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高分辨率眼底图像的特征提取与三维显示

作　者: 许婷
导　师: 许志闻
学　校: 吉林大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 医学影像三维重建图像预处理小波变换
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 35次
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内容摘要

论文以二维眼底图像为基础,通过了解人眼眼球的解剖结构和眼底结构,基于高分辨率图像进行三维建模与显示。首先对从医学成像设备所获得的二维眼底图像进行预处理,经过图像的灰度变换、对比度增强、空穴填充、骨架提取和边缘检测得到需要的轮廓图和骨架图。在医学图像预处理这部分,相比较其他传统方法对于图像的滤波去噪处理,本文采用了多尺度小波变换算法。分别通过单小波变换和多小波变换,从客观和主观多角度证明了经过小波变换处理后的眼底图像的血管轮廓更清晰,分辨率得到了一定的提高。然后在对眼底血管图像的三维重建时,分为眼底曲面的重建和眼底血管的重建。前者相对比较简单,建立了三维眼底曲面的数学模型,通过从二维眼底图像映射到三维眼底曲面,采用投影算法进行三维重建。对于血管模型的重建主要从骨架图、轮廓图入手,通过处理关键点和计算血管半径,为后续做数据准备。最后是基于D3D的眼底血管系统的三维重建与显示。在视网膜血管系统的三维模型重建中,计算关键点处血管截面,计算关键点处血管的截面与血管壁的交线圆,构建血管系统的三维模型。在D3D中实现光照、设置材质,从而实现血管模型的三维显示。高分辨率的医学图像处理和三维重建显示的结合,在临床诊断以及教学研究等方面都具有重要的实际意义。

全文目录

提要  4-5
摘要  5-7
Abstract  7-11
第1章绪论  11-14
  1.1 图像处理技术发展状况  11
  1.2 三维重建在医学中的应用及现状  11-12
  1.3 本文的主要工作  12-14
第2章医学图像的三维重建技术  14-20
  2.1 医学图像重建与可视化  14-16
    2.1.1 三维空间数据场可视化  14-15
    2.1.2 三维数据建模  15-16
    2.1.3 三维空间数据场可视化流程  16
  2.2 医学图像处理与重建技术综述  16-20
    2.2.1 医学图像预处理  16-17
    2.2.2 医学图像融合  17
    2.2.3 医学图像的插值  17-18
    2.2.4 医学图像的分割  18
    2.2.5 医学图像的三维表面重建方法  18-20
第3章高分辨率眼底医学图像的特征提取  20-38
  3.1 类型变换  21-22
  3.2 对比度增强  22-24
    3.2.1 灰度变换  23
    3.2.2 直方图修整  23-24
  3.3 滤波处理  24-31
    3.3.1 基本的滤波去噪  25-27
    3.3.2 多尺度小波变换滤波去噪  27-31
  3.4 填充操作  31
  3.5 骨架提取  31-34
  3.6 边缘检测和锐化  34-38
    3.6.1 图像边缘检测  34-36
    3.6.2 图像边缘锐化  36-38
第4章眼底血管的三维重建与显示  38-46
  4.1 图像重构技术概述  38
  4.2 眼底血管图像的三维重建  38-46
    4.2.1 三维重建眼底曲面  39-43
    4.2.2 血管二维图像的处理  43-46
第5章基于D3D的眼底血管系统三维重建  46-50
  5.1 视网膜血管系统的三维模型重建  46-47
  5.2 基于Direct3D实现眼底三维模型的显示  47-50
    5.2.1 DirectX和Direct3D  47-48
    5.2.2 光照  48
    5.2.3 材质  48-49
    5.2.4 光源  49-50
第6章总结与展望  50-52
  6.1 本文工作总结  50
  6.2 论文前景与展望  50-52
参考文献  52-54
作者简介及在学期间所取得的科研成果  54-55
致谢  55

高分辨率眼底图像的特征提取与三维显示

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