基于体可视化的计算机辅助轮廓测量系统设计

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1、第３３卷第４期计算机应用与软件Ｖｏｌ３３Ｎｏ．４２０１６年４月ＣｏｍｐｕｔｅｒＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓａｎｄＳｏｆｔｗａｒｅＡｐｒ．２０１６基于体可视化的计算机辅助轮廓测量系统设计１１１２３吴仲明田联房李彬韩苏宁乔国庆１（华南理工大学自动化科学与工程学院广东广州５１０６４０）２（广州军区广州总医院眼科广东广州５１００１０）３（广州军区广州总医院放射科广东广州５１００１０）摘要为收集整理我国不同人群的五官头颅特征数据，开发一个计算机辅助轮廓测量系统。系统首先对图像进行预处理，利用面绘制技术重建三维头颅模型；然后在模型表面选取特征点作平面求交获取轮廓剖面，通过几何变

2、换方法实现剖面由三维空间到二维空间的映射；最后采用边界跟踪技术提取外缘轮廓坐标集，并根据应用需求对轮廓参数进行标记与测量。实验结果表明：该系统能有效地实现三维头颅模型的轮廓参数测量，并直观、精确地反映五官头颅实际的形态特征。关键词轮廓测量体可视化三维重建几何变换边界跟踪中图分类号　ＴＰ３９１．４　　　　文献标识码　Ａ　　　　ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００３８６ｘ．２０１６．０４．０３５ＤＥＳＩＧＮＯＦＣＯＭＰＵＴＥＲＡＩＤＥＤＰＲＯＦＩＬＥＭＥＡＳＵＲＥＭＥＮＴＳＹＳＴＥＭＢＡＳＥＤＯＮＶＯＬＵＭＥＶＩＳＵＡＬＩＳＡＴＩＯＮ１１１２３ＷｕＺｈｏ

3、ｎｇｍｉｎｇ　ＴｉａｎＬｉａｎｆａｎｇ　ＬｉＢｉｎ　ＨａｎＳｕｎｉｎｇ　ＱｉａｏＧｕｏｑｉｎｇ１（ＳｃｈｏｏｌｏｆＡｕｔｏｍａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｏｕｔｈＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１０６４０，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ，Ｃｈｉｎａ）２（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＯｐｈｔｈａｌｍｏｌｏｇｙ，ＧｕａｎｇｚｈｏｕＧｅｎｅｒａｌＨｏｓｐｉｔａｌｏｆＧｕａｎｇｚｈｏｕＭｉｌｉｔａｒｙＣｏｍｍａｎｄ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１００１０，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ，Ｃｈｉｎａ）３（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＲａｄｉｏｌｏ

4、ｇｙ，ＧｕａｎｇｚｈｏｕＧｅｎｅｒａｌＨｏｓｐｉｔａｌｏｆＧｕａｎｇｚｈｏｕＭｉｌｉｔａｒｙＣｏｍｍａｎｄ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１００１０，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ　　ＩｎｏｒｄｅｒｔｏｃｏｌｌｅｃｔａｎｄｓｏｒｔｏｕｔｔｈｅｄａｔａｏｆｆｉｖｅｆａｃｉａｌｏｒｇａｎｓａｎｄｈｅａｄｓｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｉｎＣｈｉｎａ，ｗｅｄｅｖｅｌｏｐｅｄａｃｏｍｐｕｔｅｒａｉｄｅｄｐｒｏｆｉｌｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅｓｙｓｔｅｍｆｉｒｓｔｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｓ３Ｄｈｅａｄｍｏｄｅ

5、ｌｕｓｉｎｇｓｕｒｆａｃｅｒｅｎｄｅｒｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｆｔｅｒｔｈｅｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｎｉｍａｇｅｓ；ｔｈｅｎｃｈｏｏｓｅｓｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｐｏｉｎｔｓｏｎｔｈｅｍｏｄｅｌｓｕｒｆａｃｅｔｏｍａｋｅｔｈｅｐｌａｎｅｆｏｒｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇｉｎｔｅｒｓｅｃｔｉｏｎｐｏｉｎｔｓｔｏｇｅｔｔｈｅｐｒｏｆｉｌｅｓｅｃｔｉｏｎ，ａｎｄｉｍｐｌｅｍｅｎｔｓｔｈｅｓｅｃｔｉｏｎｍａｐｐｉｎｇｆｒｏｍｔｈｒｅｅｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｓｐａｃｅｔｏｔｗｏｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｓｐａｃｅｔｈｒｏｕｇｈｇｅｏｍｅｔｒｉｃａｌｔｒａｎｓｆｏｒ

6、ｍａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅｓｙｓｔｅｍｅｘｔｒａｃｔｓｏｕｔｅｒｐｒｏｆｉｌｅｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｓｓｅｔｗｉｔｈｂｏｕｎｄａｒｙｔｒａｃｋｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ａｎｄｍａｒｋｓａｎｄｍｅａｓｕｒｅｓｐｒｏｆｉｌｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｔｈｅｍｏｄｅｌａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｓｙｓｔｅｍｃｏｕｌｄｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｒｅａｌｉｓｅｐｒｏｆｉｌｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｏｆｔｈｒｅｅｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｈｅ

7、ａｄｍｏｄｅｌ，ａｎｄｉｎｔｕｉｔｉｖｅｌｙａｎｄａｃｃｕｒａｔｅｌｙｒｅｆｌｅｃｔｅｄａｃｔｕａｌｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｆｉｖｅｆａｃｉａｌｏｒｇａｎｓａｎｄｈｅａｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ　　Ｐｒｏｆｉｌｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　Ｖｏｌｕｍｅｖｉｓｕａｌｉｓａｔｉｏｎ　３Ｄｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　Ｇｅｏｍｅｔｒｉｃａｌｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｂｏｕｎｄａｒｙｔｒａｃｋｉｎｇ三维渲染与仿真功能。然而，它们在测量方面性能不足，仅能进０　引言行直线距离与角度的测量，特别是无法实现轮廓段边界长度的自动测量，而且测量点不能复