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近年来,随着计算机图像处理技术的发展,以及计算机断层技术(ComputedTomograph)、超声技术(Ultrasonograph)、核磁共振成像技术(Magnetic ResonanceImaging)、人体切片技术等医学影像技术的广泛应用,越来越多的组织或机构将可视化人体的研究列为研究的重点,作为可视化人体研究中的图像处理相关技术也得到了极大的发展。课题以人体肾脏作为研究对象,以可视化韩国人体数据集(VKH)作为研究的原始材料,通过人体切片图像的预处理技术、图像分割技术、图像配准技术、三维绘制技术、计算机交互技术等,构建了一个完整的三维虚拟人体肾脏系统(简称VRKidney),本文重点讨论该系统中用到的图像处理的关键性技术。具体内容如下:1.介绍了VRKidney平台的基本情况。在介绍了VRKidney平台系统架构的基础之上,重点介绍了平台中与图像处理相关的主要功能模块,这些功能的加入使得平台不但具备处理原始VKH图像的能力,为肾脏的三维绘制提供基础性材料,而且能够对绘制好的肾脏三维图像进行处理,为后续的研究奠定基础。2.关于VKH中肾脏部位的图像分割。首先,本文用三种方法实现了肾脏的分割,即基于图论的分割方法、基于边界检测的分割方法、手动分割方法,并且对这三种分割方法进行了比较,从比较结果得出,基于图论的分割方法优越于另外的两种方法;其次,文中实现了在同一幅图像中分割多个对象的功能,该功能的加入为以后分割人体的不同器官,从而重建整个人体奠定基础;最后,文中还研究了基于ITK的监督配准方法。3.针对肾脏三维图像的处理。经面绘制或体绘制获得的三维图像通常有噪声的存在,本文中研究了去除这些噪声的方法;为了便于观察肾脏内部的组织结构,本文实现了虚拟立体裁切功能;为避免一遍又一遍繁琐的绘制过程,本文实现了肾脏三维图像文件化的存取方式;此外,本文研究并实现了肾脏结构属性标记划分功能,将肾脏以体素为单位进行划分,从而使三维图像具有肾脏的主要生理结构,对肾脏的真实生理功能研究具有积极意义。