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前言

在醫學影象分割領域有許多自動分割方法，但自動分割方法並不能適用所有的情況，有時必須藉助互動工具去擦除或新增一些畫素，來達到理想的分割效果。這裡介紹一種用矩形框擦除畫素的方法。

預期效果

實現過程

1.建立矩形框

這裡建立了一個與Z軸垂直，大小為5畫素×5畫素大小的矩形框。

vtkSmartPointer<vtkPlaneSource> plane = vtkSmartPointer<vtkPlaneSource>::New();
plane->SetCenter(0, 0, 0);
plane->SetNormal(0.0, 0, 1);
plane->Update();
vtkSmartPointer<vtkPolyDataMapper> mapper = vtkSmartPointer<vtkPolyDataMapper>::New();
mapper->SetInputConnection(plane->GetOutputPort());
vtkSmartPointer<vtkActor> actor = vtkSmartPointer<vtkActor>::New();
box[i]->SetMapper(mapper);
box[i]->GetProperty()->SetColor(1.0, 0, 0);
box[i]->SetScale(5*space[0],5*space[1],1);//space是畫素間隔
box[i]->SetPickable(false);
box[i]->GetProperty()->SetRepresentationToWireframe();
box[i]->GetProperty()->SetEdgeColor(1.0, 1.0, 0.0);
box[i]->GetProperty()->SetEdgeVisibility(true);
box[i]->GetProperty()->SetLineWidth(2.0);
box[i]->GetProperty()->SetRenderLinesAsTubes(true);

2.更新矩形框的位置，使其跟隨滑鼠移動

首先獲取滑鼠的視口座標，利用vtkCellPicker進行射線檢測，獲取射線與影象的交點picked：

size = this->ui->openGLWidgetRT->size();
double picked[3];
vtkSmartPointer<vtkCellPicker> cellPicker =
	vtkSmartPointer<vtkCellPicker>::New();
cellPicker->SetTolerance(0.005);
cellPicker->Pick(x, size.height() - y - 1, 0, render);
cellPicker->GetPickPosition(picked);
if (cellPicker->GetPointId() < 0) return;

其次計算交點picked所在的畫素的索引[sliceX, sliceY]：

picked[0] = picked[0] - origin[0];//origin是影象的原點
picked[1] = picked[1] - origin[1];

int sliceX = picked[0] / space[0];
double deltX = picked[0] - sliceX * space[0];
if (deltX > space[0] / 2.0) sliceX++;

int sliceY = picked[1] / space[1];
double deltY = picked[1] - sliceY * space[1];
if (deltY > space[1] / 2.0)	sliceY++;

最後計算並設定矩形框的位置：

double posX = sliceX * space[0] + origin[0];
double posY = sliceY * space[1] + origin[1];
actor->SetPosition(posX, posY, posZ);//posZ應大於影象的Z座標，避免矩形框被影象遮擋

注意：上述計算方法適用於CT影象，CT影象的邊界只有半個畫素大小，針對其他影象的計算方法類似。利用上述步驟來設定矩形框的位置而不直接把交點picked設定為矩形框的位置，其目的是為了使矩形框的邊界始終與畫素的邊界對齊。

3.滑鼠按下或滑鼠按下且移動時修改矩形框覆蓋的畫素的畫素值

/**
* 這個例子中 n == 5 ，n = 2 * size +1
* 畫素值在[range[0],range[1]]範圍內的畫素值會被修改
*/
for (int i = 0; i < n; ++i)
{
	for (int j = 0; j < n; ++j)
	{
		short int* pixel = (short int*)(image->GetScalarPointer(sliceX - size + j, sliceY - size +i, sliceZ));
		if (*(pixel) >= range[0] && *(pixel ) <= range[1])
			*(pixel) = 0;
	}
}
image->Modified();

修改完影象之後記得呼叫Image的Modified()方法，告訴渲染管線image已經被修改。

總結

介紹了矩形框擦除畫素的大體實現流程和關鍵程式碼。