基于改进MC算法的牙颌组织3维重建.pdf

万方数据
基于改进算法的牙颌组织亟高复媛单东日陈向东朱泽平引言牙颌组织结构外形多样、不规则，其对于研究中国图象图形学报坛医学图像亟ḿ际蹙褪抢维医学图像序列重建出Ｐ停R缴峁┲惫邸⑷妗⒆既的病灶和正常组织信息，进而为生物组织器官的仿生制造前为止。在科学计算可视化领域的著名杂志和会议上，还经常发表针对�算法改进的方法。其中，����等人首先提出了解决�算法面上拓扑歧义问题的判定准则�。�����虲����各自独立提出了解决单元内部拓扑歧义的判定方法¨’�。����热嗽谑褂肗����方法保证拓扑正确的基础上，通过对单元内连接成的三角形进行累次细分来逼近三线性插值函数等值面¨����等人通过计算等值面上的一个优化点来保证在体数据或等值面参数变化的情况下所生成的等值面能够平滑过渡，并使生成的等值面具有稳健和更高的逼近精度��。��热艘蔡岢隽死嗨莆侍獾慕�决方法一�Ａ硗猓�匦骷训热耸褂肕�惴ǖ谋�������算法来解决拓扑歧义问题¨�！Ｋ淙籑�惴ㄔ�砑虻ィ�ɑ崾怪�建的三角网格偏离正确的等值面，致使几何精度降低。�本文通过对移动立方体算法进行研究，同时从标准移动立方体算法中存在的执行效率不高的问题人手，对算法进行了相关改进。并对可视化工具包�����������⋯’中已有的��������类进行了改进，从而提高了算法的执行效率。��标准�算法�算法是一种进行等值面构造与显示的方法，此算法以��迨�莩≈杏上嗔谧罱��个体元所构成的立方体为最小等值面搜索单元，并根据每个立方体单元的各个顶点的情况来决定该立方体单元内部等值面的构造形式。该算法要先确定等值面与立方体的相交情况，然后再移动到下一个立方体。判断等值面是否与立方体相交的基本原则是：中国图象图形学报第�卷�郑�����������������，万方数据
画画画���立方体各边的一端的数据值大于或等于等值面的阈值，而另一端的数据值小于等值面的阈值。由于每个立方体有�龆サ悖�扛龆サ阌辛街肿刺��虼说�值面与立方体的相交情况有���种。通过列举这��智榭觯�涂梢越�⒁徽诺戎得嬗肓⒎教甯�边相交情况的查找表。基于对��智榭龅亩猿菩�和旋转性的分析，可将��智榭黾跎傥��智�况。构造等值面时，事先建立好立方体的顶点状态与立方体内部三角剖分关系的对应表，然后根据立方体的状态，并参考对应表来计算三角片顶点位置。当��肷⑹�莩〉拿芏冉细呤保�吹�体素很小时，则可以假定函数值沿体素边界呈线性变化，这就是�算法的基本假设。根据这一基本假设，就可以直接用线性插值来计算等值面与体素边的交点；然后根据索引表确定的三角剖分，即可将这些交点连接成三角片，进而得到该体素内的等值面片；最后将生成的三角面片加入��面片的队列，再移动立方体，逐个处理，最终即可得到整个等值面。�算法的改进�算法的效率改进标准移动立方体需要对���莩〉乃�辛��体体素进行检查并计算，但由于通常等值面只与�维数据场的一部分体素相交，这就造成运算时间的浪费，使算法效率低下，因此，对整个数据场进行遍历是不必要的。针对这一问题，本文对�算法进行了改进。如果六面体体素与等值面相交，则等值面一定会在该六面体的�雒娴姆较蜓有�Ｈ绻��个立方体与等值面相交，则该立方体的�雒嬷杏�若个干面与等值面有交线，与该立方体相邻的立方体�啊⒑蟆⑸稀⑾隆⒆蟆⒂�中的面片将会按照一定的顺序