本书将理论和实例相结合,从工程应用的角度系统地介绍了医学图像三维重建和可视化的基础理论、算法设计和程序实现。全书分为5章:第1章概述医学图像三维重建和可视化的研究内容和目的,并对医学成像方式以及三维可视化系统组成进行了简要论述;第2章介绍医学图像的程序设计基础,包括OpenGL基础;第3章和第4章介绍断层切片图像数据的三维重建理论、常用方法及其程序实现,其中第3章介绍基于表面绘制的方法,第4章介绍基于直接体绘制的方法;第5章介绍多角度投影图像重建理论和程序设计方法。各章算法的相关代码可从www.sclencep.com下载。
样章试读
目录
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序
前言
第1章 概论 1
1.1 引言 1
1.2 医学成像模式 2
1.2.1 解剖图像 2
1.2.2 功能图像 5
1.3 医学图像三维可视化系统的组成 5
参考文献 7
第2章 医学图像和OpenGL编程基础 8
2.1 图像数据格式 8
2.1.1 BMP格式 8
2.1.2 载入位图数据 12
2.1.3 存储位图文件 15
2.1.4 显示位图 18
2.1.5 位图读、写和显示的VC++实现实例 23
2.2 OpenGL基础 28
2.2.1 OpenGL技术简介 28
2.2.2 OpenGL函数 29
2.2.3 OpenGL渲染描述表和像素格式 29
2.2.4 OpenGL变换 33
2.2.5 OpenGL绘制图形 38
2.2.6 OpenGL色彩构成和光照 41
2.2.7 OpenGL的双缓存技术 43
2.3 VC++下的OpenGL应用程序开发实例 44
2.3.1 OpenGL基础设置 44
2.3.2 VC++下的OpenGL编程 45
参考文献 52
第3章 基于表面绘制的三维空间数据场重建和显示 53
3.1 行进立方体方法 53
3.1.1 MC方法原理 54
3.1.2 MC方法的程序实现 58
3.2 基于二维平行轮廓线的重建方法 68
3.2.1 平行轮廓线重建方法的基本原理 69
3.2.2 最短对角线法及其程序实现 70
3.3 基于表面绘制的断层图像三维可视化VC++程序实例 79
3.3.1 基于MC方法的断层图像可视化VC++程序实例 79
3.3.2 基于平行轮廓线重建的断层图像可视化VC++程序实例 88
参考文献 91
第4章 基于体绘制的三维空间数据场重建和显示 92
4.1 体绘制原理 92
4.1.1 光学模型 92
4.1.2 体绘制原理及其过程 94
4.2 以图像空间为序的体绘制 95
4.2.1 光线投射法的基本原理 95
4.2.2 光线投射法的程序实现 100
4.3 以物体空间为序的体绘制 108
4.3.1 抛雪球法 108
4.3.2 错切变形法 111
4.3.3 错切变形法的程序实现 126
4.4 基于体绘制的断层图像三维可视化VC++程序实例 146
4.4.1 基于光线投射法的断层图像三维可视化VC++程序实例 146
4.4.2 基于错切变形法的断层图像三维可视化VC++程序实例 154
参考文献 158
第5章 多角度投影图像的三维重建和显示 159
5.1 直接线性变换方法 160
5.1.1 DLT方法原理 160
5.1.2 DLT方法的程序实现 163
5.2 对极几何方法 168
5.2.1 对极几何关系 168
5.2.2 基础矩阵 170
5.2.3 基于对极几何的投影图像三维重建原理 178
5.2.4 基于对极几何的投影图像三维重建的程序实现 182
5.3 多角度投影图像三维可视化的VC++程序实例 187
5.3.1 建立对话框项目的基本框架 187
5.3.2 标定 192
5.3.3 重建特征点三维坐标 204
5.3.4 显示三维重建模型 209
参考文献 213