基于切片图像的血管三维重建方法

摘要

研究了基于血管切片投影图像的血管三维重建问题.通过对所给血管切片图像格式的转换,利用细化方法和轮廓边缘检测的Kirsch算法,构建了切片图像的骨架(中心线)和轮廓线;提出了最小距离最大半径法,得到了切片图像最大内含圆的圆心和半径.对于球心坐标及其在XY,YZ,ZX坐标面上投影的散点图,利用非均匀有理B样条(NURBS)技术、三次样条插值方法对散点数据进行拟合,分别得到了三坐标面的投影图及空间中轴线的方程.进而建立圆柱螺线模型,利用最小二乘原理对散点数据再拟合,得到结果如下:中轴线为圆柱螺线,半径为30,在3个坐标面XY,YZ,ZX上的投影分别为:半圆弧曲线、正弦曲线、余弦曲线,并给出了相应的算法.最后,利用得到血管的中轴线方程及半径,建立了血管的管状曲面模型,对血管进行了三维重建.