《三维重建算法研究和软件系统实现》由会员分享，可在线阅读，更多相关《三维重建算法研究和软件系统实现（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 本文由cysiat1贡献ppt文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。三维重建算法研究和软件系统实现答辩人： 徐淼华 导师： 赵振西 教授 专业： 计算机软件与理论内容介绍绪论PACS系统，DICOM格式， 三维重建的应用和研究内容，介绍本文工作三维重建算法表面重建、体重建软件系统实现实现中的具体问题、设计模式的应用总结和展望一、绪论PACS 简介 DICOM 简介 三维重建的应用 三维重建的研究内容 本文的工作1.1 PACS简介含义Picture Archiving and communication system功能 优点 国内外开发现状 未来展望
2、1.2 DICOM标准含义Digital Imaging and communication in Medicine发展历史 信息模型E-R模型1.3 三维重建的应用背景便于观察，从而方便诊断 外科手术的计 和模 计 的 教 、设计和 作1.4 三维重建的研究内容理 三维重建算法 的 模型的 格简 与 1.5 论文 工作功能的三维重建软件理 MC算法建表面模型模型的简 currency1“和currency1“fi 三维模型的fl 设计模式的应用MC 算法的 currency1“fi问题的 、三维重建算法研究表面算法于体”的面重建 MC算法 MT算法 方体算法 断currency1fi体重建于
3、 于体 于2.1 Marching Cubes算法算法理 义问题 义 算法2.1.1 MC算法理1. 含面的体 flag( i, j, k ) = 0 ( 1 ) 28 = 256 15 256(i, j, k+1) (i, j+1, k+1) (i+1, j+1, k+1)(i+1, j, k+1) (i, j+1, k)(i+1, j+1, k) (i+1, j, k)(i, j, k)体状表 ( 1 byte )v8 v4 v7 v3 v5 v1 v1 v2 v3 v4 v5 v2 v6 v7 v8 v62.1.1 MC算法理2. 面与体 的fl点 “ 3. 面的法 中 体 点 的 体
4、用“ fl点 三 面用Gourand模型 三 面用Gourand模型 Grad _ x = Grad _ y = Grad _ z = f ( xi + 1, y , z k ) ? f ( xi ? 1, y , z k) j jf ( xi , y f ( xi , yj2?x + 1, z k ) ? f ( xi , y ? 1, z k )jj2?y , z k + 1) ? f ( xi , y , z k ? 1)j2?z2.1.2 MC算法的义(a) fi方式义的维表 (a) fi方式义的维表 (b) fi方式义的三维表 2.1.2 MC算法的义不一 2.1.3 义f ( x,
5、 y, z) = a0 + a1 x + a2 y + a3 z + a4 xy + a5 yz + a6 zx + a7 xyza2 + a5 z0 x= a 4 + a7 z 0+a1 + a6 z0 y= a 4 + a7 z 0+ + +-2.1.4 算法 一：“ 中点。 2.1.4 算法方法： 设三 面的 点 能在 方体 体 中点和体中 点， 的状 的 并： 方 ，考虑法 后 26 26 ，所非常适 并。 并的过程 ： 先 并大的，然后重新 三 ：通过“ 计算出最后所得的三 面的 点坐标法。：并：和MC算法相同2.2 currency1fi单currency1fi凸、单currenc
6、y1“fi全局搜索策略 启发式算法最短对 “ 最大体积、 currency1“渐非凸单currency1“ficurrency1“fi最短对 “法非凸单currency1“ficurrency1“fifi的困难 体重转 体 中面体 的场函 判断currency1“内外的方法 “算法表面MC算法三、 三维重建软件的设计与实现DICOM 高 辨率 的 方法 currency1“ 封装OpenGL 程序类 设计模式的使用3.1 DICOM 3.2 高 辨率 的 方法 CT 格式窗宽窗位调低窗宽窗位调高窗宽窗位3.3 currency1“MultiPoly3d Poly2D errorRange im
7、ageWidth imageSrcupdateLayer() UpdateAllLayer() setErrorRange() setImageWidth() setImageSrc()MultiPoly3d() Draw()MultiPoly2d Polys MultiPoly2d() add() del() distance() draw()ClosedPoly2d Points add() del() distance() tranverse()3.4 封装OpenGL我们调用Renwindow的函 来 请 三维模型， Renwindow设置一些相应的窗 口属，然后调用Renderer的
8、 相 函 Renderer负责转换世 坐标系、 视点坐标系和屏幕坐标系，通过 设置视点位置、光源和调用 Actor的函 来实现把模型 转换 的功能。 Actor 渲染场景中的一项条目， 根 对应的属做适当设置后， 调用PolydataMapper的相 函 。 PolydataMapper负责释三维 模型中的点如释 OpenGL本命令里面的参 ， 乎所 的OpenGL函 都出现 在这类中。3.5 程序类 CSingleImageViewCMultiImageViewCMy3dView3.6 设计模式的使用Singleton模式 Command模式 Strategy模式 Adapter模式Sing
9、leton模式代码 例Class Singleton public: Singleton* Instance(); protected: Singleton(); Private: static Singleton* _Instance; Singleton:_Instance = 0; Singleton* Singleton:Instance() If( _Instance=0 ) _Instance = new Singleton; return _Instance; 使用Singleton:Instance()来访问实例Singleton模式效果来的代码 使用singleton模式后
10、的代码不需 全局变 MultiPoly3d *Poly3d; bool IsPoly3dExist=false;每次 使用实 例的地方 注意程 序中会出 现 ， 所代码 简 非常 用 MultiPoly3d *nowVisit; MultiPoly3d:Instance()if( IsPoly3dExist ) CallFun nowVisit = Poly3d; else nowVisit= new MultiPoly3d(); nowVisit-CallFunCommand模式四、 工作总结和展望功开发了 影 三维重建软件My3d既支持自动得到重建模型又允许用户的介入 允许用户在 精 和运算时行舍 功能，操作方便简MC算法重得到的三 面 了currency1“fi的困难四、 工作总结和展望模 手术fl 技术 模型 和手术开窗的准 场函 的选择谢谢 ！
