計算機輔助外科中三維重建技術(shù)的研究.pdf

1、該論文以兩張股骨X射線圖像為基礎,結(jié)合一個三維標準股骨模型進行股骨的三維重建,整個過程包括X射線圖像的獲取及數(shù)字化、圖像處理及信息提取,三維模型處理以及重建后三維股骨的顯示等.根據(jù)系統(tǒng)的功能要求,在Windows環(huán)境下利用了Visual C++6.0開發(fā)了一個X射線圖像處理軟件和一個三維模型處理軟件,算法程序則采用Matlab進行編寫.目前,X射線成像技術(shù)向數(shù)字化、高速化和低劑量化發(fā)展,先后出現(xiàn)了DR、CR和DDR等應用了計算機技術(shù)的X

2、射線成像設備,但是在中國限于實際情況它們并沒有能完全代替膠片的作用.使用膠片攝影時,經(jīng)分析得知圖像中主要的噪聲是由散射的X射線和膠片的因素引起的.該文通過分析采集的X射線圖像,采用了各種不同的圖像預處理方法對它進行處理.通過這些方法的比較,選定中值濾波法進行降噪處理.數(shù)學形態(tài)學的理論基礎是建立在集合論之上.為了能在灰度圖中使用基于集合操用的數(shù)學形態(tài)學方法,需要對圖像進行灰度值拉伸.通過與原圖像相減的集合運算,可以去掉骨骼內(nèi)部大部分與邊緣

3、不相關(guān)的像素點的影響,留下了一個連續(xù)清晰的邊緣.三維標準股骨模型采用初始形變換規(guī)范(IGES)格式的文件進行存儲,該文編寫一個包含IGES前置與后置處理器的處理軟件對三維標準股骨模型進行數(shù)據(jù)處理,提取其中的非均勻有理B樣條(NURBS)曲面信息,并完成新股骨數(shù)據(jù)文件的生成.該文研究設計了股骨的三維重建基準線算法.對于待重建的股骨,從二維圖像中提取特征點進行匹配,建立一條作為三維重建的骨干基準線,并運用最小距離法計算三維標準股骨模型的基準