連續(xù)斷層ICT圖像的三維重建與三維顯示的研究.pdf

1、工業(yè)CT在無損狀態(tài)下能獲得被檢斷面的二維灰度圖像，從圖像上可以直觀地看到目標細節(jié)的位置、形狀、大小。通常情況下，工業(yè)CT掃描只能得到某一斷面上的二維信息，不能得到被檢測物的整體描述，技術(shù)人員只能根據(jù)獲得的系列二維圖像在人腦中綜合復(fù)原為三維結(jié)構(gòu)。因而人們希望能得到直觀地、精確地展示被檢測物體三維空間結(jié)構(gòu)的ICT直觀圖像，能得到比二維圖像更加豐富的信息。因此斷層圖像的三維重建在工業(yè)無損探傷、天體結(jié)構(gòu)的觀察及其它更廣泛的領(lǐng)域有著極其重要的實用

2、價值和研究意義。 本文對斷層圖像三維重建做了系統(tǒng)地闡述和討論，主要圍繞二維圖像預(yù)處理、三維重建、三維顯示三個方面展開探討。在二維圖像預(yù)處理方面討論了濾波、灰度修正、旋轉(zhuǎn)和縮放、感興趣區(qū)域VOI(VolumeofInterest)的提取、減少體數(shù)據(jù)集中象素的數(shù)目、層間插值等，這些處理可以減少噪聲的干擾，使物體的特征更加突出、需要處理的數(shù)據(jù)大大減少、節(jié)省存儲空間、加快繪制速度，這些處理對于后一步的三維重建是非常必要的；在三維重建方面

3、，分析了面繪制和體繪制各自的優(yōu)點和缺點，選取了面繪制中經(jīng)典的MC算法實現(xiàn)三維重建；在三維顯示中實現(xiàn)對體數(shù)據(jù)的顯示、剝離顯示、旋轉(zhuǎn)、等值面顯示、沿X、Y軸的剖切顯示、光照顯示等效果。 對三維物體進行按層剝離顯示，最關(guān)鍵的是實現(xiàn)圖像的按層分割。本文提出了一種基于邊緣檢測的按層剝離的算法，此算法是在二維圖像上進行，然后再將分割后的序列圖像再進行三維重建實現(xiàn)三維物體的按層剝離顯示效果。 本論文在WindowsMe環(huán)境下，通過圖像