人体骨骼三维模型重建技术的研究

针对三维模型重建技术对医学研究及临床应用的重要性及必要性,根据不同的数据来源和应用目的介绍了人体骨骼模型三维重建的不同方法与途径,并以颅骨和磨牙模型为实例,详细介绍了三维重建过程,最后用相应的重建结果证明了方法的可行性与正确性。     

离散三维激光点云的点阵化输出方法研究

研究了三维激光点云的二维点阵化输出方法,分析了重建各个离散点之间的拓扑关系,探讨了其重建结果,最后通过实验验证了该方法的有效性,为后续的点云配准与三维建模工作奠定了基础。     

利用VTK与ITK的集成实现医学图像可视化

在开发医学三维可视化系统时,利用ITK的图像读取与处理功能及VTK在可视化方面的突出能力,将二者有机地集成起来是非常重要与理想的技术路线。讨论了在VisualC++开发环境中,VTK与ITK实现集成的方法与步骤,实验结果验证了该方法在医学图像三维可视化及交互方面具有良好的性能。     

基于神经网络的三维重建

从明暗恢复形状(shapefromshading,即SFS)是计算机视觉研究领域的一个热门话题。SFS利用图像中明暗变化与物体平面特征的对应关系来恢复物体表面特征。传统方法有估计光源方向,引入梯度光滑约束等方法,但传统的方法存在误差大,重建后物体表面过于光滑等问题,不适合表面起伏大的电镜图像的重建。本文提出以高度z连续作为约束条件,利用神经网络对单幅电镜图像进行重建的算法,并在实验中取得很好的重建效果。     

连续断层图像的边缘检测研究

工业CT扫描通常只能得到某一断面上的二维信息,不能得到被检测物的整体描述,技术人员只能根据获得的系列二维图像在人脑中综合复原为三维结构.因而人们希望能得到直观地、精确地展示被检测物体三维空间结构的ICT直观图像,能得到比二维图像更加丰富的信息.因此断层图像的三维重建在工业无损探伤、天体结构的观察及其它更广泛的领域有着极其重要的实用价值和研究意义.本文提出了一种基于边缘检测的按层剥离的算法,此算法是在二维图像上进行,然后再将分割后的序列图像再进行三维重建实现三维物体的按层剥离显示效果.     

利用DICOM图片实现CT图像的三维重建

在解读医学DICADM3．0影像文件格式的基础上，获取DICADM图片文件中存储的有关文件信息．据此信息提取CT图像边缘轮廓。采用三次均匀B样条曲线拟合轮廓，完成轮廓矢量化并对所有的截面数据进行重新排列，形成规则的三维数据场。用基于体素的等值面法实现CT图像的三维重建，用OpenGL技术对三维实体进行真实感图形显示。     

采用射影几何方法实现视觉模拟系统

阐明了计算机视觉与人类视觉存在着模糊与分明、基于生物智能与基于数值计算的主要区别。从基于图象的三维信息恢复的基本输入输出问题入手，详细阐述了单目视觉模拟与双目视觉模拟两种基于图象的三维信息恢复方法。导出了双目平行视觉模拟和交叉视觉模拟的公式和方法，并开发了视觉模拟软件，实验证明了这一软件的可行性。     

基于切片图像的血管三维重建方法

研究了基于血管切片投影图像的血管三维重建问题。通过对所给血管切片图像格式的转换 ,利用细化方法和轮廓边缘检测的 Kirsch算法 ,构建了切片图像的骨架 (中心线 )和轮廓线 ;提出了最小距离最大半径法 ,得到了切片图像最大内含圆的圆心和半径。对于球心坐标及其在 XY,YZ,ZX坐标面上投影的散点图 ,利用非均匀有理 B样条 ( NURBS)技术、三次样条插值方法对散点数据进行拟合 ,分别得到了三坐标面的投影图及空间中轴线的方程。进而建立圆柱螺线模型 ,利用最小二乘原理对散点数据再拟合 ,得到结果如下 :中轴线为圆柱螺线 ,半径为 30 ,在 3个坐标面 XY,YZ,ZX上的投影分别为 :半圆弧曲线、正弦曲线、余弦曲线 ,并给出了相应的算法。最后 ,利用得到血管的中轴线方程及半径 ,建立了血管的管状曲面模型 ,对血管进行了三维重建     

平行切面三维重建

运用图形处理和非线性回归的知识，对已知样本切面图进行切片重组工作。通过在每张切片中寻求切面的最大内切圆方法，求得样本血管中轴线在切面上的交点坐标及血管壁半径，并通过编程实现算法，得到半径r较满意的估计值及中轴线的函数表达式。     

基于双幅图像三维重建的不确定性分析

由于得到基于误差传播理论的重建不确定性显式公式并没有直观性,文章在给出三维重建扰动分析模型的基础上,应用多元分析的统计方法研究了图像量化误差、匹配误差、标定误差等对重建精度的影响。采用计算机仿真图像进行实验,向重建模型中输入高斯噪声进行扰动分析,这样有利于对不确定性的评定,仿真实验证明了方法的有效性。最后,对三维重建点的伸展不确定性也进行了可视化。