本文關(guān)鍵詞：三維圖像重建方法及應(yīng)用研究

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【摘要】：隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,人們對(duì)三維空間世界信息的需求量與日俱增。三維可視化技術(shù)一直以來(lái)都是計(jì)算機(jī)技術(shù)的研究重點(diǎn)之一,它涉及到計(jì)算機(jī)圖形圖像處理、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)及人機(jī)交互等多個(gè)方面的理論與技術(shù)方法。三維可視化技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在社會(huì)生活中,比如醫(yī)學(xué)成像、地礦勘探、數(shù)字城市以及軍事應(yīng)用等各個(gè)領(lǐng)域,但是隨著圖形圖像數(shù)據(jù)的大量產(chǎn)生,人們對(duì)三維可視化技術(shù)的要求也越來(lái)越高。因此,實(shí)現(xiàn)高效、準(zhǔn)確的三維重建技術(shù),并提升其可視化效果的研究頗具實(shí)際意義。本文在對(duì)圖像處理和三維重建理論和技術(shù)分析的基礎(chǔ)上,提出一種腦出血CT圖像的血塊提取方法,較為準(zhǔn)確的計(jì)算腦出血量的方法,并在基于移動(dòng)立方體方法的基礎(chǔ)上,提出一種改進(jìn)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(diǎn),采用邊緣檢測(cè)和二值化的方法識(shí)別了圖像的特征,并去除圖像中的部分噪點(diǎn),采用兩次區(qū)域生長(zhǎng)法對(duì)顱骨和血塊進(jìn)行分割。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)表明了本文設(shè)計(jì)的方法具有比較良好的分割效果。其次,根據(jù)電子計(jì)算機(jī)斷層掃描的特征,設(shè)計(jì)了一種層疊法三維重建來(lái)計(jì)算腦出血量,其中分別采用柱狀法與棱臺(tái)法進(jìn)行血塊重建并計(jì)算出血量。通過(guò)實(shí)例驗(yàn)證,相比于傳統(tǒng)的多田公式法,該方法的計(jì)算結(jié)果更為接近實(shí)際的出血量,進(jìn)而能夠?yàn)槟X出血的臨床治療方案提供比較準(zhǔn)確的依據(jù)。最后,對(duì)移動(dòng)立方體算法進(jìn)行研究分析,提出了一種改進(jìn)的等值面快速提取方法,根據(jù)體元頂點(diǎn)的相關(guān)性,選取合適的角度來(lái)判斷數(shù)據(jù)點(diǎn)的取舍,并使用中點(diǎn)法替換傳統(tǒng)的線性插值減少運(yùn)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(guò)實(shí)例驗(yàn)證了改進(jìn)方法的可行性。
【關(guān)鍵詞】：特征提取 三維重建 圖像分割 移動(dòng)立方體算法 等值面提取
【學(xué)位授予單位】：煙臺(tái)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：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(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-13
• 1.3 研究?jī)?nèi)容和組織結(jié)構(gòu)13-15
• 2 相關(guān)方法與理論基礎(chǔ)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(jiǎn)介17
• 2.1.2.2 區(qū)域分割方法簡(jiǎn)介17-18
• 2.1.2.3 邊緣分割方法簡(jiǎn)介18-20
• 2.2 三維圖像重建方法20-22
• 2.3 本章小結(jié)22-23
• 3 層疊法三維重建23-33
• 3.1 相關(guān)知識(shí)23-25
• 3.1.1 CT圖像23-24
• 3.1.2 腦出血及其出血量的測(cè)定24-25
• 3.2 腦CT圖像的血塊提取25-30
• 3.2.1 預(yù)處理26-27
• 3.2.2 區(qū)域生長(zhǎng)法分割圖像27-30
• 3.3 層疊法三維重建及出血量計(jì)算30
• 3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析30-32
• 3.5 本章小結(jié)32-33
• 4 基于相關(guān)點(diǎn)搜索的等值面快速提取方法33-42
• 4.1 相關(guān)點(diǎn)搜索33-36
• 4.2 中點(diǎn)法簡(jiǎn)化計(jì)算36-38
• 4.3 算法實(shí)現(xiàn)38-40
• 4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析40-41
• 4.5 本章小結(jié)41-42
• 5 總結(jié)與展望42-44
• 參考文獻(xiàn)44-48
• 致謝48-49
• 攻讀學(xué)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(hào)：583980