基于圖像序列的植物維管束的三維繪制技術研究.pdf

1、植物的維管束猶如人體的血管，負責營養(yǎng)和水分的輸送，通過三維重建技術模擬出植物維管束通道，計算出維管束的截面積，從而使用戶可以從不同角度觀測植物莖的剖切面，這對于推廣植物科學知識，普及人們對于植物內部結構的了解等有著重要的現實意義。本文主要研究了幾種三維繪制技術，包括基于輪廓的三維繪制、基于體素的面繪制及基于體素的直接體繪制技術。 在論文中，著重探討并解決了以下問題： 1) 圖像的配準問題，提出并實現了基于仿射變換的圖像配

2、準方法； 2) 輪廓特征點的提取與保存問題，通過多區(qū)域輪廓跟蹤法實現了多個輪廓的提取，并利用差分鏈碼表示特征點，把切片圖像的所有輪廓數據保存到數據庫中，三維繪制則采用相鄰輪廓特征點相連，構造三角面片的方法實現； 3) 基于體素的面繪制問題，研究了MC(步進立方體)算法，從三維數據集中抽取等值面，然后進行三維繪制； 4) 基于體素的直接體繪制問題，探討了光線投射(Raycasting)、濺射(Splatting)、