论文题目: 医学图像三维表面重建算法的研究及应用
论文类型: 硕士论文
论文专业: 应用数学
作者: 童小红
导师: 秦新强
关键词: 医学图像,三维重建,表面绘制,等值面,移动立方体
文献来源: 西安理工大学
发表年度: 2005
论文摘要: 随着计算机图像处理技术的发展,使得医学图像的三维重建变得可能,并逐渐成为目前的一个新的研究热点。医学图像三维重建是一个多学科交叉的研究领域,是计算机图形学和图像处理在生物医学工程中的重要应用。它涉及数字图像处理、计算机图形学以及医学领域的相关知识。医学图像三维重建及可视化在诊断医学、手术规划及模拟仿真、整形及假肢外科、放射治疗规划、解剖教学等方面都有重要应用。因此,对医学图像三维重建的研究,具有重要的学术意义和应用价值。 本文研究了医学图像三维表面绘制的两种方法及其基本原理,对基于规则体数据抽取等值面的经典算法Marching Cubes(简称MC)方法进行了详细的讨论。MC算法存在重建速度慢、数据存储冗余等缺点。对此提出了对标准MC方法的改进。第一个改进是:在等值面上样本点的状态依赖于它所连接的边同等值面相交的数目;第二个改进是:两相邻样本点中等值面多边形顶点被定位于中点,使得共面三角片合并为一个多边形;第三个改进是:用等值面的多边形连接方法代替三角形连接方法从而减少了生成多边形的数量,减少了生成多边形的数量,提高了算法效率。实验结果表明本文提出的算法加快了MC算法的速度,显示结果几乎没有差别。
论文目录:
1 绪论
1．1 引言
1．2 科学计算可视化综述
1．2．1 科学计算可视化的含义
1．2．2 科学计算可视化的应用领域和研究内容
1．2．3 科学计算可视化的意义和作用
1．2．4 国内外科学计算可视化的现状
1．3 医学图像三维重建技术综述
1．3．1 医学图像的预处理
1．3．2 医学图像的分割
1．3．3 基于医学图像的三维表面重建方法
1．4 医学图像三维重建在医疗中的应用
1．5 论文背景及主要工作
1．5．1 论文背景及研究意义
1．5．2 本文的主要工作
2 三维空间数据场可视化
2．1 可视化研究的对象——数据场
2．1．1 数据来源
2．1．2 数据表示
2．1．3 数据网格分类
2．2 三维空间数据场可视化的基本流程
2．3 三维空间数据场可视化方法综述
2．3．1 两类不同的三维空间数据场可视化算法
2．3．2 等值面构造算法
2．3．3 直接体绘制算法
2．4 本章小结
3 对移动立方体(Marching Cubes)算法的研究及改进
3．1 引言
3．2 体素模型与等值面定义
3．2．1 体素模型
3．2．2 等值面(Iso-Surface)的定义
3．3 移动立方体( Marching Cubes)算法抽取等值面
3．3．1 MC算法的基本原理
3．3．1．1 体素中等值面剖分方式的确定
3．3．1．2 求等值面与体素边界的交点
3．3．1．3 等值面的法向计算
3．3．1．4 MC算法抽取等值面的算法流程
3．3．2 MC算法生成等值面的近似表示与连接的二义性
3．3．2．1 MC算法构造的三角面片是待求等值面的近似表示
3．3．2．2 等值面连接方式上的二义性
3．3．3 二义性的消除
3．4 对体可视化 Marching Cubes算法的改进
3．4．1 冗余问题探测和避免
3．4．2 用中点避免线性插值
3．4．3 测试结果
3．5 等值面的多边形连接算法
3．5．1 算法的基本思想
3．5．2 算法验证
3．5．3 实验结果分析与讨论
3．6 本章小结
4 结论
4．1 主要研究成果
4．2 进一步需要做的工作
致谢
参考文献
附录
发布时间: 2005-05-10
参考文献
- [1].基于小波包变换的三维表面纹理分类[D]. 杨振英.中国海洋大学2008
- [2].三维表面综合重建及网络动态展示技术研究[D]. 关艳霞.哈尔滨理工大学2014
- [3].光纤传感器形貌测量中三维表面还原的关键技术[D]. 胡晨昊.中北大学2018
- [4].三维表面建模方法研究与实现[D]. 黄伟.中南大学2010
- [5].基于影像匹配点云的三维表面重建研究[D]. 香玫元.兰州交通大学2015
- [6].基于动态基的三维表面纹理分类及光照方向判断[D]. 段袁旭.中国海洋大学2009
- [7].医学图像辅助诊断系统中图像分割技术的研究[D]. 史英杰.华中科技大学2007
- [8].ICF中非对称等离子体三维重建方法研究[D]. 王军兵.湖南大学2018
- [9].基于动态序列词向量的室内三维重建设计与实现[D]. 陆超.西安电子科技大学2018
- [10].基于双目立体视觉稀疏表示的三维重建方法研究[D]. 关梅茹.西安电子科技大学2018
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- [6].医学图像三维重建技术研究[D]. 汪陆君.电子科技大学2004
- [7].医学图像分割与三维重建的研究[D]. 李亚东.国防科学技术大学2003
- [8].医学图像三维重建系统的研究与实现[D]. 余平.同济大学2006
- [9].医学图像三维重建技术研究[D]. 何晓乾.电子科技大学2006
- [10].三维重建算法的研究及在医学图像处理中的应用[D]. 康开华.长春理工大学2004