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1、河北工业大学硕士论文医学图像三维重建技术研究摘要本文主要研究医学图像的三维重建技术。医学图像三维重建是目前的一个研究热点问题，在诊断医学、手术规划及模拟仿真、整形及假肢外科、放射治疗规划、解剖教学等方面有重要应用。三维重建在其它领域也有着广泛的应用。如在飞机、汽车、舰船制造业以及建筑业、轻工产品、外形包装等方面有着很大的应用价值，能够减少设计费用和缩短设计周期，创造出大的经济效益，并且对现有人工智能化发展也具有决定性作用。因此，对图像三维重建的研究和开发，具有极高的实用价值和广泛的应用前景。医学图像三维重建的主要研究内容包括数据管理、医学图像预处理如插值和滤波等、图像分割、边
2、缘检测、三维模型构建等技术。本文首先对医学数据文件进行解析，然后对图像分割和边缘检测技术进行了深入的研究。提出的分割方法是交互给定阈值的上限和下限，然后通过给定的阈值再结合移动立方体（MC）算法来实现图像的三维重建。本文最后设计开发了一个简单的三维重建系统。其中包括了数据管理、医学图像预处理中的滤波模板和几何变换模板、分割算法以及最后的三维显示。用此系统重构了一个人体头部的三维形体，数据源为64×64×93的CT数据集。实现了骨骼组织和表面皮肤的重建，由结果图可知，重建的表面几何模型能保证拓扑性的一致性，能比较逼真的表现重建组织。关键字：三维重建，图像处理，图像分割，边缘检测
3、i医学图像三维重建技术研究THERESEARCHOFTHREE-DIMENSIONALMEDICALIMAGERECONSTRUCTIONTECHNOLOGYABSTRACTThisdissertation,mostlystudiesthetechnologyof3Dreconstructionfrommedicalimages.3Dreconstructionfrommedicalimageisamulti-disciplinarysubject.3Dreconstructionandvisualizationofmedicalimagesarewidelyusedindi
4、agnostic,surgeryplanningandsimulating,plasticandartificiallimbsurgery,radiotherapyplanning,andteachinginanatomy.3Dreconstructionhasbeenwidelyappliedinotherareas.Suchasinaircraft,automobiles,shipmanufacturingandconstruction,lightindustryproducts,exteriorpackagingshavegreatvalue.Itisdesignedt
5、oreducecostsandshortenthedesigncycle.Italsocreatesgreatereconomicbenefitstotheexistingandplaysadecisiveroleinthedevelopmentofartificialintelligence.Therefore,theresearchanddevelopmentofthree-dimensionalimagereconstructionhavehighpracticalvalueandbroadapplicationprospects.Themainresearchcont
6、entsof3Dreconstructionfrommedicalimagesincludedatamanagement,imagepre-processing,suchasinterpolatingandfiltering,imagesegmentation,edgedetection,three-dimensionalmodelsreconstructiontechniques.Thisdissertationanalyzedmedicaldata,thendiddeepresearchonimagesegmentationandedgedetection.Inthisd
7、issertation,aninteractivesegmentationmethodof3Dmedicalispresented.Givenaupperandlowerlimitsofthethreshold,combiningMarchingCubes(MC)algorithmtotheimageofathree-dimensionalreconstruction.Atlast,asimplemedicalimagesreconstructionsystemisdeveloped.Itinclude
