本文關鍵詞：三維圖像重建方法及應用研究

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【摘要】：隨著科學技術的迅猛發(fā)展,人們對三維空間世界信息的需求量與日俱增。三維可視化技術一直以來都是計算機技術的研究重點之一,它涉及到計算機圖形圖像處理、計算機輔助設計及人機交互等多個方面的理論與技術方法。三維可視化技術已經(jīng)廣泛應用在社會生活中,比如醫(yī)學成像、地礦勘探、數(shù)字城市以及軍事應用等各個領域,但是隨著圖形圖像數(shù)據(jù)的大量產(chǎn)生,人們對三維可視化技術的要求也越來越高。因此,實現(xiàn)高效、準確的三維重建技術,并提升其可視化效果的研究頗具實際意義。本文在對圖像處理和三維重建理論和技術分析的基礎上,提出一種腦出血CT圖像的血塊提取方法,較為準確的計算腦出血量的方法,并在基于移動立方體方法的基礎上,提出一種改進的等值面快速提取算法。具體工作如下:首先,提出了一種腦出血CT圖像的血塊提取方法。根據(jù)腦出血CT圖像的自身特點,采用邊緣檢測和二值化的方法識別了圖像的特征,并去除圖像中的部分噪點,采用兩次區(qū)域生長法對顱骨和血塊進行分割。經(jīng)過實驗表明了本文設計的方法具有比較良好的分割效果。其次,根據(jù)電子計算機斷層掃描的特征,設計了一種層疊法三維重建來計算腦出血量,其中分別采用柱狀法與棱臺法進行血塊重建并計算出血量。通過實例驗證,相比于傳統(tǒng)的多田公式法,該方法的計算結果更為接近實際的出血量,進而能夠為腦出血的臨床治療方案提供比較準確的依據(jù)。最后,對移動立方體算法進行研究分析,提出了一種改進的等值面快速提取方法,根據(jù)體元頂點的相關性,選取合適的角度來判斷數(shù)據(jù)點的取舍,并使用中點法替換傳統(tǒng)的線性插值減少運算。該方法能避免二義性的發(fā)生,加速提取等值面,提高了三維重建效率,并提升了重建圖像效果。經(jīng)過實例驗證了改進方法的可行性。
【關鍵詞】：特征提取 三維重建 圖像分割 移動立方體算法 等值面提取
【學位授予單位】：煙臺大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP391.41
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-15
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-13
• 1.3 研究內(nèi)容和組織結構13-15
• 2 相關方法與理論基礎15-23
• 2.1 二維圖像的處理方法15-20
• 2.1.1 圖像去噪方法15-16
• 2.1.2 圖像分割方法16-20
• 2.1.2.1 閾值分割方法簡介17
• 2.1.2.2 區(qū)域分割方法簡介17-18
• 2.1.2.3 邊緣分割方法簡介18-20
• 2.2 三維圖像重建方法20-22
• 2.3 本章小結22-23
• 3 層疊法三維重建23-33
• 3.1 相關知識23-25
• 3.1.1 CT圖像23-24
• 3.1.2 腦出血及其出血量的測定24-25
• 3.2 腦CT圖像的血塊提取25-30
• 3.2.1 預處理26-27
• 3.2.2 區(qū)域生長法分割圖像27-30
• 3.3 層疊法三維重建及出血量計算30
• 3.4 實驗結果與分析30-32
• 3.5 本章小結32-33
• 4 基于相關點搜索的等值面快速提取方法33-42
• 4.1 相關點搜索33-36
• 4.2 中點法簡化計算36-38
• 4.3 算法實現(xiàn)38-40
• 4.4 實驗結果與分析40-41
• 4.5 本章小結41-42
• 5 總結與展望42-44
• 參考文獻44-48
• 致謝48-49
• 攻讀學位期間發(fā)表的論文49-50
• 附錄一 表目錄50-51
• 附錄二 圖目錄51-52

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本文編號：583980