立体视觉技术在医学可视化系统中应用

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1、万方数据AThesisinBiomedicalEngineeringTheApplicationofStereoVisionUsedinMedicalVisualizationSystemByQiJiSupervisor：ProfessorKangYanNortheasternUniversityJune2012万方数据独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志

2、对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：他日期：2．．-o／2．7)学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校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。本人同意东北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、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年口一年口一年半口两年口学位论文作者签名：音冬签字日期：矽n、-7．1导师签名：签字日期：万方数据东北大学硕士学位论文摘要立

3、体视觉技术在医学可视化系统中的应用士高目酉于两要虚拟现实是20世纪80年代提出的一个新的研究领域，目的是建立一种新的用户界面，使用户可以置身于计算机所表示的三维空间资料库环境中，创造出一种”亲临其境”的感觉。而立体视觉是虚拟现实的关键技术之一，它通过模拟人的双眼在客观世界观察景物的方式生成视图对，再分别传送至双眼，从而产生深度感，使人们在足不出户的情况下产生强烈的身临其境的感觉。医学影像领域近几年发展迅速，可视化的三维显示算法和软件平台不断地改进和完善。但是目前的医学可视化中存在一个棘手的问题，就是二维显示屏幕的限制。虽然

4、利用重建算法构建的三维模型具有病人体内的全部信息，可是一旦投射N-维屏幕，总会有大量深度信息的缺失。因此如何在二维屏幕上带来三维的感受是一个重要课题，而立体视觉技术是很好的解决方法。本文首先深入的研究了立体视觉技术，分析一个立体视觉成像系统所需要的技术和设备。接着，通过对比不同立体视觉技术，并参考实验室的硬件条件，本文选择采用分色法和偏振法作为研究立体视觉的技术。根据不同的立体方法，可以将本系统分成两部分：分色立体成像系统和偏振投影立体成像系统。前者主要针对桌面虚拟视觉开发的，这样利用普通显示器就可以看到实时重建的立体图像

5、；后者利用DLP双投影机来显示合成的立体图像。由于医学图像的来源主要是CT、MRI等医学影像设备，而DICOM作为主要的输出存储格式，所以本文首先利用三维可视化体绘制中的光线投射算法，对DICOM数据进行三维重建。然后，模拟现实生活中肉眼观察的方式，在不同观察点分别得到两幅图像数据。接下来，利用平行双目模型，依据立体视觉原理，参考双眼间距离、人眼焦距和物体距离等参数，绘制出立体图像。由实验结果中可以看出，结合了立体视觉的医学影像与传统三维影像相比能表现出更强烈的深度信息和立体感受。关键词：虚拟现实；双目视差；立体视觉；Op

6、enGL万方数据东北大学硕士学位论文AbstractTheApplicationofStereoVisionUsedinMedicalVisualizationSystemAbstractVirtualrealityisanewdevelopedsubjectinthe1980s，withthepurposeofbuildinganewkindofuserinterface，whichmakesuserfeelslikeengagingintheenvironmentof3Ddataexpressedbycomputer，

7、andcreateafeelingof‘‘onthescenepersonally'’．Stereovisionisallimportantpartofvirtualreality,anditcouldcreateimagesinreallifethewayhumandoes，thentransmitthemtotheeyesofuser．ItseemsSOtrueanduserscouldfeellikerightstandingthereandwatching．Inrecentyears，medicalimagingw

8、asdevelopingfast，andalgorithmsandplatformsof3一Ddisplaykeepbeingimproved．Butthereisathornyissuetomedicalvisualization，thatis，thelimitationofscreen．Althou