基于VTK的头部CT图像处理研究

为了提高头部CT图像的预处理效果,使头部CT图像中的边缘轮廓更加清晰,采用不同的边缘检测方法对头部CT图像进行处理。通过比较不同滤波对头部CT图片的预处理效果,选择双边滤波进行去噪处理。经过对头部CT图像使用不同边缘检测算法在VTK中的实现结果相比较,得出各方法的优越点。最后,选出最适用于人体头部CT图像的图像滤波及边缘检测方法。

基于ManagedITK、VTK.NET与C#的医学图像处理系统实现

目的:开发可用于图像分割,配准以及可视化的图像处理系统。方法:在C#环境中应用ManagedITK、VTK.NET进行联合开发。结果:以一组头部CT数据为例,应用该系统将头部CT数据读入并显示,然后对数据进行体分割,最后对分割结果进行了三维重建以及重建结果的三视图显示。结论:该图像处理系统包含了大量分割、配准以及可视化算法,可以胜任常见图像处理需求。

基于VTK的电磁场三维可视化研究及实现

针对在三维电磁场可视化过程中面临的电磁数据的多样性和数据映射的多样性问题,分析了电磁场三维可视化的主要流程和电磁场数据集,并引入三维可视化类库VTK。利用VTK类库良好的封装性,采用Marching Cube和Hedgehog建模,分别实现了电磁标量场和电磁矢量场的三维可视化。

ITK和VTK及其应用新进展

在国外,基于ITK和VTK的3D Slicer和IGSTK两个软件主要应用于为医学图像分析、图像导航手术和微创手术。对ITK和VTK的现状、安装、开发技术作了详细的综述,并介绍了3D Slicer和IGSTK的主要功能和临床应用,为图像引导临床诊断的研究应用指明方向。

基于VTK的口腔种植手术导航系统的图像配准

讨论了口腔种植手术导航系统的关键技术——图像配准的实现全过程。制作了聚丙烯树脂模板专用配准装置,以基于外部标志点的无创配准方法,在基于VTK的平台环境下,开发了软件系统获取虚拟坐标系与世界坐标系下的基准点坐标,并以ICP算法完成配准。应用实例表明,配准误差小于1mm,可以满足口腔种植手术临床需要。

基于VTK库的医学图像处理子系统设计和实现

VTK(TheVisualizationToolkits)是一个基于面向对象方法设计的,功能强大的可视化和图形图像处理类库,针对医学图像处理的需要和特点,利用VTK的图像处理和可视化,及图形显示功能,用面向对象的方法设计和实现了一个易于扩展、高效率、实用的医学图像处理子系统。实践证明该子系统能很好地应用于各种医学图像处理中。

基于VTK的矿体三维可视化研究与实现

矿体三维可视化是矿业软件研发、数字化矿山建设的基础和重要内容。结合大型矿业软件系统DiMine的开发实践,对VTK的体系结构进行了分析,在此基础上对VTK的cell类型及数据集类型进行了扩展,并设计实现了相应的类,利用VC++开发工具开发了一种新的矿体三维可视化平台。研究表明,该平台在可视化性能以及分析结果展示等方面比当前国外主要矿业软件具有更大的优越性。

VTK医学图像三维重建应用及实现

VTK是开放源码的自由软件系统,可应用于图像处理、计算机图形学和科学计算可视化,在国内外被广泛用于各行各业。介绍了VTK的基本组成、系统架构、可视化流程。并且将VTK应用于医学图像可视化,使用面绘制的移动立方体法和体绘制的光线投影法,在Microsoft Visual Studio 2005下使用C++语言分别实现了医学图像三维重建,并给出了系统实例。实践证明,使用VTK开发医学图像三维重建系统,重建效果好,开发时间少,代码重用率高。

基于VTK的交互式切割的研究与实现

本文探讨利用开源的Visualization Toolkit(VTK)技术开发出可视化软件.VTK是面向对象的通用可视化类库,在科学和工程界有着广泛的应用,文中主要介绍交互式切割的意义以及VTK的可视化开发流程,并在此基础上讨论了两种交互式切割方式(Cropping和Clipping)的原理和实现方法,提出将其应用于医学教学、科研和临床诊断的虚拟切割中的设想,完成三维重建与虚拟切割的功能,从而满足临床与科研的需要.

基于VTK的地下水数值模拟三维可视化开发应用

本文应用Kitware公司Visualization Toolkit(VTK),开发地下水数值模型可视化建模及数据处理的三维可视化方法。利用美国地质调查局三维地下水数值计算模型MODFLOW的数据,构建VTK类库定义的vtk Structrured Grid、vtk Unstructured Grid及vtk Poly Data数据集类型对象及VTK流水线。以河南省安阳市小南海泉域地下水可视化模拟系统开发为例,实现图像绘制、等水头线生成、筛选及剪切交互处理。

基于VTK的交互式三维颌面截骨手术实现

目的:实现计算机手术计划系统中的交互式三维颌面截骨手术模拟。方法:使用C++编程语言和VTK(Visu-alization Tool Kit)可视化工具包进行系统构建。结果:以1例先天性左半侧颜面肥大综合征患者为例,在该病例的面模型上实施了交互式的颧骨下缘突起截除手术模拟,描述了交互式手术实现过程中基本问题的解决方案和具体编程步骤。结论:实验结果表明,该模拟手术实现方法可行;手术模拟过程的响应时间较快,符合实时系统的要求。

基于VTK的三维地质建模方法研究

不规则三角网(TIN),广义三棱柱(GTP)和四面体(TEN)是广泛应用于钻井三维地质建模的数据模型。本文重点研究TIN-GTP-TEN混合建模方法,通过引入VTK作为可视化工具,利用VTK类库中的相关建模函数以及其自身数据结构以点索引号集合来表达任意几何体的特点,对基于钻井数据的传统三维地质建模过程作了一些改进。例如,通过在TIN构造方法上添加顶点排序步骤,使TIN拓扑信息更加丰富。简化了GTP模型结构,使原来的6组拓扑关系只保留两组,分别为修正的TIN-GTP和GTP-顶点,其中修正的TIN-GTP拓扑关系能实现GTP快速剖分为四面体,用于模型显示和空间操作分析。此外,利用VTK提供的蝶形细分方法来得到更加精细的模型体。实验表明,本文得到的TIN-GTP-TEN混合模型可以很好地完成整个模型系统,也能实现线,面及体的快速查询,模型数据的维护和更新也更为简便。

基于ITK、VTK和MFC的DICOM图像读写及显示

背景:DICOM文件不仅包含了图像本身的信息,同时在文件头中还携带了大量的医疗相关信息,这使得DICOM标准图像的正确读写和显示工作变得尤为重要。目的:有效地综合利用工具包和开发平台的优点,借以达到一个实现DICOM标准图像的正确读写和显示。方法:首先将ITK工具包、VTK工具包与MFC深度集成,然后在该集成环境下利用这两个工具包所提供的类和函数读写和显示DICOM文件。结果与结论:在ITK、VTK与MFC深度集成环境下,通过其所提供给用户的一个灵活、友好、实用的交互界面,采用文中所述具体的方法实现了DICOM图像文件的正确读写及显示,为三者集成环境下的软件开发做了一个初步的尝试,为在此基础之上三者在医学图像处理方面更多功能的实现打下良好的基础。

基于VTK的医学虚拟内窥镜系统的研究

目的:开发一个能集成于PACS的虚拟内窥镜系统。方法:对虚拟内窥镜系统实现中的关键技术进行了相应研究,利用可视化工具包VTK,进行了虚拟内窥镜系统的实现。结果:虚拟内窥镜系统集成到PACS中,增强了PACS系统的后处理功能。结论:虚拟内窥镜作为一种新颖的医学图像后处理技术,提供了一种完全无创伤的检查,在计算机辅助医学教学、外科手术导航、手术规划、临床诊断等领域有着广阔的应用前景。

基于VTK的CFD可视化系统开发和应用

介绍了基于 VTK的计算流体动力学可视化系统的设计和实现及其在数值船舶流体力学前、后处理中的应用。实践证明 ,该可视化系统具有快速、方便、高效、易扩展的特点。

基于VTK的肱骨薄层断面三维可视化重建研究

目的通过使用可视化工具包VTK的二维轮廓线的表面重建算法,在VC++的编译环境下实现对人体薄层断面中肱骨的三维表面重建。方法应用数字化可视人体数据获取技术,对双侧肱骨进行计算机三维重建及立体显示。结果重建出双侧肱骨的大、小结节,大、小结节嵴,桡神经沟,尺神经沟,肱骨小头,肱骨滑车,冠突窝,桡窝,鹰嘴窝,内、外上髁等结构的三维立体图像,可以任意角度和比例大小对它们进行观察,清楚地显示了它们在空间上的位置关系。结论本研究以中国可视化人体数据集和VTK为基础,实现了对人体肱骨的3D可视化重建,为进一步深入研究和实现更多人体解剖结构可视化以及科学计算提供支持,也为解剖教学展示提供参考。

基于VTK和MFC的医学图像三维重建研究与实现

VTK是医学可视化领域的主流工具,MFC是Windows平台下的应用程序框架。尝试将两者进行结合编程,以实现二维医学图像的三维重建。实现医学图像三维重建的主要方法是面绘制和体绘制。将利用多组医学图像数据进行三维重建研究,其中面绘制用移动立方体法,体绘制用光线投射法、最大密度投影法和合成体绘制法实现。最后比较两种绘制技术的结果并讨论了它们的特点。结果表明,VTK作为一种图像处理和三维可视化工具其功能是十分强大的。

基于VTK和QT的层状地质体三维建模及可视化研究

地质体三维可视化是科学计算可视化研究领域的重要分支。如何把地下无法透视的构造信息,进行三维可视化,一直是地学领域的热点和难点之一。基于此,针对层状地质体的结构特征和三维建模方法进行了研究,在此基础上运用开源可视化工具包(VTK)和应用程序开发框架QT,完成对层状地质体的三维建模及可视化。最后结合兴城深部探测野外示范与实验基地的实际地震勘探数据,实现了对该区域的地质模型构建及立体展示。实践表明,使用VTK和QT作为层状地质体三维可视化的开发工具是可行的,完成了该区域6个地层地质体三维建模以及结合地震数据的综合三维可视化。

利用ITK和VTK集成实现三维医学图像的分割

ITK是一个对图像进行分割配准处理的开源的、基于对象的软件系统。它提供几乎所有的主流医学图像分割算法,能够解决虚拟手术中三维图像分割问题。讨论了ITK中区域生长和Level set分割算法,对CT序列图像进行分割,最后通过VTK对分割数据进行三维重建。利用ITK和VTK的功能集成,对医学图像三维组织体分割,并实现分割结果的可视化。实验证明这种方法能够满足医生对局部病变区域观测的要求,实时性良好。

基于VTK的三维地层可视化探讨

地层可视化是地质工程中急需解决的一个热点问题.在研究VTK体系结构的基础上,探讨了VTK支持下地层可视化技术,结合Microsoft Visual Studio.NET2005和VTK.Net,采用规则网格三棱柱模型,开发了三维地层可视化系统.研究表明,以VTK为三维可视化工具来进行地层的三维可视化的途径是可行的,在可视化性能以及可视化效果等方面均有较好的效果.