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目录

摘要I
ABSTRACTII
第1章 引言1
1.1 背景1
1.2 研究内容2
第2章 三维重构软件包系统的思路3
2.1 医学三维重构3
2.1.1 二维图像到三维图像的转换以及分类3
2.1.2 医学三维重构采用的方式3
2.1.3 医学计算机三维重构的意义4
2.2 读取切片（二维图像）4
2.3 三维重构功能的实现5
第3章 图像处理用到得相关技术7
3.1 图像的二值化7
3.2 二值图像的逻辑运算7
3.3 图像处理的腐蚀与膨胀7
3.3.1 膨胀8
3.3.2腐蚀8
3.4 图像的预处理8
3.4.1 中值滤波8
3.4.2 均值滤波9
3.4.3 边缘增强和锐化9
3.5 阈值（threshold）9
3.5.1 阈值的工业意义9
3.5.2 阈值在PS图像处理中的定义10
第4章 Marching Cubes算法的介绍11
4.1 MC算法的基本原理11
4.2 MC算法的基本思路11
4.3 MC算法的网格体12
4.4 MC算法获取三角片的方式14
4.5顶点与重构体之间的状态关系14
4.6 MC算法整体框架15
第5章 MC算法的实现16
5.1 重构等值面三角片的产生16
5.1.1 网格初始化16
5.1.2 网格点密度值赋值16
5.2网格简化算法简述16
第6章 结果显示及分析18
6.1读取图片模块及原理分析18
第7章 结束语22
7.1工作总结22
致谢23
参考文献24
附录 源代码25

摘要

工业CT图像直接三维重建是近年来工业CT技术研究的前沿领域，医学图像数据的三维重建和手术模拟是当今科学计算可视化的一个研究热点。计算机三维绘制技术通常研究简单原始几何型体的显示，更加复杂的结构可以通过这些简单结构的组合来获得，然而，这种方式不能表达离散数据描述的曲面。为了从三维数据场中提取物体表面信息，William E.Lorensen和Harvey E.Cline设计了MC算法。三维重构的应用越来越广泛,而面重构过程中问题的解决直接影响到三维实体的精度。本文按照几何中心及轮廓线搭接面积进行匹配和多轮廓线的面积比率将多分支转化若干个单分支来解决分支问题,从而提高了重构质量、简化了重构算法、节约了时间和成本。

关键词：三维重构，MC算法，CT图像

ABSTRACT

Industrial direct three-dimensional reconstruction of CT images in recent years, CT technology industry cutting-edge field of research, medical image data of the three-dimensional reconstruction and surgical simulation is the visualization in scientific computing a research hotspot. MC algorithm is actually the basic principle of the space divided into a series of cubes. Algorithm for each mobile in the three-dimensional data cube farm, and the apex of the cube to determine the surface and the equivalent comparison, the number of polygons used to replace the right cube, all polygons will be generated by the formation of many surface contour, which is on the input surface Approximate expression data. The increasing application of three-dimensional reconstruction of extensive facial reconstruction process and issue a direct impact on the accuracy of three-dimensional entities. In this paper, in accordance with the geometric center and a lap area of contour matching and multi-contour the area ratio of the multi-branch into a number of branches of a single branch to resolve the issue, thereby enhancing the quality of the reconstruction and simplifies the reconstruction algorithm, the time and cost savings。

Keywords: Three-dimensional reconstruction, MC Algorithm, CT images

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