立體視覺(jué)技術(shù)在醫(yī)學(xué)可視化系統(tǒng)中的應(yīng)用.pdf

1、虛擬現(xiàn)實(shí)是20世紀(jì)80年代提出的一個(gè)新的研究領(lǐng)域，目的是建立一種新的用戶界面，使用戶可以置身于計(jì)算機(jī)所表示的三維空間資料庫(kù)環(huán)境中，創(chuàng)造出一種“親臨其境”的感覺(jué)。而立體視覺(jué)是虛擬現(xiàn)實(shí)的關(guān)鍵技術(shù)之一，它通過(guò)模擬人的雙眼在客觀世界觀察景物的方式生成視圖對(duì)，再分別傳送至雙眼，從而產(chǎn)生深度感，使人們?cè)谧悴怀鰬舻那闆r下產(chǎn)生強(qiáng)烈的身臨其境的感覺(jué)。
　　醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域近幾年發(fā)展迅速，可視化的三維顯示算法和軟件平臺(tái)不斷地改進(jìn)和完善。但是目前的醫(yī)學(xué)可視

2、化中存在一個(gè)棘手的問(wèn)題，就是二維顯示屏幕的限制。雖然利用重建算法構(gòu)建的三維模型具有病人體內(nèi)的全部信息，可是一旦投射到二維屏幕，總會(huì)有大量深度信息的缺失。因此如何在二維屏幕上帶來(lái)三維的感受是一個(gè)重要課題，而立體視覺(jué)技術(shù)是很好的解決方法。
　　本文首先深入的研究了立體視覺(jué)技術(shù)，分析一個(gè)立體視覺(jué)成像系統(tǒng)所需要的技術(shù)和設(shè)備。接著，通過(guò)對(duì)比不同立體視覺(jué)技術(shù)，并參考實(shí)驗(yàn)室的硬件條件，本文選擇采用分色法和偏振法作為研究立體視覺(jué)的技術(shù)。根據(jù)不同的

3、立體方法，可以將本系統(tǒng)分成兩部分:分色立體成像系統(tǒng)和偏振投影立體成像系統(tǒng)。前者主要針對(duì)桌面虛擬視覺(jué)開(kāi)發(fā)的，這樣利用普通顯示器就可以看到實(shí)時(shí)重建的立體圖像;后者利用DLP雙投影機(jī)來(lái)顯示合成的立體圖像。
　　由于醫(yī)學(xué)圖像的來(lái)源主要是CT、MRI等醫(yī)學(xué)影像設(shè)備，而DICOM作為主要的輸出存儲(chǔ)格式，所以本文首先利用三維可視化體繪制中的光線投射算法，對(duì)DICOM數(shù)據(jù)進(jìn)行三維重建。然后，模擬現(xiàn)實(shí)生活中肉眼觀察的方式，在不同觀察點(diǎn)分別得到兩幅圖