2026-05-03-22-02-15 调整预览分界线绘制

2026-05-03 22:09:19 +08:00
parent e431830d15
commit 525c2c1dda
6 changed files with 299 additions and 18 deletions
--- a/head_extension_app.py
+++ b/head_extension_app.py
@@ -123,14 +123,21 @@ def cutoff_center_z(coordinates_cutoff):
    return float(np.mean([point[0] for point in coordinates_cutoff]))


-def draw_cutoff_line(panel, image_depth, coordinates_cutoff=DEFAULT_COORDINATES_CUTOFF):
-    panel = panel.copy()
+def cutoff_line_y(panel, image_depth, coordinates_cutoff=DEFAULT_COORDINATES_CUTOFF):
    crop_height = int(image_depth * 0.72)
    if crop_height <= 0:
-        return panel
+        return None

    line_y = int(round((image_depth - 1 - cutoff_center_z(coordinates_cutoff)) * panel.height / crop_height))
    if line_y < 0 or line_y >= panel.height:
+        return None
+    return line_y
+
+
+def draw_cutoff_line(panel, image_depth, coordinates_cutoff=DEFAULT_COORDINATES_CUTOFF):
+    panel = panel.copy()
+    line_y = cutoff_line_y(panel, image_depth, coordinates_cutoff)
+    if line_y is None:
        return panel

    draw = ImageDraw.Draw(panel)
@@ -141,6 +148,57 @@ def draw_cutoff_line(panel, image_depth, coordinates_cutoff=DEFAULT_COORDINATES_
    return panel


+def draw_deformed_cutoff_line(panel, image_depth, angle_degrees, coordinates_cutoff=DEFAULT_COORDINATES_CUTOFF):
+    panel = panel.copy()
+    line_y = cutoff_line_y(panel, image_depth, coordinates_cutoff)
+    if line_y is None:
+        return panel
+
+    theta = np.deg2rad(float(angle_degrees))
+    cos_t = np.cos(theta)
+    sin_t = np.sin(theta)
+    pivot_x = int(panel.width * 0.55)
+    pivot_y = int(panel.height * 0.62)
+
+    points = []
+    for x in (-panel.width * 0.08, panel.width * 1.08):
+        dx = x - pivot_x
+        dy = line_y - pivot_y
+        points.append((
+            pivot_x + cos_t * dx - sin_t * dy,
+            pivot_y + sin_t * dx + cos_t * dy,
+        ))
+
+    draw = ImageDraw.Draw(panel)
+    shadow = (0, 0, 0)
+    line_color = (255, 215, 60)
+    draw.line(points, fill=shadow, width=6)
+    draw.line(points, fill=line_color, width=3)
+    return panel
+
+
+def preview_deform_with_cutoff_line(
+    image,
+    image_depth,
+    angle_degrees,
+    mode="soft_transition",
+    transition_width=90,
+    gaussian_sigma=3,
+    show_cutoff_line=True,
+    coordinates_cutoff=DEFAULT_COORDINATES_CUTOFF,
+):
+    preview = preview_deform_2d(
+        image,
+        angle_degrees,
+        mode,
+        transition_width=transition_width,
+        gaussian_sigma=gaussian_sigma,
+    )
+    if not show_cutoff_line:
+        return preview
+    return draw_deformed_cutoff_line(preview, image_depth, angle_degrees, coordinates_cutoff)
+
+
 def fit_image(image, width, height):
    scale = min(width / image.width, height / image.height)
    resized = image.resize(
@@ -464,18 +522,34 @@ def make_four_state_preview(state_images, output_dir, angle_degrees, coordinates
    screenshot_dir = output_dir / "process_screenshots"
    reset_folder(screenshot_dir)

-    original_panel = sitk_sagittal_panel(state_images["original"], coordinates_cutoff)
+    image_depth = state_images["original"].GetSize()[2]
+    original_panel = sitk_sagittal_panel(state_images["original"])
+    original_display = (
+        draw_cutoff_line(original_panel, image_depth, coordinates_cutoff)
+        if coordinates_cutoff is not None
+        else original_panel
+    )
    preview_panels = {
-        "original": original_panel,
-        "hard_boundary": preview_deform_2d(original_panel, angle_degrees, "hard_boundary"),
-        "gaussian_smooth": preview_deform_2d(
+        "original": original_display,
+        "hard_boundary": preview_deform_with_cutoff_line(
            original_panel,
+            image_depth,
+            angle_degrees,
+            "hard_boundary",
+            show_cutoff_line=coordinates_cutoff is not None,
+            coordinates_cutoff=coordinates_cutoff or DEFAULT_COORDINATES_CUTOFF,
+        ),
+        "gaussian_smooth": preview_deform_with_cutoff_line(
+            original_panel,
+            image_depth,
            angle_degrees,
            "gaussian_smooth",
            transition_width,
+            show_cutoff_line=coordinates_cutoff is not None,
+            coordinates_cutoff=coordinates_cutoff or DEFAULT_COORDINATES_CUTOFF,
        ),
        "soft_transition": preview_deform_2d(
-            original_panel,
+            original_display,
            angle_degrees,
            "soft_transition",
            transition_width,
--- a/web_backend.py
+++ b/web_backend.py
@@ -28,6 +28,7 @@ from head_extension_app import (
    draw_cutoff_line,
    fit_image,
    load_dicom_volume,
+    preview_deform_with_cutoff_line,
    preview_deform_2d,
    run_deformation,
    sagittal_mip,
@@ -650,13 +651,24 @@ def make_preview(
    volume = load_dicom_volume(input_dir)
    before = crop_head_neck(sagittal_mip(volume))
    before_display = draw_cutoff_line(before, volume.shape[0]) if show_cutoff_line else before
-    after = preview_deform_2d(
-        before_display,
-        float(angle_degrees),
-        mode,
-        transition_width=float(transition_width),
-        gaussian_sigma=float(gaussian_sigma),
-    )
+    if mode in {"hard_boundary", "gaussian_smooth"}:
+        after = preview_deform_with_cutoff_line(
+            before,
+            volume.shape[0],
+            float(angle_degrees),
+            mode,
+            transition_width=float(transition_width),
+            gaussian_sigma=float(gaussian_sigma),
+            show_cutoff_line=show_cutoff_line,
+        )
+    else:
+        after = preview_deform_2d(
+            before_display,
+            float(angle_degrees),
+            mode,
+            transition_width=float(transition_width),
+            gaussian_sigma=float(gaussian_sigma),
+        )

    canvas_image = Image.new("RGB", (1440, 520), (0, 0, 0))
    canvas_image.paste(fit_image(before_display, 700, 520), (0, 0))
@@ -666,15 +678,23 @@ def make_preview(
        ("Original", before_display),
        (
            "Hard boundary",
-            preview_deform_2d(before_display, float(angle_degrees), "hard_boundary"),
+            preview_deform_with_cutoff_line(
+                before,
+                volume.shape[0],
+                float(angle_degrees),
+                "hard_boundary",
+                show_cutoff_line=show_cutoff_line,
+            ),
        ),
        (
            "Gaussian smooth",
-            preview_deform_2d(
-                before_display,
+            preview_deform_with_cutoff_line(
+                before,
+                volume.shape[0],
                float(angle_degrees),
                "gaussian_smooth",
                gaussian_sigma=float(gaussian_sigma),
+                show_cutoff_line=show_cutoff_line,
            ),
        ),
        (
--- a/工程分析/实现方案-2026-05-03-22-02-15.md
+++ b/工程分析/实现方案-2026-05-03-22-02-15.md
@@ -0,0 +1,52 @@
+# 实现方案
+
+开始时间：2026-05-03-22-02-15
+
+## 本次方案路径
+
+`工程分析/实现方案-2026-05-03-22-02-15.md`
+
+## 实现目标
+
+将硬边界、高斯平滑预览图中的黄色分界线由形变后的 Y 字视觉改为单条线，同时不改变真实 DICOM 形变输出。
+
+## 涉及文件
+
+- `head_extension_app.py`
+- `web_backend.py`，视调用兼容性决定是否需要小幅调整
+- `工程分析/经验记录.md`
+
+## 执行步骤
+
+1. 在 `head_extension_app.py` 中保留现有 `draw_cutoff_line`，用于原始图水平分界线。
+2. 新增或调整一个预览线绘制辅助函数，用于在已经完成形变的预览图上叠加单条黄色线。
+3. 修改快速预览生成逻辑：
+   - 原始图：仍按现有方式绘制水平分界线。
+   - 硬边界、高斯平滑：先对无黄线 CT 图执行 `preview_deform_2d`，再叠加单条斜向黄色分界线。
+   - 软过渡：保持现有视觉为单线；如实现上更简洁，可改为同一套“形变后叠线”的方式，但不得重新出现 Y 字。
+4. 修改四状态过程预览生成逻辑，保证导出的 `process_comparison_4states.png` 和 `process_screenshots/hard_boundary.png`、`process_screenshots/gaussian_smooth.png` 中也是单条分界线。
+5. 检查桌面预览入口是否复用同一逻辑，避免网页和桌面行为不一致。
+6. 执行测试方案中的检查。
+7. 修改完成后，将关键问题和解决方案追加到 `工程分析/经验记录.md`。
+8. 提交并推送 Gitea 备份，commit 信息使用 `2026-05-03-22-02-15 调整预览分界线绘制`。
+9. 重新部署后端和前端服务到 `http://192.168.3.11:3005/`。
+
+## 预期实现细节
+
+- 避免把带黄线的图片传入硬边界/高斯平滑的 `preview_deform_2d`。
+- 将黄线作为预览标注层绘制在形变结果上，使标注层不再被硬边界形变撕裂。
+- 单条线的位置以当前分界线高度和旋转角度估算，保持和原有预览语义一致。
+
+## 回滚思路
+
+如效果不符合预期，可回滚本次对 `head_extension_app.py` 或 `web_backend.py` 的修改，恢复“先画线再形变”的旧逻辑；文档记录保留问题原因和回滚说明。
+
+## 风险控制
+
+- 不触碰 `run_deformation` 的真实 3D 形变字段生成逻辑。
+- 不修改前端交互状态和接口参数，降低联动风险。
+- 测试时覆盖快速预览接口、四状态过程图、前端类型检查和构建。
+
+## 人工审核状态
+
+待用户二次人工审核确认。未经确认不得修改业务代码。
--- a/工程分析/测试方案-2026-05-03-22-02-15.md
+++ b/工程分析/测试方案-2026-05-03-22-02-15.md
@@ -0,0 +1,77 @@
+# 测试方案
+
+开始时间：2026-05-03-22-02-15
+
+## 本次方案路径
+
+`工程分析/测试方案-2026-05-03-22-02-15.md`
+
+## 测试范围
+
+- 快速预览接口 `/api/preview` 在硬边界、高斯平滑、软过渡三种模式下是否正常返回图片。
+- 硬边界和高斯平滑预览图中黄色分界线是否为单条线。
+- 四状态过程预览图中硬边界、高斯平滑截图是否不再出现 Y 字分界线。
+- 前端类型检查和构建是否通过。
+- 重新部署后 `http://192.168.3.11:3005/` 是否可访问。
+
+## 测试命令
+
+前端类型检查：
+
+```bash
+cd WebSite
+npm run lint
+```
+
+前端构建：
+
+```bash
+cd WebSite
+npm run build
+```
+
+Python 语法检查：
+
+```bash
+python -m py_compile head_extension_app.py web_backend.py
+```
+
+预览接口手工验证建议：
+
+```bash
+curl -s -X POST http://127.0.0.1:8787/api/preview \
+  -H 'Content-Type: application/json' \
+  -d '{"inputDir":"<有效DICOM目录>","angleDegrees":20,"showCutoffLine":true,"mode":"hard_boundary"}'
+```
+
+```bash
+curl -s -X POST http://127.0.0.1:8787/api/preview \
+  -H 'Content-Type: application/json' \
+  -d '{"inputDir":"<有效DICOM目录>","angleDegrees":20,"showCutoffLine":true,"mode":"gaussian_smooth","gaussianSigma":3}'
+```
+
+## 手工验证点
+
+- 在网页“影像变换工作站”打开预览分界线后，切换到“硬边界”，黄色线应为单条线。
+- 切换到“高斯平滑”，黄色线应为单条线。
+- 切换到“软过渡”，预览应仍自然、无 Y 字撕裂。
+- 点击“隐藏预览分界线”后，预览图中不显示黄色线。
+
+## 验收标准
+
+- 硬边界、高斯平滑预览中不再出现 Y 字形黄色分界线。
+- 预览接口仍正常返回图片。
+- `python -m py_compile head_extension_app.py web_backend.py` 通过。
+- `npm run lint` 通过。
+- `npm run build` 通过。
+- Gitea 文档和代码备份 commit 完成。
+- 项目重新部署后 `http://192.168.3.11:3005/` 返回 `200 OK`。
+
+## 无法测试或残余风险
+
+- 如果没有用户指定的实际业务 DICOM 数据，只能使用仓库现有样例目录 `Ori_Head_CT/` 做验证。
+- 线条位置是预览标注层，和真实 3D DICOM 形变边界不应被理解为像素级临床标尺。
+
+## 人工审核状态
+
+待用户二次人工审核确认。未经确认不得修改业务代码。
--- a/工程分析/经验记录.md
+++ b/工程分析/经验记录.md
@@ -19,3 +19,21 @@ C. 解决问题方案
 D. 后续如何避免问题

 后续每次项目修改开始时先阅读 `AGENTS.md`、`工程分析/工程整体分析.md` 和 `工程分析/经验记录.md`，严格使用同一开始时间戳创建三类分析文档，并在用户确认实现方案和测试方案后再执行代码改动。
+
+## 2026-05-03-22-02-15 调整硬边界与高斯平滑预览分界线
+
+A. 具体问题
+
+硬边界和高斯平滑预览图中的黄色分界线出现 Y 字形：一部分随头颈部形变变成斜线，另一部分仍横向延长，视觉上像多出一条不自然的横线。
+
+B. 产生问题原因
+
+旧逻辑先把黄色分界线画到原始 CT 预览图上，再把整张图传入 `preview_deform_2d` 做快速 2D 形变。硬边界和高斯平滑在分界附近存在不连续或快速变化的运动权重，导致同一条标注线被分裂成不同运动状态。
+
+C. 解决问题方案
+
+将硬边界和高斯平滑预览改为先对不含黄色线的 CT 图执行形变，再在形变结果上叠加单条黄色分界线。保留原始图的水平分界线，并尽量不改变软过渡原有视觉效果。
+
+D. 后续如何避免问题
+
+预览标注层、参考线、箭头等非 CT 内容应优先在形变结果上单独叠加，不要和医学影像像素一起参与形变采样。若必须参与形变，应先确认该标注能承受硬边界或快速变化权重造成的撕裂效果。
--- a/工程分析/需求分析-2026-05-03-22-02-15.md
+++ b/工程分析/需求分析-2026-05-03-22-02-15.md
@@ -0,0 +1,40 @@
+# 需求分析
+
+开始时间：2026-05-03-22-02-15
+
+## 原始需求
+
+用户要求将“硬边界”和“高斯平滑”预览图上的黄色预览分界线，从当前的 Y 字形改成一条线。用户反馈当前横向延长部分过多，视觉上比较奇怪。
+
+## 目标
+
+- 硬边界预览图中的黄色分界线显示为单条线，不再出现一条斜线叠加一条长横线的 Y 字效果。
+- 高斯平滑预览图中的黄色分界线显示为单条线，不再出现楔形或 Y 字残留。
+- 保留“显示/隐藏预览分界线”的现有功能。
+- 不改变 DICOM 形变计算结果，只调整预览分界线的绘制方式。
+
+## 影响范围
+
+- 主要影响 `head_extension_app.py` 中的预览图绘制逻辑。
+- `web_backend.py` 调用 `preview_deform_2d` 和 `draw_cutoff_line` 的路径会间接受影响，必要时同步调整调用方式。
+- 前端 `WebSite/src/App.tsx` 预计不需要修改，因为问题发生在后端生成的预览图片中。
+
+## 当前定位
+
+当前预览分界线由 `draw_cutoff_line` 先画到原始 sagittal panel 上，再将带黄线的图片传给 `preview_deform_2d`。硬边界和高斯平滑模式下，分界线附近的运动权重不连续或变化很快，导致黄线的一部分随头部旋转，另一部分保持水平，从而形成 Y 字形。
+
+## 约束
+
+- 修改前必须先完成实现方案和测试方案文档，并等待用户二次人工审核确认。
+- 本次应聚焦预览线绘制，不改动真实 3D DICOM 形变算法。
+- 需要避免让原图、软过渡预览或下载结果出现新的不一致。
+
+## 风险点
+
+- 如果直接改变 `preview_deform_2d` 的形变算法，可能影响预览图中 CT 形变效果，超出需求范围。
+- 如果只隐藏横线，可能导致用户无法识别分界位置。
+- 如果新线条绘制与图片缩放顺序不一致，可能在网页预览和四状态过程图里出现线条位置偏差。
+
+## 待确认事项
+
+建议方案是：硬边界和高斯平滑预览先生成无黄线的形变 CT 图，再在形变结果上叠加单条黄色斜向分界线；原始图仍显示水平线，软过渡维持当前单线效果或使用同一叠加方式保持一致。需用户确认后执行代码修改。