虛擬內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、虛擬內(nèi)窺鏡是近幾年出現(xiàn)的醫(yī)學(xué)圖像高級后處理系統(tǒng)，它是隨著醫(yī)學(xué)影像技術(shù)、圖像處理、計算機(jī)圖形學(xué)以及虛擬現(xiàn)實等學(xué)科的發(fā)展而逐步形成的一種交叉技術(shù)。虛擬內(nèi)窺鏡是一種非侵入型、無接觸式的零創(chuàng)傷醫(yī)療檢查手段，這使得它在診斷醫(yī)學(xué)和解剖教學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛。 本文針對虛擬內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)和實現(xiàn)方法進(jìn)行了系統(tǒng)深入的研究。首先，研究了醫(yī)學(xué)圖像的預(yù)處理和組織分割技術(shù)，提出了一種快速精確的基于模糊連通度的三維體數(shù)據(jù)分割方法；其次，針對虛擬內(nèi)

2、窺鏡的路徑規(guī)劃問題，結(jié)合快速距離變換和Dijkstra動態(tài)規(guī)劃技術(shù)，提出了一種基于邊界距離場的自動中心路徑提取算法，該算法提取的中心路徑可以直接應(yīng)用到虛擬內(nèi)窺鏡系統(tǒng)中；在虛擬內(nèi)窺鏡的場景繪制算法研究中，針對標(biāo)準(zhǔn)MarchingCubes算法中由法向量引起的表面噪聲，提出了一種法向量平滑的算法，有效地抑制了噪聲，使得表面繪制結(jié)果更加逼真；最后，在對虛擬內(nèi)窺鏡中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上，提供了具有良好交互功能的虛擬內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，給出了系統(tǒng)框