏暗不具有照明功能，同时不具有存储数据功能。

发明内容

[0009] 针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于互联网的艺术设计用计算机绘图控制系统。

[0010] 本发明是这样实现的，一种基于互联网的艺术设计用计算机绘图控制系统设置有：

[0011] 无线绘图板，计算机，无线基站和服务器；

[0012] 所述无线绘图板左端内嵌置有无线发射模块；所述无线绘图板中央内嵌置有存储模块和触控数据采集模块；所述无线绘图板右端内嵌置有电源模块；所述无线绘图板后端左面通过螺丝螺母固定灯架；所述灯架通过螺丝螺母固定有照明灯；

[0013] 所述无线绘图板和计算机通过无线基站连接服务器；所述无线绘图板通过无线发射模块连接计算机。

[0014] 所述无线绘图板后端右面通过螺丝螺母固定有插套；所述插套内插有数字笔。

[0015] 所述基于互联网的艺术设计用计算机绘图控制系统还包括与服务器无线连接的控制单元；所述控制单元利用先进的计算机网络技术、数据库技术及遥感数据处理技术，建立控制源资料数据库，进行控制点快速采集、存储、共享，实现绘图数据的校正；所述控制单元包括：图形操作与制作模块、资料查询模块、控制点采集模块、DEM裁剪模块、遥感影像纠正模块及精度检查模块；所述图形操作与制作模块、资料查询模块、控制点采集模块、DEM裁切模块、遥感影像纠正模块均通过无线连接精度检查模块；

[0016] 所述图形操作与制作模块在获取的图像中定义一预览区域的一特定区域；

[0017] 利用图形操作与制作模块内置的影像调整模块提取至少一预览图像；

[0018] 利用影像调整模块判定定义的制作的图像是否存在于该预览图像中；

[0019] 当该制作的图像存在于该预览图像中，决定该制作的图像件是否出现在该特定区域至少一预定百分比；以及当该制作的图像的该预定百分比出现在该特定区域时，致能该影像调整模块以进行一拍照处理以通过该影像调整模块提取图像；

[0020] 所述影像调整模块对包含有被制作的图像进行数字图像处理，将被制作的图像部分从整个图像背景中提取出来，并对提取出来的前景图像中的每个被制作的图像进行标识；

[0021] 影像调整模块自动计算，通过扫描整幅前景图像中标识的被制作的图像并进行统计得到被制作的图像的数量；

[0022] 将预定时间内制作的图像的数量与影像调整模块得到的被制作的图像的数量进行匹配，得到现有校正后的制作的图像的数量；

[0023] 通过图形操作与制作模块内置的图层控制模块控制实时制作的图像的数量至预定的范围内；

[0024] 图层控制模块将采集到的包含有被制作的图像利用预定过分割算法进行过分割成超像素图像，对整个输入图像，以8*8个像素为单元，计算每个单元的平均灰度值和每个单元的最大灰度值，得到至少一个区域，同一个所述区域中各个像素点的颜色值相同；

[0025] 对得到的超像素图像提取特征向量，所述特征向量包括轮廓、纹理、亮度和连续性；

[0026] 确定每个区域的颜色值和质心；

[0027] 根据各个区域所对应的颜色值以及各个区域的质心，建立显著性模型；

[0028] 根据所述显著性模型获取所述图像中的前景样本点和背景样本点；

[0029] 根据所述显著性模型以及所述前景样本点和所述背景样本点，建立前背景分类模型；

[0030] 根据预定图割算法对所述图像进行分割，所述预定图割算法利用所述前背景分类模型以及像素点之间的边缘信息对所述图像进行分割；

[0031] 所述显著性模型为：

[0032] 其中，Si1为区域Ri中任一像素点的显著性值，w(Rj)为区域Rj中的像素点的个数，DS(Ri,Rj)用于表征所述区域Ri和所述区域Rj之间空间位置差异的度量值，DC(Ri,Rj)用于表征所述区域Ri和所述区域Rj之间颜色差异的度量值，N为对所述图像进行过分割后得到的区域的总个数，DS(Ri,Rj)为：DS(Ri,Rj)＝exp(-(Center(Ri)-Center(Rj))2/σs2)；Center(Ri)为所述区域Ri的质心，Center(Rj)为所述区域Rj的质心，当所述图像中各个像素点的坐标均归一化到[0,1]时；

[0033] 得到的超像素图像上的每一个超像素计算方向能量，通过非线性变换将方向能量转换成局部归一化的轮廓度，计算区域边界上所有超像素的局部归一化的轮廓度总和，该总和即为区域间的轮廓能量；计算区域内部所有超像素的局部归一化的轮廓度总和，该总和即为区域内的轮廓能量；

[0034] 求超像素图像对应的方差图像V和边缘图像E，初始化窗口边长N＝3；窗口包含信息判断，求边缘图像E中与原图像中当前窗口W对应的窗口中边缘像素在窗口中所占的比例P，若P≥(N-2)/N2则当前窗口包含足够的边缘信息，满足进行分割的条件则进行分割，若P<(N-2)/N2则当前窗口不包含足够的边缘信息，不进行分割；

[0035] 图层控制模块采用PID控制算法进行控制，所述PID控制算法包括：

[0036] 第一步，PID控制算法由比例、积分、微分三个环节组成，数学描述为：

[0037] u(k)＝Kpx(1)+Kdx(2)+Kix(3)

[0038] 式中，Kp为比例系数；Ki为积分时间常数；Kd为微分时间常数；u(k)为通过PID计算后得到的制作的图像数量增加减少值，x(1)为比例的校正值；x(2)为微分的校正值；x(3)为积分的校正值；

[0039] 第二步，通过图形操作与制作模块内置的图形基本操作模块输入量的测量值与影像调整模块的期望值的误差及采样时间求出第一步中的x(1)、x(2)、x(3)，计算公式为：

[0040] x(1)＝error(k)；

[0041] x(2)＝[error(k)-error_1]/ts；

[0042] x(3)＝x(3)+error(k)*ts；

[0043] 式中，error(k)为在k时刻通过测量值与期望值计算出的误差；ts为采样时间；

[0044] 第三步，将上两个步骤进行编程后，输出的值u(k)即为给的实时制作的图像的数量的修正值，并记录下来。

[0045] 进一步，对实时制作的图像中，通过霍夫变换和投影结合的方法将绘图精定位区域校正，输出图像。

[0046] 进一步，投影结合的方法通过投影处理单元进行数据处理，所述投影处理单元包括数据输入模块、CT数据加权滤波模块、CT图像重建反投影模块以及数据输出模块，所述投影结合的方法包括：

[0047] 从扫描的图像射线获得投影数据，经过预处理后，由制作模块内置的CPU读入到内存中；

[0048] 应用程序实现任务级的并行化，通过使用两个或两个以上的流，使制作模块执行核函数的同时，能在控制单元与无线绘图板之间执行复制操作。

[0049] 进一步，所述CT数据加权滤波模块在制作模块中执行，为每个待加权滤波元素分配至制作模块中的单独线程来执行，其中，所述线程分配过程如下：

[0050] 根据制作模块设置每个线程块的尺寸；

[0051] 根据补零后投影数据的水平长度和垂直长度设置所述线程块的个数；

[0052] 按照所述线程块设置执行内核程序。

[0053] 进一步，所述CT图像重建反投影模块在制作模块中执行，为每个待重建像素分配至制作模块中的单独线程来执行，重建所需滤波后的数据存储在制作模块的纹理内存中，其中线程分配过程如下：

[0054] 根据制作模块的特性设置每个线程块的尺寸；

[0055] 根据待重建图像的尺寸设置所述线程块的个数；

[0056] 按照所述线程块设置执行内核程序。

[0057] 进一步，所述投影数据使用所述CT数据加权滤波模块，以及所述CT反投影模块采用滤波反投影算法获得重建体；其中，所述CT数据加权滤波模块，将投影数据首先在制作模块上进行加权处理后，再通过制作模块上FFT变换到频域，频域滤波后通过制作模块上的逆FFT获得滤波后的数据。

[0058] 进一步，输入数据存储为无符号短整型；CT加权滤波数据、CT图像重建反投影数据及输出数据存储成32位浮点格式

[0059] 本发明的优点及积极效果为：该系统设置有无线绘图板中的无线发射模块，通过无线连接，更加方便快捷；设置照明灯方便在偏暗的环境下使用；设置存储模块可以实现数据存储功能，更具有实用性。

[0060] 本发明彻底改变了传统的绘图工艺，使遥感影像的纠正速度有了极大的提高；同时由于建立了控制源资料数据库及其安全机制，使原始数据、过程数据、成果数据等数据得到了安全保证；该系统自动化程度高，操作简单、大大降低了劳动强度。因此，进行遥感影像纠正后，图像更清晰。

[0061] 本发明通过图形操作与制作模块得到被制作图像的数量，可最大化的保证获取多方位不同的图像，使数据更准确。

[0062] 本发明通过PID控制无需再通过操作人员进行手动改变，精度高，减少造成的人力资源浪费。

[0063] 本发明采用了异步并行的执行方法，明显提高了CT图像的重建速度。附图说明

[0064] 图1是本发明实施例提供的基于互联网的艺术设计用计算机绘图控制系统结构示意图；

[0065] 图中：1、无线绘图板；2、存储模块；3、电源模块；4、插套；5、数字笔；6、触控数据采集模块；7、灯架；7-1、照明灯；8、无线发射模块；9、计算机；10、无线基站；11、服务器；12、控制单元。

具体实施方式

[0066] 为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。

[0067] 下面结合附图对本发明的结构作详细的描述。

[0068] 如图1所示，该基于互联网的艺术设计用计算机绘图控制系统包括有：无线绘图板1，计算机9，无线基站10和服务器11；所述无线绘图板1左端内嵌置有无线发射模块8；所述无线绘图板1中央内嵌置有存储模块2和触控数据采集模块6；所述无线绘图板1右端内嵌置有电源模块3；所述无线绘图板1后端左面通过螺丝螺母固定灯架7；所述灯架7通过螺丝螺母固定有照明灯7-1；所述无线绘图板1后端右面通过螺丝螺母固定有插套4；所述插套4内插有数字笔5；所述无线绘图板1和计算机9通过无线基站10连接服务器11；所述无线绘图板
1通过无线发射模块8连接计算机9。

[0069] 所述基于互联网的艺术设计用计算机绘图控制系统还包括与服务器无线连接的控制单元12；所述控制单元利用先进的计算机网络技术、数据库技术及遥感数据处理技术，建立控制源资料数据库，进行控制点快速采集、存储、共享，实现绘图数据的校正；所述控制单元包括：图形操作与制作模块、资料查询模块、控制点采集模块、DEM裁剪模块、遥感影像纠正模块及精度检查模块；所述图形操作与制作模块、资料查询模块、控制点采集模块、DEM裁切模块、遥感影像纠正模块均通过无线连接精度检查模块；

[0070] 所述图形操作与制作模块在获取的图像中定义一预览区域的一特定区域；

[0071] 利用图形操作与制作模块内置的影像调整模块提取至少一预览图像；

[0072] 利用影像调整模块判定定义的制作的图像是否存在于该预览图像中；

[0073] 当该制作的图像存在于该预览图像中，决定该制作的图像件是否出现在该特定区域至少一预定百分比；以及当该制作的图像的该预定百分比出现在该特定区域时，致能该影像调整模块以进行一拍照处理以通过该影像调整模块提取图像；

[0074] 所述影像调整模块对包含有被制作的图像进行数字图像处理，将被制作的图像部分从整个图像背景中提取出来，并对提取出来的前景图像中的每个被制作的图像进行标识；

[0075] 影像调整模块自动计算，通过扫描整幅前景图像中标识的被制作的图像并进行统计得到被制作的图像的数量；

[0076] 将预定时间内制作的图像的数量与影像调整模块得到的被制作的图像的数量进行匹配，得到现有校正后的制作的图像的数量；

[0077] 通过图形操作与制作模块内置的图层控制模块控制实时制作的图像的数量至预定的范围内；

[0078] 图层控制模块将采集到的包含有被制作的图像利用预定过分割算法进行过分割成超像素图像，对整个输入图像，以8*8个像素为单元，计算每个单元的平均灰度值和每个单元的最大灰度值，得到至少一个区域，同一个所述区域中各个像素点的颜色值相同；

[0079] 对得到的超像素图像提取特征向量，所述特征向量包括轮廓、纹理、亮度和连续性；

[0080] 确定每个区域的颜色值和质心；

[0081] 根据各个区域所对应的颜色值以及各个区域的质心，建立显著性模型；

[0082] 根据所述显著性模型获取所述图像中的前景样本点和背景样本点；

[0083] 根据所述显著性模型以及所述前景样本点和所述背景样本点，建立前背景分类模型；

[0084] 根据预定图割算法对所述图像进行分割，所述预定图割算法利用所述前背景分类模型以及像素点之间的边缘信息对所述图像进行分割；

[0085] 所述显著性模型为：

[0086] 其中，Si1为区域Ri中任一像素点的显著性值，w(Rj)为区域Rj中的像素点的个数，DS(Ri,Rj)用于表征所述区域Ri和所述区域Rj之间空间位置差异的度量值，DC(Ri,Rj)用于表征所述区域Ri和所述区域Rj之间颜色差异的度量值，N为对所述图像进行过分割后得到的区域的总个数，DS(Ri,Rj)为：DS(Ri,Rj)＝exp(-(Center(Ri)-Center(Rj))2/σs2)；Center(Ri)为所述区域Ri的质心，Center(Rj)为所述区域Rj的质心，当所述图像中各个像素点的坐标均归一化到[0,1]时；

[0087] 得到的超像素图像上的每一个超像素计算方向能量，通过非线性变换将方向能量转换成局部归一化的轮廓度，计算区域边界上所有超像素的局部归一化的轮廓度总和，该总和即为区域间的轮廓能量；计算区域内部所有超像素的局部归一化的轮廓度总和，该总和即为区域内的轮廓能量；

[0088] 求超像素图像对应的方差图像V和边缘图像E，初始化窗口边长N＝3；窗口包含信息判断，求边缘图像E中与原图像中当前窗口W对应的窗口中边缘像素在窗口中所占的比例P，若P≥(N-2)/N2则当前窗口包含足够的边缘信息，满足进行分割的条件则进行分割，若P<(N-2)/N2则当前窗口不包含足够的边缘信息，不进行分割；

[0089] 图层控制模块采用PID控制算法进行控制，所述PID控制算法包括：

[0090] 第一步，PID控制算法由比例、积分、微分三个环节组成，数学描述为：

[0091] u(k)＝Kpx(1)+Kdx(2)+Kix(3)

[0092] 式中，Kp为比例系数；Ki为积分时间常数；Kd为微分时间常数；u(k)为通过PID计算后得到的制作的图像数量增加减少值，x(1)为比例的校正值；x(2)为微分的校正值；x(3)为积分的校正值；

[0093] 第二步，通过图形操作与制作模块内置的图形基本操作模块输入量的测量值与影像调整模块的期望值的误差及采样时间求出第一步中的x(1)、x(2)、x(3)，计算公式为：

[0094] x(1)＝error(k)；

[0095] x(2)＝[error(k)-error_1]/ts；

[0096] x(3)＝x(3)+error(k)*ts；

[0097] 式中，error(k)为在k时刻通过测量值与期望值计算出的误差；ts为采样时间；

[0098] 第三步，将上两个步骤进行编程后，输出的值u(k)即为给的实时制作的图像的数量的修正值，并记录下来。

[0099] 作为本发明是实力的优选方案，对实时制作的图像中，通过霍夫变换和投影结合的方法将绘图精定位区域校正，输出图像。

[0100] 作为本发明是实力的优选方案，投影结合的方法通过投影处理单元进行数据处理，所述投影处理单元包括数据输入模块、CT数据加权滤波模块、CT图像重建反投影模块以及数据输出模块，所述投影结合的方法包括：

[0101] 从扫描的图像射线获得投影数据，经过预处理后，由制作模块内置的CPU读入到内存中；

[0102] 应用程序实现任务级的并行化，通过使用两个或两个以上的流，使制作模块执行核函数的同时，能在控制单元与无线绘图板之间执行复制操作。

[0103] 作为本发明是实力的优选方案，所述CT数据加权滤波模块在制作模块中执行，为每个待加权滤波元素分配至制作模块中的单独线程来执行，其中，所述线程分配过程如下：

[0104] 根据制作模块设置每个线程块的尺寸；

[0105] 根据补零后投影数据的水平长度和垂直长度设置所述线程块的个数；

[0106] 按照所述线程块设置执行内核程序。

[0107] 作为本发明是实力的优选方案，所述CT图像重建反投影模块在制作模块中执行，为每个待重建像素分配至制作模块中的单独线程来执行，重建所需滤波后的数据存储在制作模块的纹理内存中，其中线程分配过程如下：

[0108] 根据制作模块的特性设置每个线程块的尺寸；

[0109] 根据待重建图像的尺寸设置所述线程块的个数；

[0110] 按照所述线程块设置执行内核程序。

[0111] 作为本发明是实力的优选方案，所述投影数据使用所述CT数据加权滤波模块，以及所述CT反投影模块采用滤波反投影算法获得重建体；其中，所述CT数据加权滤波模块，将投影数据首先在制作模块上进行加权处理后，再通过制作模块上FFT变换到频域，频域滤波后通过制作模块上的逆FFT获得滤波后的数据。

[0112] 作为本发明是实力的优选方案，输入数据存储为无符号短整型；CT加权滤波数据、CT图像重建反投影数据及输出数据存储成32位浮点格式。

[0113] 本发明启动电源模块3进行供电，通过数字笔5在无线绘图板1上绘制图形，触控数据采集模块6将数字笔5绘制的图形传送给无线发射模块8和存储模块2；存储模块2可以将数据存储下来；无线发射模块8可以直接发射给计算机9中的绘图软件，也可以通过无线基站10发送给服务器11进行远程存储。

[0114] 以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

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