工业CT数据三维可视化中的预处理技术研究

摘要

预处理技术是工业CT三维可视化技术中的关键技术之一，其处理水平的高低直接影响到工业CT三维可视化的效果和应用范围。由于工业产品的结构、形状、材料成份复杂，结构和材料等特性中可利用的先验信息较少，造成切片图像噪声、伪影严重，并且相同材料在不同切片上灰度可能不同，影响可视化效果。
　　本文针对工业CT数据三维可视化预处理问题，从切片图像及切片图像序列两个方面入手，首先针对单个切片图像去噪和分割问题，根据既能够降低图像噪声又不使边缘变模糊的目的，利用偏微分方程滤波算法对边缘信息良好的保留特性，对切片图像进行增强处理，在降低噪声的同时较好的保存了结构边缘信息。针对切片图像序列中分割阈值自适应调节效果差的问题，提出了基于FCM聚类的分割算法，有效地解决了切片序列中感兴趣区域的提取问题。针对切片序列间的结构和灰度的不连续性问题，本文提出了基于高阶导数匹配的层间插值算法和基于递归思想的层间差值灰度归一化处理算法。
　　最后，本文基于VTK开放源码库编制可视化软件平台，利用本文提出的预处理算法对自制标准工件的CT切片序列进行处理并可视化，取得较理想的效果。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

1 绪论

1.1 课题研究目的及意义

1.2 国内外研究现状及发展趋势

1.3主要研究内容和各章节安排

2 工业CT断层图像三维可视化技术

2.1 工业三维可视化技术的基本理论

2.2 工业CT切片处理技术

2.3 工业CT切片图像序列技术

3 工业CT切片图像处理技术

3.1 工业CT切片图像增强

3.2 工业CT切片图像分割

4 工业CT切片图像序列处理技术

4.1 基于高阶导数的工业CT切片图像层间插值算法

4.2 基于递归的工业CT切片图像的层间处理算法

5 三维可视化实验平台及实验结果

5.1 基于VTK的软件实验平台

5.2 工业CT三维可视化预处理技术实验结果

6 结论

6.1 论文工作总结

6.2 论文创新点

6.3 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果

致谢