醫(yī)學圖像三維體積重建中插值算法研究.pdf

1、三維圖像的處理和操作需要將一般的斷層序列插值成為具有各坐標軸一致的分辨率的體數(shù)據(jù)，作為醫(yī)學圖像三維體積重建過程中的一個重要環(huán)節(jié)，通過對斷層圖像進行某種形式的層間插值，可以將非等分辨率的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)榈确直媛实臄?shù)據(jù)，從而大大提高最終三維體積重建結(jié)果的質(zhì)量。尋找和設(shè)計快速、有效、適用性強的插值算法，是三維體積重建工作的一項基礎(chǔ)性工作。本文把多種無須人工干預的插值算法分為基于場景的插值和基于對像的插值兩類做了系統(tǒng)的討論。 論文首先研究

2、了基于場景的插值算法。基于場景的插值方法是用已有的切片體素數(shù)據(jù)直接決定被插值體素數(shù)據(jù)。包括最常見的最近鄰域插值、線性插值和三次樣條插值，還討論了B樣條逼近方法。 接著論文討論了基于對象的插值方法，無須分割的基于對象的插值方法則從已有的切片體素中獲取對象信息來尋找被插值體素數(shù)據(jù)。并介紹了一些常用的離散數(shù)據(jù)插值方法。在基于匹配點的插值方法中，用離散點插值方法對它作了兩處改進。較好的解決了灰度插值可能引起的邊界模糊問題，有效地提高了插

3、值精度，同時對匹配參數(shù)的選擇作了一定研究，得到幾組效果較好的經(jīng)驗系數(shù)。論文重點討論了基于自由曲面的非剛性配準的二維灰度圖像配準方法，并介紹了配準過程中用到的一些關(guān)鍵技術(shù)，在已有的研究基礎(chǔ)上對配準過程進行了一些優(yōu)化，在保持配準效果的前提下提高了速度，然后用配準所得結(jié)果來引導后繼的插值過程。 論文最后介紹了基于光線跟蹤算法的醫(yī)學圖像體積繪制方法。并對不同的插值算法在層間距較大的斷層序列插值中的效果進行了直觀的分析。文章最后對上述算法