文档介绍：摘要直接体绘制算法有可以不必分割、重建后结果图像质量高等优点,从而逐渐取代面绘制算法成为当前可视化算法的主流。但体绘制算法中影响结果图像质量的参数众多且相互制约难以控制,同时算法的时间复杂度很高,在处理一定规模的数据场时,难以满足用户对实时性的要求。本论文针对上述问题,详细研究了直接体绘制算法中的光线投射算法,重点研究了基于的光线投射算法的实现及提高其效率的若干方法,并给出融合了本文研究内容的软件系统实现,本文主要内容如下:苯犹寤嬷扑惴ǹ梢缘玫礁咧柿康娜亟ㄍ枷瘢捎谛枰1槔莩空间的每个采样点并计算其对屏幕像素的贡献,或者针对屏幕上的每个像素发出光线并进行色彩合成,数据处理量十分巨大,因此,本文研究了一种基于函数库的高效光线投射算法,该算法借助的变换矩阵,并采用扫描转换的方法精确计算三维体数据场在屏幕上的投影,大大减少了投射光线的数量,同时,算法针对大量的矩阵运算作了适当优化,在一定程度上提高了此算法实现的捎肞光照模型并通过引入外部光源来凸显生成图像的真实感,给出了一种预先为体数据场计算法线并编码,根据编码后的法线和庹漳P蜕成三类明暗光照表的加速算法,虽然增加了一定的预处理时间和存储空间,但大大增强了后续的光线投射算法效率以及与用户交互的效果。攵蕴寤嬷扑惴ㄖ猩踔潦强墒踊惴ㄖ凶罾训奈镏史掷辔侍猓芙崃艘维传递函数设计的一些规律,研究了基于体直方图的多维传递函数的设计,并结合模糊稻劾嗨惴对一组脑部窖影像进行了传统分割,实验表明,基于模糊理论的分割算法在医学影像的组织分割中表现良好。瓿闪擞τ蒙鲜鏊惴ǖ娜砑低常疚募蛞L致巯低成杓啤⑹迪趾退惴程,并讨论关键技术的代码实现。关键词:可视化,体绘制,光线投射,,传递函数效率。
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签名:莲超导师签名:虢差亟赴嗍加月多日日期:妒月堋独创性声明关于论文使用授权的说明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。确的说明并表示谢意。扫描等复制手段保存、汇编学位论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑
第一章绪论医学图像可视化技术概述上世纪九十年代至今,随着计算机软硬件技术的不断发展、科学和工程计算规模和复杂度不断增加,以及各领域实验手段的不断更新,所产生的大量数值数据无法及时和有效的被利用,在此背景下,科学计算可视化技术便应运而生,它主要是指运用计算机图形学、计算机视觉和图像处理技术将科学计算、工程计算以及实验得到的数值数据转换为图形图像的形式在屏幕上显示出来,并进行交互处理的理论、方法和技术。研究可视化技术具有重要意义。首先,它可以极大的加快数据的处理速度,使当前不断产生的海量数据得以有效利用。其次,将数值数据转化为形象的图像形式,有助于对数据的理解和科学规律的发现。而且,可以对计算和转换过程加以控制引导,通过交互手段改变过程所依赖的条件,并观察其影响,从而得到最佳结果或实现真正的交互计算。总之,可视化技术将极大的提高科学计算、工程计算和实验测量的质量,实现科学计算工具和环境的进一步现代化。医学图像的可视化一直是科学计算可视化技术中的核心。扶一百多年前伦琴发现湎撸缴鲜兰推呤甏募扑慊喜愠上技术,再到后来的磁共振成像。正电子放射上窦际醯南嗉涛适溃鸾ナ沟枚匀颂褰峁沟娜鲜变的容易和清晰,随之而来的是大量的扫描数据,尽管这些手段已经广泛的用于疾病诊断,但仅根据这些显示人体内部结构的二维图像,无法直观的得到病灶或器官的大小和形状,更加难以得到病灶区域与周围组织的位置关系,但通过医学图像的三维重建技术,可以把通过、仁只上窦际醯玫降娜颂逍畔⒃计算机上直观的表现为三维效果的图像,从而提供用传统手段无法获得的结构信息。这无论在基础研究还是在临床诊断上都有很高的价值。随着数字化、网络化时代的到来,医学影像技术进入了一个崭新的时代。在医学影像领域,多种新的数字化成像技术等问世,全数字化放射学、图像导引及远程放射学作为三种相互关联的技术成为新世纪影像技术的主流。这些医学影像数字化技术使传统的医学获取和观察方式被彻底改变,同时也使图像在医学中变得更加重要。医学图像的可视化技术在信息
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