文档介绍：华中科技大学
硕士学位论文
图像三维重建系统的设计与实现
姓名:杨宗悦
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:贺德华
20080602
华中科技大学硕士学位论文
摘要
在当今医学需求不断增长的背景下,为了提供方便、快捷、准确的医疗手段,
医院及医疗信息化已经势在必行。而为了实现虚拟手术、远程医疗、虚拟内窥镜等
医疗手段,开发能够在临床应用的实际环境中使用的医学影像三维可视化系统,将
二维医学影像进行三维重建,也极其具有实际意义。
本文在学习了各种三维重建方法的基础上,选用MC面绘制算法及RC体绘制算
法并深入研究。开发了能够对CT系列图像进行三维重建的医学图像三维重建系统。
该系统是在VTK(Visualization Toolkit)开发包的基础上,,实现了三
个模块:图像浏览模块,基于MC算法的面绘制模块,基于RC算法的体绘制模块。利用
该系统对人的头颅CT图像进行了三维重建,经过实际测试,重建模型图形效果良好,
可清晰辨认各部位,并且从读取文件到三维重建完成时间不到2秒,达到了医学应用
的实时响应要求。在绘制的过程中通过实际测试,得到了最佳重建效果参数。其中
RC体绘制模块还可通过调节重建灰度阈值,实现对头颅皮肤、头骨等不同部位的重
建,方便医生对不同部分的观察,具有多方面的应用价值。
对使用与不使用高斯滤波的图像重建方法进行了对比实验并分析,分析了灰度
值的设定对体绘制三维重建的影响。该系统还可应用在三维地形地貌重建等其它领
域

关键词:三维重建三维可视化医学图像 VTK MC 算法 RC 算法
I
华中科技大学硕士学位论文
Abstract
In the background of the unceasingly growing of the today's medical needs, in order
to provide convenient, fast and accurate medical methods, hospital and medical
informationization has been imperative. In order to achieve many medical methods such
as virtual surgery, tele-medicine, virtual endoscope, etc, it will also extremely have
practical significance to develop the 3D visualization systems of medical images which
can be used in the actual situation of clinical application, to take the three-dimensional
reconstruction to two-dimensional medical images.
Based on the study of a variety of 3D reconstruction methods, this thesis chooses MC
surface render algorithm and RC volume render algorithm and does some deeply research,
and has developed the 3D reconstruction system of medical images to take 3D
reconstruction to a series of CT images. The system is realized with the use of VC6. 0,
based on VTK (Visualization Toolkit), including three modules: image browser module,
the surface rendering modules based on MC algorithm ; the volume rendering module
based on RC algorithm.. Using the system, the three-dimensional construction is
performed to the head’s CT images. After the actual test, reconstructi