断层数据三维重构的子像素精度方法

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1、断层数据三维重构的子像素精度方法山东大学计算机科学与技术学院杨兴强张彩明刘毅2006-08-29主要内容•等值面精度•等值面拓扑MarchingCubes方法•基本思想–像素值—顶点值，Cube–线性插值–三角形网格•二义性问题（立方体内部）–二维–三维•精度–尖点（增加Cube内部点）•效率–简化、八叉树方法1.MarchingCubes中的误差•例子•A、B、C密度值分别为700、550、200•等值线阈值为680MC求出的等值点AX=0.133，实际边界AY=1.2原因•对像素值的理解，MC方法

2、将它看作一个顶点的值。•直观上v=∫∫Exydxdy(,)S•包含感兴趣物体的像素可能被划出等值面–精度的损失–拓扑结构的不一致性•线性插值像素数剧场和原始数据场拓扑结构的不一致性MC线性插值等值线阈值2.求边界点的新方法m=αm+1(−α)mBACm−mBCα=m−mAC边界像素的确定与MC方法相比拓扑的变化拓扑结构完全相同.问题?3.解决整体拓扑的不一致性假设1：T感兴趣物体内部的密度相对均匀，并且与背景的密度值有显著的不同。假设2：感兴趣物体的密度值总和是不变的，即使感兴趣物体的密度被分布在相邻

3、的几个像素内。边界内像素：边界外像素：过渡像素：边界像素：算法1：求过渡像素(1)求出所有内部像素，记为S，周围的像素记为S.i=0;in0(2)若q∈S，S={p

4、D(p)

5、itionpixels,letj=1.(2)computeD=

6、S

7、·(T−D),whereTisthedensityofthejjbinterestedobject,themeaningofSissameasalgorithm1.j(3)ThepixelsinSexhaustallofdensityofwork,butcan’tjreachthedensityT.ThepixelsinSmayberegardedasjboundarypixels.ForanypixelpinS,setthepixe

8、lvaluejD(p)=D(p)+(T−D(p))·work/D.ThevaluesofotherpixeljinSaresetasthepixelvalueofbackground.j求过渡像素和边界像素的例子三维血管的例子