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Study-VTK：实现任意平面的切割 0 背景：1 案例：2切割类介绍3.0 vtkExtractVOI3.1 vtkImageReslice 3 案例实现1.1 切割的实现：1.2 计算焦点点：1.3 一般输入影像都是dcm，需要保存成vti：

0 背景：

vtk关于三维影像（图片）的提取有两个类，vtkExtractVOI和vtkImageReslice。合理运用这两个可以实现任意大小、方向的三维影像切割。 doxygen文档：vtkExtractVOI、vtkImageReslice

1 案例：

用这两个类实现的demo，先用vtkImageReslice过影像中心，和process坐标系切割影像。让后计算四个点到中心距离换算为新影像上对应的坐标，再用vtkExtractVOI切割。实现任意方向、大小的模型切割。这种方式一次只能且两个轴，所以再重复一次（第二次x和y正好反向）。计算时候不能忽略间隙，否则新切割出来的会变形。

process x轴：长轴（鼠标选的前两个点）方向；process y轴：original 的Z轴方向；process z轴：鼠标选的后两个点方向。

四个点选择使用的是vtkBiDimensionalWidget

请添加图片描述

2切割类介绍 3.0 vtkExtractVOI

vtkExtractVOI是一个筛选器，用于选择一部分输入结构化点数据集或对输入数据集进行子采样。（感兴趣的选定部分称为感兴趣的体积或VOI。）此过滤器的输出是结构化的点数据集。该过滤器处理任何拓扑尺寸（即点，线，图像或体积）的输入数据，并可以生成任何拓扑尺寸的输出数据。要使用此过滤器，请设置VOI ivar，它们是ijk最小/最大索引，用于指定数据中的矩形区域。（请注意，这些是0偏移。）您还可以指定采样率对数据进行二次采样。该过滤器的典型应用是从体积中提取切片以进行图像处理，对大体积进行二次采样以减小数据大小，或使用感兴趣的数据提取体积区域。用法：

virtual void SetVOI (int[6]) // 提取roi在原来影像坐标系上的对角坐标 virtual void SetSampleRate (int, int, int) // xyz三个轴上的采样频率 3.1 vtkImageReslice

沿一组新轴重新切割体积。 vtkImageReslice是图像几何过滤器的瑞士军刀：它可以以相当高的效率以任意组合来置换，旋转，翻转，缩放，重采样，变形和填充图像数据。用法：

SetOutputDimensionality (int); // 设置输出结果是几维的 1/2/3 SetResliceAxes (vtkMatrix4x4 *); // 设置变换矩阵 SetInterpolationModeToLinear(); // 设置采样方法

变换矩阵有很多接口输入在这里插入图片描述重采样方法：线性、三次线性、最邻近

3 案例实现 1.1 切割的实现：

计算新坐标系用vtkImageReslice切割

QListpoints = original_bidimensional_->GetDisplayPosition(); QList center = vti_original_widget_->GetCenter(); QList origin = vti_original_widget_->GetOrigin(); QList spacing = vti_original_widget_->GetSpacing(); QList extent = vti_original_widget_->GetExtent(); double k = (points.at(0).at(1) - points.at(1).at(1)) / (points.at(0).at(0) - points.at(1).at(0)); double jiaodu = atan(k); double axialElements[16] = { cos(jiaodu), 0, cos(jiaodu + 1.57), 0, sin(jiaodu), 0, sin(jiaodu + 1.57), 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1 }; vtkNew resliceAxes ; resliceAxes->DeepCopy(axialElements); resliceAxes->SetElement(0, 3, center.at(0)); resliceAxes->SetElement(1, 3, center.at(1)); resliceAxes->SetElement(2, 3, center.at(2)); vtkNew reslice; reslice->SetInputData(vti_original_widget_->GetVtkImageData()); reslice->SetOutputDimensionality(3); reslice->SetResliceAxes(resliceAxes); reslice->SetInterpolationModeToLinear(); reslice->Update();

计算距离，用vtkExtractVOI提取。

int dims[3]; reslice->GetOutput()->GetDimensions(dims); vtkNew extract_voi; extract_voi->SetInputData(reslice->GetOutput()); qint32 new_z1, new_z2, new_y1, new_y2; { double b = center.at(1) - center.at(0) * k; double line_a, line_b, line_c; line_a = k; line_b = -1; line_c = b; double length1, length2; length1 = abs(line_a * points.at(2).at(0) + line_b * points.at(2).at(1) + line_c) / sqrt(line_a * line_a + line_b * line_b); length2 = abs(line_a * points.at(3).at(0) + line_b * points.at(3).at(1) + line_c) / sqrt(line_a * line_a + line_b * line_b); new_z1 = static_cast(0.5 * (extent.at(1) - extent.at(0)) - length1 / spacing.at(0)); new_z2 = static_cast(0.5 * (extent.at(1) - extent.at(0)) + length2 / spacing.at(0)); } { double b = center.at(1) - center.at(0) * (-1 / k); double line_a, line_b, line_c; line_a = -1 / k; line_b = -1; line_c = b; double length1, length2; length1 = abs(line_a * points.at(1).at(0) + line_b * points.at(1).at(1) + line_c) / sqrt(line_a * line_a + line_b * line_b); length2 = abs(line_a * points.at(0).at(0) + line_b * points.at(0).at(1) + line_c) / sqrt(line_a * line_a + line_b * line_b); new_y1 = static_cast(0.5 * (extent.at(3) - extent.at(2)) - (length1 / spacing.at(0))); new_y2 = static_cast(0.5 * (extent.at(3) - extent.at(2)) + (length2 / spacing.at(0))); } extract_voi->SetVOI( new_y1 > new_y2 ? new_y2 : new_y1, new_y1 > new_y2 ? new_y1 : new_y2, 0, dims[1], new_z1 > new_z2 ? new_z2 : new_z1, new_z1 > new_z2 ? new_z1 : new_z2 ); extract_voi->Update(); vti_process_widget_->SetVtkImageData(extract_voi->GetOutput()); vti_process_widget_->BuildView(); 1.2 计算焦点点：

vtkBiDimensionalRepresentation2D好像只有四个点世界坐标和局部坐标以及两条直线长度，没有中心焦点，需要自己求一下。

QList ImageBiDimensional::GetDisplayPosition() const { double p1[3]; representation_->GetPoint1WorldPosition(p1); double p2[3]; representation_->GetPoint2WorldPosition(p2); double p3[3]; representation_->GetPoint3WorldPosition(p3); double p4[3]; representation_->GetPoint4WorldPosition(p4); QListpoints; QList point1, point2, point3, point4, point5; point1 reader->Update(); } catch (itk::ExceptionObject &ex) { Q_UNUSED(ex) qWarning() GetOutput()); intensityFilter->SetWindowMinimum(-200); intensityFilter->SetWindowMaximum(400); intensityFilter->SetOutputMinimum(0); intensityFilter->SetOutputMaximum(1); intensityFilter->Update(); typedef itk::ImageToVTKImageFilter itkTovtkFilterType; itkTovtkFilterType::Pointer itkTovtkImageFilter = itkTovtkFilterType::New(); itkTovtkImageFilter->SetInput(intensityFilter->GetOutput()); itkTovtkImageFilter->Update(); vtkSmartPointer double_image_; if (double_image_ == nullptr) { double_image_ = vtkSmartPointer::New(); } double_image_->DeepCopy(itkTovtkImageFilter->GetOutput()); qint32 extent[6]; double spacing[3]; double origin[3]; double_image_->GetExtent(extent); double_image_->GetSpacing(spacing); double_image_->GetOrigin(origin); qDebug()

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