基于Kinect的肝臟三維顯示系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、醫(yī)學(xué)圖像的三維重建技術(shù)是指將CT機(jī)等數(shù)字醫(yī)療影像設(shè)備獲得的二維斷層圖像序列轉(zhuǎn)換成具有真實(shí)感的三維模型，是圖像處理領(lǐng)域中的研究熱點(diǎn)之一。肝臟是腫瘤多發(fā)的實(shí)質(zhì)性器官之一，因此通過(guò)肝臟的三維重建可以顯示內(nèi)部病灶的位置及大小，對(duì)輔助醫(yī)生診斷和手術(shù)導(dǎo)航具有重要的研究意義和應(yīng)用價(jià)值。
　　三維重建分為面繪制和體繪制兩類(lèi)。面繪制方法渲染速度快，但是只能看到原始物體的表面信息，觀察不到物體的內(nèi)部數(shù)據(jù);體繪制方法能夠較好地顯示臟器的內(nèi)部信息，具有較

2、高的成像質(zhì)量，將醫(yī)學(xué)圖像三維重建結(jié)果實(shí)時(shí)地顯示出來(lái)，醫(yī)生可以控制切割平面采用拉伸、縮放、平移和旋轉(zhuǎn)等操作來(lái)對(duì)三維模型進(jìn)行切割，以便觀察臟器內(nèi)部結(jié)構(gòu)，這對(duì)手術(shù)過(guò)程的準(zhǔn)確把握具有重要的指導(dǎo)意義。但是，醫(yī)生在手術(shù)過(guò)程中往往被要求在無(wú)菌環(huán)境下進(jìn)行，醫(yī)生不能直接用手接觸鼠標(biāo)或觸動(dòng)顯示屏，因此本文利用人機(jī)交互設(shè)備——Kinect獲取三維場(chǎng)景中的手的信息和深度圖像，對(duì)人體的20個(gè)骨骼點(diǎn)進(jìn)行追蹤，從而獲取醫(yī)生的手勢(shì)來(lái)非接觸地控制臟器三維模型，使醫(yī)生與計(jì)

3、算機(jī)模型在無(wú)接觸的條件下進(jìn)行交互。
　　Kinect是微軟公司發(fā)布的一款可以同時(shí)獲取RGB彩色圖像和深度圖像的設(shè)備，它能從單幀深度圖像中獲取人體骨架中的20個(gè)骨骼點(diǎn)的三維坐標(biāo)，是手勢(shì)識(shí)別技術(shù)的理想設(shè)備。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:通過(guò)Kinect可以獲取操作者的手勢(shì)、動(dòng)作、聲音等，并將其轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)可以理解的命令，進(jìn)行手術(shù)的輔助。
　　本文的主要工作如下:
　　(1)采用光線投射體繪制算法和移動(dòng)立方體面繪制方法進(jìn)行醫(yī)學(xué)圖像三維重建。