基于圖像序列的植物維管束的三維繪制技術(shù)研究.pdf

1、植物的維管束猶如人體的血管，負(fù)責(zé)營(yíng)養(yǎng)和水分的輸送，通過(guò)三維重建技術(shù)模擬出植物維管束通道，計(jì)算出維管束的截面積，從而使用戶可以從不同角度觀測(cè)植物莖的剖切面，這對(duì)于推廣植物科學(xué)知識(shí)，普及人們對(duì)于植物內(nèi)部結(jié)構(gòu)的了解等有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文主要研究了幾種三維繪制技術(shù)，包括基于輪廓的三維繪制、基于體素的面繪制及基于體素的直接體繪制技術(shù)。 在論文中，著重探討并解決了以下問(wèn)題： 1) 圖像的配準(zhǔn)問(wèn)題，提出并實(shí)現(xiàn)了基于仿射變換的圖像配

2、準(zhǔn)方法； 2) 輪廓特征點(diǎn)的提取與保存問(wèn)題，通過(guò)多區(qū)域輪廓跟蹤法實(shí)現(xiàn)了多個(gè)輪廓的提取，并利用差分鏈碼表示特征點(diǎn)，把切片圖像的所有輪廓數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中，三維繪制則采用相鄰輪廓特征點(diǎn)相連，構(gòu)造三角面片的方法實(shí)現(xiàn)； 3) 基于體素的面繪制問(wèn)題，研究了MC(步進(jìn)立方體)算法，從三維數(shù)據(jù)集中抽取等值面，然后進(jìn)行三維繪制； 4) 基于體素的直接體繪制問(wèn)題，探討了光線投射(Raycasting)、濺射(Splatting)、