醫(yī)學(xué)圖像處理與基于可視化工具集的三維重建研究.pdf

1、醫(yī)學(xué)圖像三維重建的主要研究內(nèi)容包括醫(yī)學(xué)圖像的預(yù)處理，如插值、濾波等；組織或器官的分割與提??；三維重建的表面繪制以及體繪制。首先介紹了醫(yī)學(xué)圖像三維重建及其在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用與關(guān)鍵技術(shù)；其次，詳細(xì)研究了圖像處理的各種技術(shù)，并且提出了一種基于二維灰度直方圖的圖像分割改進算法；最后，介紹了可視化工具集——VTK（The Visualization Toolkits）類庫的特點、結(jié)構(gòu)以及使用方法，并且使用VTK類庫實現(xiàn)、分析和比較了面繪制、體繪制這兩

2、種目前主要的繪制方法。 圖像濾波方法包括鄰域平均法、中值濾波法等。主要討論鄰域平均法、中值濾波法和一種改進的增強邊緣的中值濾波算法，分別對三種算法的原理、缺陷和實現(xiàn)過程進行了分析討論，并對CT頭部圖像進行處理，就處理結(jié)果進行了分析。 圖像分割方法主要包括基于閾值的分割方法、基于邊緣檢測的分割方法、基于區(qū)域增長的分割方法。重點是基于閾值的分割方法，詳細(xì)討論傳統(tǒng)基于一維灰度直方圖和二維灰度直方圖的閾值分割方法，但這兩種方法各

3、自在分割效果與實時性方面存在極大的缺陷，因此提出了一種基于二維灰度直方圖的改進算法，將處理空間控制在二維灰度直方圖對角線兩側(cè)較小的區(qū)域內(nèi)，并且采用一維最大熵分割算法求取閾值。然后使用三種算法對CT頭部圖像進行分割，證明此改進算法集二維灰度直方圖的抗噪能力和一維灰度直方圖的實時性優(yōu)點于一體，可獲得抗噪能力與實時性都比較令人滿意的分割圖像。 最后對表面繪制的MC（Marching Cubes）算法以及體繪制的光線投射算法的原理、缺陷