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研究生: 黃俊仁
Huang, Chun-Zen
論文名稱: 人體管道影像分析與立體重建於醫學上之應用
The analysis and 3D reconstruction of Tubular objects and their application in Medicine
指導教授: 陳立祥
Chen, Lih-Shyang
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 電機資訊學院 - 電腦與通信工程研究所
Institute of Computer & Communication Engineering
論文出版年: 2012
畢業學年度: 101
語文別: 中文
論文頁數: 128
中文關鍵詞: 管道影像區域成長三維立體影像
外文關鍵詞: tubular object, region grow, 3D reconstruction
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  • 本研究針對人體的管道影像,預先利用區域成長的方式分割人體的管道影像,並以神經和血管以及腸道影像做測試,加以改進,此外我們也發展一套特徵評估機制,希望在嘗試各種不同的影像特徵時能夠透過評估機制幫助我們找出最佳的分割特徵值及參數。
      接著我們利用分割出的管道輪廓線,建立管道的3維立體影像,並利用切割工具以及管道分析工具將連續的管道切割成數個分段剖面,最後並搭配表面材質貼圖,呈現管道內部形狀特徵以及管道周圍的器官材質影像。
      本研究所實作之系統可提供醫療人員在人體管道病變分析上的取得較佳的影像資訊,管道立體影像有別於以往單純的2維影像照影,可取得較佳的形狀輪廓資訊,增加分析與判斷的準確度,此外對於系統的使用者介面操作我們也加以改善,並提供許多工具方便醫療人員在使用操作上更加的流暢。

    This research segments images of tubular objects by region growing method. We try to do segmentation for some case, such as a nerve, a blood vessel, and intestinal tract… that to help us to improve this work. Besides, we develop a system for feature evaluation. We try to find out a better feature value to segment images by this evaluation system.

    We get the contours of tubular objects by segmentation, and we use the contours to rebuild three-dimensional object, and we use the three-dimensional cutting tools and tube analyzing tools to segment tubular objects to several partition, and collocate surface texture mapping tools to display inside structure of tubular objects and other organs surface texture neighboring tubular objects.

    In this study, the system can provide better shape information for pathological analysis of human tubular objects. 3D reconstruction of tubular objects is different in 2D tube images that can provide more inside shape of Tubular objects and to improve the accuracy of pathological analysis. And we try to make our system to more friendly on user interface, and we provide some tools for convenience.

    第1章 導論 11 1.1 研究動機與目的 11 1.2 章節提要 12 第2章 研究背景 13 2.1 黑板架構系統 14 2.2 影像分割與處理分析方法 15 2.3 人體器官三維模型重建 17 2.4 三維物件重建系統(3DBUILDER)簡介 18 第3章 人體器官管道影像分割工具 19 3.1 系統架構 19 3.1.1元件介紹 19 3.1.2流程架構 24 3.2 人體管道影像分割 27 3.2.1設計原理 28 3.2.1.1分割處理範圍與區域成長起點 28 3.2.1.2區域成長的前處理流程 30 3.2.1.3以HSV定義區域成長的控制條件 31 3.2.1.4區域成長流程 33 3.2.2分割結果展示分析 35 3.3 特徵評估 39 3.3.1評估目的 39 3.3.2特徵評估系統架構流程 40 3.3.3特徵評估原理 41 第4章 管道立體影像建立與相關應用 48 4.1系統架構與流程 48 4.1.1三維物件資料結構 48 4.1.2系統流程說明 49 4.2管道分段與切割 52 4.2.1管道分段 52 4.2.2管道切割 53 4.2.3實際運作流程 57 4.2.4管道剖面分組 60 4.2.5切割剖面修復 63 4.2.6記錄切割表面頂點 67 4.2.7調整切割表面Normal 70 4.3管道切割結果展示 74 4.4管道分析 82 4.4.1設計分析 82 第5章 3DBUILDER系統器官展示 87 5.1 三維器官影像的相鄰關係 88 5.1.1判斷器官相鄰關係設計原理 88 5.1.1.1二維器官輪廓線的相鄰關係 88 5.1.1.2三維器官物件的相鄰關係 91 5.1.2器官相鄰關係應用 98 5.1.2.1簡化相鄰資訊 98 5.1.2.2相鄰資訊管理機制 99 5.2 人體器官架構資料庫 104 5.2.1資料整理 106 5.2.1.1器官架構分類標準樹 106 5.2.1.2資料整理 108 5.2.2資料應用 110 5.2.2.1器官名稱轉換 110 5.2.2.2器官名稱分組 113 5.2.2.3User Definition Table 115 5.3 其他工具 119 5.3.1IMAGE LABEL-2D CONTOUR 部分顯示 119 5.3.2IMAGE LABEL動態顯示全名 124 第6章 結論 125 6.1 研究成果 125 6.2 未來發展 126 參考文獻 127

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    下載圖示 校內:2017-02-17公開
    校外:2017-02-17公開
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