基于圖像的視網(wǎng)膜三維重建算法研究.pdf

1、眼睛是人類感官中的重要器官之一，人腦中大約有百分之八十的知識和記憶都是通過眼睛獲取的，因此眼睛的健康對于我們來說是非常重要的，而眼底即視網(wǎng)膜是這個器官的重要組成部分，眼底的病變常常與身體其他系統(tǒng)疾病緊密聯(lián)系，如高血壓、糖尿病、心血管疾病、中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病等。由眼底照相機(jī)拍攝的眼底圖像是二維的，并且每次拍攝覆蓋的眼底區(qū)域有限，因此，通常需要在同一患者眼底的不同部位多次成像，即使如此，仍然會不可避免的丟失眼底的三維信息而破壞了眼底圖像的完整

2、性。利用眼底圖像重建眼底視網(wǎng)膜的三維空間結(jié)構(gòu)，可以方便眼科醫(yī)生對視網(wǎng)膜進(jìn)行全方位、多角度的觀察，使醫(yī)生能夠更直觀、更可靠地檢測出視網(wǎng)膜的疾病。
　　本文在對醫(yī)學(xué)圖像處理及三維重建的過程進(jìn)行了全面深入的分析與研究的基礎(chǔ)上，比較了一些算法的優(yōu)缺點，對基于圖像的視網(wǎng)膜三維重建進(jìn)行了整體設(shè)計，包括視網(wǎng)膜圖像的增強(qiáng)、配準(zhǔn)、層間插值和三維重建。圖像增強(qiáng)技術(shù)可以消除圖像的對比度弱與噪聲現(xiàn)象，先采用對數(shù)變換增強(qiáng)了圖像的對比度，然后采用本文提出的自

3、適應(yīng)加權(quán)中值濾波器來消除圖像噪聲；由于圖像層與層之間會出現(xiàn)錯位現(xiàn)象，即平移或旋轉(zhuǎn)等變形，本文采用基于互信息的圖像配準(zhǔn)法可以使得不同片層之間的圖像得到配準(zhǔn)；目前，現(xiàn)有的成像設(shè)備所獲得的任意兩圖像的距離均大于每幅圖像上各像素之間的距離，直接用于圖像的三維重建得到的視網(wǎng)膜三維立體圖像會發(fā)生畸變，解決的方法就是進(jìn)行圖像的層間插值，本文采用一種改進(jìn)的基于對應(yīng)點匹配的自適應(yīng)優(yōu)化插值算法插值出中間切片；最后在上述步驟的基礎(chǔ)上采用體繪制算法中的光線投射