CT图像处理及STL数据模型构建系统开发
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3秒自动关闭窗口基于医用CT图像的三维重建精度及方法研究--《山东大学》2010年硕士论文
基于医用CT图像的三维重建精度及方法研究
【摘要】：
随着20世纪70年代计算机断层扫描(CT)和核磁共振(MRI)等技术的出现和发展,计算机断层扫描(CT)及核磁共振(MRI)已广泛应用于疾病的诊断,然而,这些医疗仪器绝大部分只能提供人体内部的二维断层图象,医生只能凭借经验由多幅二维图象去估计病灶的大小和形状,想象病灶与周围组织的三维几何关系,给诊断与治疗带来了困难。
医学图象三维重建是目前的一个研究热点问题,是一个多学科交叉的研究领域,是计算机图形学和图象处理在生物医学工程中的重要应用。它涉及数字图象处理、计算机图形学以及医学领域的相关知识。医学图象三维重建及可视化在诊断医学、手术规划及模拟仿真、整形及假肢外科、放射治疗规划、解剖教学等方面都有重要应用。因此,对医学图象三维重建的研究,具有重要的学术意义和应用价值。
目前我国在医学三维重建方面已有较多研究积累。然而,有关三维重建精度及方法方面仍有待提高。
本文就医学CT图像三维重建精度以及改进方法进行了初步探讨。以螺旋CT数据为基础,在医学图像处理软件Mimics和STL数据处理软件Magics的支持下,研究不同重建阈值对重建精度的影响,在此基础上,以下颌骨CT图像为例,通过轮廓扫描对比了不同阈值时重建模型的精度,在MATLAB图形处理工具箱的支持下,通过综合考察各种图像处理技术的优缺点,总结建立了一种新的基于医学CT二维图像处理模式；并使用该图像处理模式,处理前述同一下颌骨CT图像；对该模型进行精度分析,并与之前重建方法所得模型精度进行对比；采用MATLAB GUI用户界面开发工具,基于上述图像处理模式开发CT图像处理用户界面,并给出利用该用户界面进行图像处理的应用实例。通过对比实测轮廓与对应模型轮廓的相似度,分别讨论了Mimics、MATLAB三维重建模型的精度,根据精度分析推荐出合理的阈值选取范围,也为三维重建模式的选择提供参考。
本文是在现有的三维重建方法基础上进行的改进研究,涉及到一些医学知识及计算机图形学基础知识。本文在重建模型精度标准、图像处理系统界面友好性及完整性方面未进行深入探讨,只提出一些关键问题,希望能为后续的研究工作提供参考。
【关键词】：
【学位授予单位】：山东大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2010【分类号】：TP391.41【目录】：
CONTENTS7-10
ABSTRACT12-14
第一章 绪论14-20
1.1 引言14-15
1.2 国内外研究现状15-17
1.3 课题研究目的、意义17
1.4 本文主要研究内容17-20
第二章 医用CT图像处理与三维重建理论基础20-52
2.1 医用螺旋CT图像简介20-25
2.1.1 螺旋CT原理20-22
2.1.2 DICOM标准、读取及应用22-25
2.2 CT图像平滑滤波25-32
2.2.1 图像中的噪声25-27
2.2.2 均值滤波27-29
2.2.3 中值滤波29-30
2.2.4 自适应滤波30-31
2.2.5 形态学滤波31-32
2.3 医用CT图像锐化处理32-33
2.3.1 微分法(拉普拉斯运算)32-33
2.3.2 频域高通滤波器33
2.4 医用CT图像插值33-36
2.4.1 最近邻域插值法34-35
2.4.2 双线性插值法35
2.4.3 高阶插值法35-36
2.5 医用CT图像分割36-41
2.5.1 阈值法37
2.5.2 区域生长法37-38
2.5.3 边缘检测法38-41
2.6 曲面重构41-43
2.7 图像处理相关软件43-52
2.7.1 MIMICS简介43-46
2.7.2 Magics软件介绍46-49
2.7.3 MATLAB图形处理工具箱简介49-52
第三章 Mimics进行医用CT图像处理精度研究52-62
3.1 引言52
3.2 MIMICS进行CT图像处理52-58
3.3 精度研究58-61
3.4 小结61-62
第四章 MATLAB进行医用CT图像处理精度研究62-80
4.1 基于MATLAB Image Processing的医学CT图像处理62-76
4.1.1 Dicom格式转化为BMP62
4.1.2 二值化62-63
4.1.3 滤波平滑去噪63-67
4.1.4 形态学滤波处理67-71
4.1.5 图像锐化71-73
4.1.6 边缘检测73-75
4.1.7 CT图片批处理75-76
4.2 实例应用76-78
4.3 基于MATLAB三维重建精度研究78-79
4.4 小结79-80
第五章 口腔正畸微螺钉植入导板设计与快速成型制造80-94
5.1 引言80-81
5.2 口腔正畸微螺钉植入导板设计81-86
5.3 口腔正畸微螺钉植入导板快速成型制作86-89
5.3.1 快速成型简介及工艺选取86-89
5.3.2 导板效果评价89
5.4 导板临床应用及效果评价89-92
5.5 本章小结92-94
第六章 基于MATLAB GUI的图形处理系统设计及应用94-104
6.1 MATLAB GUIDE简介94
6.2 图像处理系统简介94-97
6.3 图像处理系统模块划分及其功能实现97-98
6.3.1 文件输入输出模块97
6.3.2 编辑模块的实现97
6.3.3 预处理模块的实现97-98
6.3.4 批处理模块的实现98
6.4 图像处理系统应用实例98-103
6.5 本章小结103-104
第七章 结论与展望104-106
参考文献106-110
致谢110-111
学位论文评阅及答辩情况表111
欢迎：、、)
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京公网安备74号谁能帮我画个用于3D打印的STL图纸？—以爱之名—_百度知道
谁能帮我画个用于3D打印的STL图纸？—以爱之名—
我想要做一个小东西送给女朋友当礼物，其中有个部件需要用到3D打印的技术，但是我要打印的部件不是规则的几何体，有很多曲线，我自己并不擅长绘制这类物体，所以，想请高手帮我绘制。简单描述一下这个物体：这是一个立体的“桃心”，高度宽度约为5cm，厚度约为2cm（具体的参数想视预览的效果作调整），这个物体是空心的，相当于一个薄壳（我怕描述的不清楚，可以想象一下蛋壳），壁的厚度为1mm。以上这是最基本的要求，此外，如果可以的话，我想把这个壁镂空，就是在这个薄壳上抠掉很多的小桃心图案，这里的话稍微有点复杂和麻烦，如果嫌麻烦的话就做到上面一段就行了。因为我方案的需要，我要在内部做一些处理。所以，这个图纸要把这个物体横向切成两个部分，分成两个部分分别打印，后期再粘接到一起，在内部，需要连接两个较规则的几何体，我想难度应该不是很大，可以的话后面详聊。因为这是一个对技术要求蛮高的活，希望有高手能施以援手。用什么3D绘图软件不限，只要成品精度够高，能导出成STL格式。STL图纸的基本要求是所绘的图纸必须是一个封闭的图案，只有这样才能被机器识别，应该知道的哦~~在此先谢过了，虽然不知道有没有人愿意帮我这个这么麻烦的忙，如果你愿意帮我，真的非常感谢。成了的话，愿追加50金币作为回报，也可以给予物质报酬（但是我是学生党，不能乱花家里给的钱，所以，不会很多，望理解）。再次感谢！在此留下我的QQ：，加我的时候备注一下：STLIn the name of love!
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