CT圖像處理及STL數(shù)據(jù)模型構(gòu)建系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、本文以數(shù)字圖像處理技術(shù)和計算機圖形學為基礎,對CT圖像處理理論及三維重建方法進行了探討和研究,并在此基礎上開發(fā)了CT圖像處理及三維數(shù)據(jù)文件(STL)重構(gòu)系統(tǒng),利用快速成型技術(shù)實現(xiàn)了醫(yī)學模型的快速制作.數(shù)字圖像處理技術(shù)是本文研究工作的一個重要基礎.本文利用數(shù)字圖像處理技術(shù)中的理論,開發(fā)了圖像處理系統(tǒng)的六個功能模塊,即圖像的幾何處理,高級處理,二值處理,輪廓提取,輪廓跟蹤以及人工干預功能.在CT圖像的輪廓提取中,首先利用圖像的高級處理功能對

2、圖像進行處理,銳化圖像邊緣并消除噪聲,然后通過圖像的二值處理對CT圖像的目標區(qū)域和背景區(qū)域進行分離,利用圖像的輪廓提取和輪廓跟蹤處理模塊將待處理邊緣的輪廓提取出來,最后對輪廓數(shù)據(jù)進行精簡得到用于三維重建的輪廓數(shù)據(jù).三維重建理論是本文研究工作的另外一個重要基礎.本文根據(jù)三維重建理論研究開發(fā)了構(gòu)造單連域三維數(shù)字模型的算法和程序,該程序能夠利用上述輪廓數(shù)據(jù)構(gòu)造由三角形面片組成的三維數(shù)字模型STL文件,所生成的STL文件符合通用CAD軟件接口的

3、文件格式.應用本文所開發(fā)的系統(tǒng)對某骨骼CT圖像進行處理并生成相應的STL文件,并通過快速成型系統(tǒng)制作原型.應用表明本課題所開發(fā)的系統(tǒng)能夠較好的實現(xiàn)從CT圖像到醫(yī)學模型的快速制作,滿足CT圖像數(shù)據(jù)處理的要求.通過CT圖像處理得到快速成型系統(tǒng)所能接受的數(shù)據(jù)文件,并據(jù)此通過快速成型技術(shù)精確地復制出與生物形體具有相同形狀的形體模型,可以減少醫(yī)用模型制造所需時間并降低成本,同時可以保證相當高的制造精度,從而滿足醫(yī)學應用的要求,促進醫(yī)療水平的發(fā)展.