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研究生: 蔣正彥
Chiang, Cheng-Yen
論文名稱: 立體醫學影像的品質提昇與應用
Quality Improvement and Application of 3D Medical Images
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: 2008
畢業學年度: 96
語文別: 中文
論文頁數: 95
中文關鍵詞: 立體醫學影像品質立體影像雜訊
外文關鍵詞: The quality of 3D medical object surface, The defects of 3D medical object surface
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  • 立體醫學影像表面的產生,是指由一系列二維的醫學影像產生三維的立體醫學影像並呈現在電腦螢幕上,而使用者亦能透過電腦對此立體醫學影像進行相關操作。
    重建後的立體醫學影像,其影像品質會受到影像切割以及三維重建技術的影響。本項研究針對立體影像雜訊進行分析,並提出一系列提昇影像品質的演算法,在正確與快速的前提下建立出影像品質較佳的立體醫學影像。
    除此之外,以此三維重建演算法重建的立體醫學影像,亦結合體素圖像與多邊形表面圖像之優點,前者完整保有三維物件內部資訊;後者在呈現上則提供較佳之影像品質。故於應用上,使用者在對此立體醫學影像進行相關操作時有更大的彈性與更快的反應時間。

    The generation of the surface of 3D medical images indicates that a series of 2D medical images produces 3D objects presented on the screen of a computer and users can manipulate the 3D objects through the computer as well.
    The quality of rebuilt 3D medical objects will be affected by the 2D image segmentation and 3D reconstruction methods. In order to produce better quality of the 3D medical images under the premise of accuracy and efficiency, this paper analyses the defects on the surface of 3D medical objects and presents a series of algorithms which is to improve the quality of the 3D medical objects.
    Moreover, we also integrate the merits of voxel based images and surface based images into the medical images rebuilt by 3D reconstruction algorithm. The former ones hold entire information inside the 3D object, and the latter ones provide better image quality. In the aspect of application, this reconstruction method provides faster response time and more extensions when users manipulate the 3D objects.

    § 中文摘要 § III § 中文摘要 § IV § 英文摘要 § V § 誌謝 § VI § 目錄 § VII § 圖表目錄 § IX 第一章 導論 1 1.1章節提要 1 1.2研究動機與目的 2 第二章 研究背景 3 2.1人體器官三維模型重建(3D RECONSTRUCTION) 3 2.2三維模型重建理論概述 4 2.2.1體素圖像( Voxel Base ) 4 2.2.2多邊形表面圖像( Surface Base ) 5 2.2.3 Marching Cube 3D Reconstruction概述 6 2.3 MARCHING CUBE 3D RECONSTRUCTION ALGORITHM 7 2.3.1 Marching Cube 概述 7 2.3.2底層資料結構概述 9 2.3.3三維模型重建演算法流程 11 2.3.4三維模型資料結構概述 12 2.3.5 三維模型的表面成像效果 13 2.3.6 三維物件資料結構 15 第三章 立體醫學影像品質的提昇 16 3.1 研究動機與目的 16 3.2 立體影像品質的分析與評估 17 3.2.1『形狀品質』 17 3.2.2『表面成像品質』 18 3.3 形狀品質提昇 21 3.3.1對影像切割系統的輔助 21 3.3.2灰階影像集合的三維Scale所造成的影響 22 3.4 表面品質提昇 - 三維空間平均濾波器 26 3.4.1 濾波基礎演算法描述 26 3.4.2 濾波結果與分析 27 3.5 表面品質提昇 - 三維物件表面接縫 29 3.5.1 分析與討論 31 3.5.2 偵測接縫演算法 33 3.5.3 區塊溝通演算法 36 3.5.4 配合濾波處理的結果與分析 40 3.6 表面品質提昇 - 三維空間STEP EDGE 濾波器 43 3.6.1分析與討論 43 3.6.2 Step Edge偵測演算法 50 3.6.3 Step Edge Plane Filter 58 3.6.4 Step Edge Space Filter 64 3.6.5濾波處理的結果與分析 68 3.7 綜合討論 71 第四章 立體醫學影像的應用 73 4.1 立體醫學物件(OBJECT)結構 73 4.1.1研究動機 73 4.1.2底層資料結構說明 74 4.1.3 延伸應用說明 75 4.2 立體醫學影像與平面醫學影像的結合應用 77 4.2.1 研究動機 77 4.2.2 三維三角形資料與灰階平面影像的結合 78 4.2.3 對立體影像表面選取ROI 80 4.2.4 針對ROI表面的灰階資訊資調整對比度 82 第五章 結論 84 5.1 研究成果 - 影像品質提昇 84 5.2 研究成果 - 與醫療影像系統的整合應用 87 5.3未來研究方向 92 § 參考文獻 § 94

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    下載圖示 校內:2013-08-07公開
    校外:2013-08-07公開
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