收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

虚拟内窥镜图像处理技术研究

王怡  
【摘要】:虚拟内窥镜(Virtual Endoscopy,VE)是融合虚拟现实技术、计算机图形学技术、图像处理技术、科学计算可视化技术,以医学影像作为原始数据来模拟传统光学内窥镜的一种技术。是虚拟现实技术在现代医学中的应用。它克服了传统光学内窥镜需把内窥镜体插入人体内的缺点,是一种非侵入型、完全无接触式的检查方法。虚拟内窥镜的研究旨在为医生提供诊断依据,还可应用于手术规划和医务人员的培训。 论文对虚拟内窥镜系统的主要关键技术进行了研究和探索,主要工作和创新如下: 1.研究了国内外关于虚拟内窥镜的实现技术,介绍了虚拟内窥镜的优点和特征,给出了虚拟内窥镜系统的技术构成,总结了虚拟内窥镜系统开发中图像预处理、图像分割、路径规划以及三维重建可视化等方面存在的主要技术难点。 2.在图像预处理阶段,采用图像校正、滤波、增强和插值等技术对CT和MRI断层图像进行预处理,提出了一种基于距离变换的断层图像轮廓插值算法,较好的消除了“台阶”现象,使插值后目标轮廓保持光滑。 3.在图像分割方面,分析了当前图像分割算法的优缺点以及适用条件,提出了一种基于简化Mumford-Shah模型的水平集图像分割算法,依靠具有图像全局性质的能量函数使演化曲线最终停留在目标的边界,对边界不连续或含有噪声的图像分割效果良好,对模糊图像具有较强的鲁棒性。 4.在路径规划方面,总结了中心路径的定义和特性,研究了目前主要的中心路径提取技术并进行了对比,实现了一种基于距离变换的中心路径提取算法,通过对三维数据场中离散体元进行距离编码完成中心路径的提取。另外,在研究中提出了利用元胞自动机模型进行虚拟内窥镜中心路径提取算法,利用元胞的演进进行中心路径搜索。 5.在三维重建和可视化技术方面,介绍了三维规则数据场中面绘制和体绘制代表算法的优缺点,提出了一种改进的动态体绘制算法,研究并实现了利用关键帧来生成动画和平滑动画的技术。在虚拟内窥镜系统中取得了良好的实验效果。 6.在虚拟人脑内窥镜系统中验证了算法的正确性和可行性,介绍了系统的主要技术构成,对以后研究工作中需要进一步深入研究的几个方面做了展望。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 高向军;田联房;王立非;毛宗源;;虚拟内窥镜系统的关键技术分析[J];计算机应用研究;2008年07期
2 江泽涛,朱颖,赵荣椿,吴俊安;一种基于插值的图像分割方法[J];计算机工程与应用;2005年07期
3 薛海虹;陈滨津;孙锟;余建国;王威琪;;心脏超声虚拟内窥镜图像预处理技术[J];上海交通大学学报;2010年08期
4 杜利超;钱桦;肖爱平;;路径规划技术及其在大棚作业机器人中的应用[J];湖北农业科学;2010年05期
5 杨晖;;图像分割的阈值法研究[J];辽宁大学学报(自然科学版);2006年02期
6 刘赫伟;汪增福;;一种沿区域边界的动态规划立体匹配算法[J];模式识别与人工智能;2010年01期
7 李绿森;闫敬文;张晓玲;;人体可视化研究[J];信息技术;2007年08期
8 魏颖;武林;贾同;林明秀;;梯度熵改进边缘检测的自适应阈值曲面分割算法[J];东北大学学报(自然科学版);2011年06期
9 彭延军,王元红,郑永果;虚拟内窥镜系统研究进展[J];计算机工程与应用;2005年07期
10 彭延军,王元红,石教英,郑永果;虚拟内窥镜关键技术研究[J];计算机应用研究;2005年05期
11 毕慧敏;董海鹰;;改进遗传算法在机器人路径规划中的应用[J];兵工自动化;2006年04期
12 於时才;梁治钢;李海龙;;基于免疫遗传算法的移动机器人路径规划[J];微计算机信息;2008年02期
13 秦硕;朱凡;刘永学;麻忠文;;多UAV协同路径规划研究[J];系统仿真学报;2008年23期
14 谈士力,龚振邦,万德钧;壁面移动机器人随机障碍避碰路径规划研究[J];应用科学学报;1997年03期
15 陈宗海;月球探测器路径规划的基于案例的学习算法研究[J];航空计算技术;2000年02期
16 张宏远,方宗德,傅卫平,王会丽;基于Petri网的AGV路径规划方法[J];组合机床与自动化加工技术;2001年07期
17 周水生,容晓锋,周利华;判断两个凸多面体相交的简单方法[J];宝鸡文理学院学报(自然科学版);2002年01期
18 张颖,吴成东,原宝龙;机器人路径规划方法综述[J];控制工程;2003年S1期
19 王仲民,姚立卿,张寒松;基于神经网络的移动机器人路径规划研究[J];天津职业技术师范学院学报;2003年01期
20 郭琦;洪炳熔;张华;;用Hopfield网络优化空间机器人的路径[J];哈尔滨工业大学学报;2003年08期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 黎明;周琳霞;杨小芹;;图像的进化计算分割法[A];中国图象图形学会第十届全国图像图形学术会议(CIG’2001)和第一届全国虚拟现实技术研讨会(CVR’2001)论文集[C];2001年
2 薛笑荣;赵荣椿;张艳宁;段锋;苏爱民;;基于树型小波变换的SAR图像分割[A];信号与信息处理技术——第一届信号与信息处理联合学术会议论文集[C];2002年
3 周晖;赵珂;王润生;;基于数据属性驱动的高分辨率遥感图像自适应融合分割算法[A];第十四届全国信号处理学术年会(CCSP-2009)论文集[C];2009年
4 韩立强;;基于图像分割技术的汽车发动机缸体表面缺陷检测[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展(下册)[C];1999年
5 曹永锋;孙洪;徐新;;基于盆地动力学的图像多级阈值化方法[A];第十一届全国信号处理学术年会(CCSP-2003)论文集[C];2003年
6 陈明;;一种指纹图像分割方法[A];全国第16届计算机科学与技术应用(CACIS)学术会议论文集[C];2004年
7 马玉林;闫庆辉;付宜利;;复杂障碍环境下轮式移动操作机路径规划算法[A];人才、创新与老工业基地的振兴——2004年中国机械工程学会年会论文集[C];2004年
8 饶洪辉;姬长英;;基于分水岭算法的绿色作物和背景分割[A];农业工程科技创新与建设现代农业——2005年中国农业工程学会学术年会论文集第三分册[C];2005年
9 闫成新;范波涛;;基于梯度门限的图像过渡区提取与分割[A];中国图学新进展2007——第一届中国图学大会暨第十届华东六省一市工程图学学术年会论文集[C];2007年
10 王一波;胡仲翔;姚耀;;基于水平集的激光条纹提取方法[A];2009全国虚拟仪器大会论文集(一)[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王怡;虚拟内窥镜图像处理技术研究[D];西北大学;2006年
2 高向军;活动轮廓模型及其在虚拟内窥镜中的应用研究[D];华南理工大学;2008年
3 张印辉;多尺度马尔可夫随机场图像分割方法研究[D];昆明理工大学;2010年
4 白小晶;基于偏微分方程的图像分割与配准研究[D];南京理工大学;2010年
5 陈志彬;非参数变形模型结合模糊技术的MRI图像分割[D];大连理工大学;2010年
6 高浩;粒子群算法及其在图像分割中的应用与研究[D];江南大学;2009年
7 周鲜成;基于微粒群算法的数字图像处理方法研究[D];中南大学;2008年
8 付晓薇;基于量子力学的图像处理方法研究[D];华中科技大学;2010年
9 李旭超;小波变换和马尔可夫随机场在图像降噪与分割中的应用研究[D];浙江大学;2006年
10 侯格贤;遗传算法及其在跟踪系统中的应用研究[D];西安电子科技大学;1998年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王书理;机器人足球系统改进与实现的研究[D];燕山大学;2006年
2 严灵毓;基于半监督学习的图像分割系统的设计与实现[D];华中科技大学;2010年
3 宋晓峰;基于贝叶斯置信传播的图像分割方法研究[D];西安电子科技大学;2009年
4 葛秘蕾;基于云理论的图像分割技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 康朝红;基于支持向量机的X线图像分割技术研究[D];河北大学;2009年
6 萧湘;骨髓细胞图像分割方法研究[D];中南林业科技大学;2010年
7 尚金奎;基于粗糙集理论的图像分割方法研究[D];东北大学;2008年
8 胡媛媛;基于形态学的图像分割方法的研究与应用[D];昆明理工大学;2008年
9 张国华;虚拟内窥镜技术研究[D];山东大学;2005年
10 蔺恒;基于人工免疫网络的图像分割[D];西安电子科技大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 贾东;独有软件插值功能[N];中国计算机报;2002年
2 艺术鱼;插值别说我不知道[N];中国电脑教育报;2003年
3 小洛;参数不是唯一,手机插值大曝光[N];电脑报;2005年
4 特约作者 高嘉嗣;像素插值——谁在误导消费者?[N];电脑报;2002年
5 成都 苏坛;车载GPS实用选购技巧[N];电子报;2008年
6 本报实习记者  张研;卫星导航 玩转“五一”[N];计算机世界;2006年
7 四川 苏杭;轻松用好车载GPS小技巧[N];电子报;2008年
8 本报记者 叶青 通讯员 粤科宣;病人家属也可操刀“做手术”[N];广东科技报;2011年
9 ;专家坐堂之数码篇[N];电脑报;2003年
10 ;马利庄与他创立的实验室[N];科技日报;2004年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978