虛擬人圖像分割與三維重建技術(shù)研究.pdf

1、虛擬人圖像分割與三維重建是目前的一個(gè)研究熱點(diǎn)問(wèn)題，是一個(gè)多學(xué)科交叉的研究領(lǐng)域，是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和圖像處理在生物醫(yī)學(xué)工程中的重要應(yīng)用。它涉及數(shù)字圖像處理、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)以及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的相關(guān)知識(shí)。虛擬人圖像三維重建及可視化在診斷醫(yī)學(xué)、手術(shù)規(guī)劃及模擬仿真、整形及假肢外科、放射治療規(guī)劃、解剖教學(xué)等方面都有重要應(yīng)用。因此，對(duì)虛擬人圖像分割及三維重建的研究，具有重要的學(xué)術(shù)意義和應(yīng)用價(jià)值。 虛擬人圖像分割與三維重建的主要研究?jī)?nèi)容包括數(shù)據(jù)準(zhǔn)備階段，如

2、裁剪、顏色轉(zhuǎn)換、配準(zhǔn)等；組織或器官的分割與提??；復(fù)雜表面三維幾何模型的構(gòu)建。本文對(duì)醫(yī)學(xué)圖像三維重建的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究，并開發(fā)了一個(gè)試驗(yàn)系統(tǒng)。 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備階段是虛擬人切片圖像分割和三維重建的基礎(chǔ)。本文利用配準(zhǔn)點(diǎn)將圖片裁剪為600×600尺寸大小，極大的縮減了計(jì)算量；通過(guò)Lαβ顏色空間轉(zhuǎn)換來(lái)平滑切片圖像間的顏色差異，并分離出來(lái)紅色通道；同時(shí)本文采用ITK開發(fā)包提供的CenteredRigid2DTransform算法進(jìn)行圖像間配準(zhǔn)，

3、提高了切片圖像序列處理的精確度和效率。 組織或器官的分割與提取是保證重建模型準(zhǔn)確表達(dá)其相應(yīng)組織器官的前提。本文根據(jù)數(shù)字虛擬人圖像的特點(diǎn)，提出和實(shí)現(xiàn)了區(qū)域分割、輪廓跟蹤分割和基于canny算子的Level Set圖像分割三種算法。基于canny算子的Level Set圖像分割算法結(jié)合了Canny算子精確定位邊界的優(yōu)點(diǎn)和Level Set圖像空間連續(xù)演化的思想，并將此算法應(yīng)用于數(shù)字虛擬人圖像目標(biāo)分割上，得到很好的分割結(jié)果。March