基于VKH的三维人体肾脏自动建模与系统仿真研究-地图学与地理信息系统专业论文.docxVIP

基于 基于 独创．声 独创．声 明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其 他人已经发表或撰写过的研究成果， 也不包含未获得 !洼!垫塑查墓他益蔓挂别主塑的!奎拦互窒2或其他教育机构的学位或证书使 用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明 确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名：壤孺氓 签字同期：劢11年r月砧日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并 向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人 授权学校可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用 影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同时授权中国科学技术信息 研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公 众提供信息服务。(必威体育官网网址的学位论文在解密后适用本授权书) 学 位 沦 文 作 者 签 名 翻埴 l竹义 伊趸 导师签字： ， JHI 签 字 日 期 硝 ＼ 年 岁阳引 O E 签字日期：为，，年r月，7日 知识产权保护协议依据《中华人民共和国促进科技成果转化法》第二十八条和《中国海洋大 知识产权保护协议 依据《中华人民共和国促进科技成果转化法》第二十八条和《中国海洋大 学知识产权管理暂行规定(2004．7．20)》的有关规定，研究生 曹艳娟 (以下简称研究生)与其导师 陵杰数援 (以下简称导师)就知识产权 保护事宜达成如下协议： 1、研究生在校期间从事科研工作所完成的学位论文以及不论是否写入学 位论文的其他成果属职务成果。研究生不得对上述职务成果以自己或他人名义擅 自向第三方转让或泄漏。 2、研究生离校后三年内，不得擅自将在校期间从事科研工作的相关数据、 研究结果和相关技术发表论文，不得擅自向第三方转让或泄漏。 3、研究生离校后三年内，若进行重复及延续在校研究课题的科技项目，必 须经导师及中国海洋大学同意并协商知识产权分享事宜后，方可开展工作。 4、若研究生违反上述规定，导师及中国海洋大学有权追究其法律责任，即： 要求其停止侵权行为、公开消除影响并予以经济赔偿。 5、本协议双方签字之日起生效，有效期三年。 研究生(签字)：嗜毙志黾 导师(签字)： 如11年主月f占日 课题负责人(签字) ≯屿f鹞|1B 基于VKH的三维人体肾脏自动建模与系统仿真研究摘 基于VKH的三维人体肾脏自动建模与系统仿真研究 摘 要 近几十年来，以计算机断层扫描技术(CT)、核磁共振成像(MRI)、超声(US)、 磁共振血管造影术(MRA)、人体切片技术等为代表的医学成像技术已经广泛应用 于医疗中，“三维可视化人体”的研究已经被越来越多的国家列入研究重点。本 文在相关研究的基础上，基于VKH数据集图像，通过数据的预处理，面绘制和 体绘制的实现、计算机图形学交互技术和可视化方法，搭建了一个完整的肾脏的 建模与仿真系统。具体包括以下内容： 1．针对VKH数据集的序列切片图像的预处理，本文研究并实现了相关的绘 分割方法，包括基于像素的图像分割、基于图论的图像分割；另外针对肾脏的生 理特点，实现了原始图像中多个区域的同时分割。另外，还研究了序列图像配准 方法。 2．针对序列图像的三维重建技术，基于VTK进行了实时的面绘制和体绘制。 该过程基于VTK的渲染管线，支持多种格式的序列图像的三维重建。而且，为 了方便后续的分析处理过程，本文将三维重建得到的面模型、体模型及其纹理以 文件的形式存储起来，使得分析工作从繁杂的重建过程中解脱出来。支持多种格 式之间的相互转换，最大限度的支持3D文件的编辑操作。 3．实现了模型的交互式操作。该系统利用分层设计和模块化的思想，同时 提供包括裁切和测量、组织划分等功能在内的多种交互操作。模型文件的读取和 渲染、交互操作能够在普通的PC机上进行实时交互显示。 本文所涉及到的关键技术和算法均已集成到实验室自主研发的VRKidney平 台中，相关的实验结果和应用案例验证了该方法的正确性与可靠性。 关键词：虚拟现实；可视化人体；重建；三维交互 Research Research on automatic modeling and system simulation of 3D human kidney based on VKH Abstract In recent decades，medical imaging technology，on the basis of computer tomography technology(CT)and magnetic resonance imaging(MRI)，ultra