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基于β函数和OpenGL的全景齿科图像立体显示
本文讨论了一种使用OpenGL技术对全景齿科X光图像进行立体显示的方法 .首先根据牙弓曲线特点,决定选用β函数曲线做为牙弓曲线拟合方法 ,按照用户给出的病人磨牙宽度、磨牙深度、尖牙宽度和尖牙深度进行牙弓曲线拟合.然后应用OpenGL中的纹理映射和三维绘制技术对全景齿科图像进行弯曲,并配合光照、旋转等功能,达到二维图像的立体显示效果.
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数字化全景齿科成像系统中医学图像处理软件的开发
目的开发一套数字化全景齿科成像系统专用的图像处理软件.方法借助DCMTK开发包和OpenGL开发包,用VC + +语言编程实现.结果 本软件不但具有医学图像的显示、几何变换、平滑、锐化、窗宽窗位调节、图像测量等功能,而且具有二维图像的立体显示及三维图形的旋转功能.结论 通过实验验证,本软件是一套运行稳定、相对完整的图像处理软件,可成功用于数字化全景齿科成像系统中.
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基于投影纹理映射的球面斜投影校正方法研究及其应用
临床上采用平面显示屏幕的视功能诊疗设备,因视场角过小,无法模拟自然视觉环境,影响视功能的诊疗效果.本研究自主研发一种半球投射式的显示装置,对球面屏幕和斜投影所导致的几何失真问题,提出了一种基于投影纹理映射的球面斜投影校正方法,投射后的图像畸变小、效果好,接近自然视觉环境,改善视功能的诊疗效果.该方法假设人眼和投影仪满足针孔模型,根据投影系统的几何参数,利用OpenGL构建投影系统的计算机三维模型,将观察者视为投影仪设置投影矩阵,并将被投影图像映射到屏幕上,然后将投影仪视为观察者设置模型视图矩阵获得所需的预变形图像.该预变形图像由诊疗环境中的投影系统所使用,实现图像的几何校正.实验结果表明:该方法校正后的图像失真较小,矩形度为0.985 7；对640像素×400像素的图像平均处理时间约为0.031 s,能够较好地符合临床上视功能诊疗要求.
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人体头部参数化模型建立方法研究
目的 研究人体头部参数化模型的建立方法.方法 通过头部原始数据获取和清理、头部尺寸线性回归方程的建立、头部参数化模型的实现等方面的研究,寻找人体参数化模型的建立方法.结果 建立了人类头部参数化模型.结论 人体头部参数化模型可以利用人体头部的线性回归方程修正其通过CT获得的初始化数据,通过OpenGL建立人体头部三维参数化模型.
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立体曲线绘制方法比较
介绍了DirectX、OpenGL、GDI+、WPF四种三维曲线绘制方法工作原理,并在执行效率、编程难度、开发环境、应用领域和硬件支持几方面进行比较,可为制作三维图像立体显示选用绘图方法的参考依据.
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用Visual C#.Net开发OpenGL控件及其在智能内镜立体成像系统中的应用
介绍了利用VisualC#.Net开发OpengGL控件的方法.利用.NET的托管功能,将微软提供的opengl32.dll和glu32.dll中提供的API函数导出,并将其封装到几个C#类中,主程序就可以像调用通常的C#类一样来操作OpengGL了.还将OpenGL的导出函数独立封装成一个可视化控件,以便于应用.后,将该控件成功应用于"智能内镜立体成像系统".
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一种体内微型医疗装置磁标记定位系统的人机操作平台设计
设计了一种应用于体内微型医疗装置磁标记定位系统的人机操作平台,该软件系统基于Microsoft公司的Visual Basic(VB)开发环境及SGI公司的OpenGL技术平台而开发,实现了数据采集的控制,三维场景的生成,定位数据的整合、计算、三维表达,图像数据的打开、保存,图像数据的动态演示等功能.
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基于ITK和OpenGL的医学图像三维重建
目的:提出一种基于ITK和OpenGL开发的医学图像三维重建系统的新模式.方法:在VC++6.0的MFC环境下缟程,设计交互性强、灵活实用的用户界面;集成ITK类库实现医学图像的读写、分割、等值面提取,并利用OpenGL进行三维表面的绘制和渲染.结果:设计并实现了一个医学图像三维重建系统.结论:基于ITK和OpenGL模式开发医学图像三维重建系统,不仅可以解决ITK不具备可视功能、不提供用户界面的缺点,同时可以利用OpenGL强大的三维绘制和渲染功能使三维场景更加逼真.
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基于 LabWindows／CVI和 OpenGL 的实时定位系统的界面设计
基于LabWindows/CVI快捷方便的开发环境和OpenGL的高性能和功能强大的图形库，本研究设计了一个实时跟踪胶囊内窥镜轨迹的人机界面显示系统。采用通用数据采集卡，在Windows 平台下实现了胶囊内窥镜定位和显示。实验表明，此人机界面具有控制和过滤错误干扰，通用性强等功能。可以更加清晰和全面的观察胶囊内窥镜的三维轨迹。优于传统界面。
关键词： LabWindows/CVI OpenGL 定位系统 胶囊内镜 界面 -
三维放射治疗计划系统中射野方向观视的构造
射野方向观视是三维放射治疗计划系统中重要的射野设计工具.为增强其效果,现通过图像融合,将轮廓线构建的三维表面图像融入到DRR中.其中DRR由光线跟踪生成,三维表面由OpenGL库生成.结果表明,能有效突出射野方向观视中的感兴趣部位.
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基于CUDA的医学图像处理算法平台的设计与初步实现
目的:本文介绍了所开发的医学图像处理算法平台(cudaGIL),设计平台主要是为医学图像处理算法的开发和测试提供一个简洁的框架.方法:该平台封装了cudpp,cufft,thrust等第三方库,并提供简洁的算法接口,使得并行算法能在该平台上高效执行；采用了优化的迭代器模式和数据分页方法,用以降低数据索引的时间消耗；组件管理模式被用于该平台中,用户可以新建组件扩展自定义算法；使用建立在OpenGL与CUDA基础上的异步操作实时显示图像.结果:通过与已有平台的比较,结果显示该平台在算法效率和显示速度上有了较大的提升.结论:本文设计的医学图像处理算法平台可作为医学图像算法的开发工具.
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右肺支气管树的三维分形模拟
肺是天然的非对称不规则体.肺内的气管树呈复杂的自相似的结构.基于小能耗思想,作者根据肺的解剖学数据,建立右肺的细分网格坐标,通过计算各级分块的质心,寻找分叉方向与确定分叉长度,以OpenGL为工具,实现了右肺支气管树的三维分形模拟,并且得到各级的长度、分叉角度和管径的具体参数.所生成的图形在形态与几何参数上与现有统计数据很吻合.计算得到该模型的分形覆盖维数为2.19,与其他学者计算的人体肺的理想维数2.17[1]比较接近.该模型为今后用分形思想研究肺的气体扩散传递功能奠定基础.从节省计算机存储、加快图形传输上方面来说也有一定意义.
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生物医学系统模型的三维拟实仿真和信息交互
针对生物医学工程研究对象几何形状不规则、材料复杂等特点，提出并实现了基于多边形描述的分层次绘制的生物医学系统模型三维仿真显示和基于OpenGL选择模式的信息交互的软件方法。软件实现了三维模型的建立、随动几何变换和信息交互以及对常用商业有限元软件包数据文件的识别等功能。软件技术先进、界面友好、交互性强、使用方便，并具有良好的可扩展性和可移植性，为生物医学工程领域三维拟实仿真建立了一个优良的计算机图形学平台。
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计算机手术模拟系统中的快速三维骨组织分割
目的实现计算机手术模拟中的三维骨组织分割,即在计算机上模拟外科手术中的截骨,并使之能实际应用于计算机手术模拟系统中.方法用患者的CT图像作为原始数据进行三维重构与显示.在三维显示图像上进行三维截骨.本文定义了实物坐标系与显示坐标系.实物坐标系经过一系列变换通过三维显示的二维投影面与显示坐标系统一.以统一的二维投影面作为交互平台确定分割平面.基于微分的思想将分割面离散成一条条直线,求每条直线与三维数据的交点,从而确定分割边缘,实现三维体数据的分割.结果对256×256×94的CT图像数据用两种算法进行三维重构的图像进行三维截骨,实验表明用该方法成功实现了三维截骨.两种重构方法截骨响应时间相同.截骨响应时间依据截骨骨块体积大小的不同和计算机硬件性能的差别有所不同.本文所用计算机硬件能满足颅颌面整形外科手术模拟系统的幸?结论本方法兼顾了截骨的准确性和计算机的动态响应速度,用于颅颌面整形外科手术模拟系统中的结果证明了其正确性与实用性.
