《醫學圖像處理及三維重建技術研究》是2010年5月1日科學出版社出版的圖書，作者是陳家新。
基本介紹
內容簡介,目錄,
內容簡介
《醫學圖像處理及三維重建技術研究》著重討論醫學圖像分析與處理中最基本和最成熟的方面，並在一定程度上反映了國內外的當前工作。《醫學圖像處理及三維重建技術研究》可作為高等院校高年級本科生、研究生學習醫學圖像分析與處理的教材或教學參考書，也可供有關科研人員和工程技術人員參考。
《醫學圖像處理及三維重建技術研究》以醫學圖像三維成像過程的各個階段為主線，系統地介紹了醫學圖像的預處理，闡述了圖像的分割、插值、格線簡化、繪製及套用等方面的基本概念、基本理論、基本方法和套用實例。全書共分7章，可分為三個部分，第一部分(第1～3章)介紹與醫學圖像的預處理相關的主要技術；第二部分(第4、5章)詳細介紹醫學圖像的分割、插值及圖形圖像融合的相關理論、方法與套用實例；第三部分(第6、7章)主要介紹三維成像過程的圖像簡化、三維建模、科學計算可視化等理論、方法和套用技術。
目錄
前言
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 醫學圖像信息處理
1.2.1 數據預處理
1.2.2 醫學影像的配準與融合
1.2.3 醫學影像的插值
1.2.4 醫學影像的分割
1.3 醫學圖像重建與可視化
1.3.1 三維空間數據場可視化
1.3.2 三維數據建模
1.3.3 三維空間數據場可視化流程
1.4 醫學圖像處理與重建技術綜述
1.4.1 醫學圖像的預處理
1.4.2 醫學圖像融合
1.4.3 醫學圖像的插值
1.4.4 醫學圖像的分割
1.4.5 醫學圖像的三維表面重建方法
1.5 醫學圖像處理與三維建模技術的套用
參考文獻
第2章 DICOM圖像處理
2.1 DICOM標準
2.1.1 DICOM標準的產生及發展
2.1.2 DICOM 3.0標準的主要內容
2.2 DICOM信息結構模型
2.2.1 信息對象定義
2.2.2 服務/對象對
2.2.3 服務類
2.3 DICOM檔案格式
2.3.1 DICOM檔案結構
2.3.2 像素數據的格式
2.4 DICOM圖像顯示
2.4.1 DIB點陣圖
2.4.2 圖像類定義
2.4.3 顯示實現
2.5 CT圖像的視窗變換技術
2.6 小結
參考文獻
第3章 多模態醫學圖像配準與融合技術
3.1 國內外研究現狀
3.1.1 醫學圖像配準方法
3.1.2 醫學圖像融合
3.2 醫學圖像配準
3.2.1 醫學圖像配準的原理與基本步驟
3.2.2 幾何變換
3.2.3 圖像插值
3.2.4 相似性測度
3.2.5 最佳化算法
3.3 基於互信息的醫學圖像配準
3.3.1 熵及互信息
3.3.2 互信息法的原理
3.3.3 互信息法的討論
3.3.4 算法分析與設計
3.3.5 實驗結果與分析
3.4 醫學圖像融合
3.4.1 醫學圖像融合的分類
3.4.2 圖像融合的特點
3.4.3 醫學圖像融合的步驟
3.4.4 圖像融合效果的評價
3.5 基於小波係數區域相似度的醫學圖像融合
3.5.1 基於小波變換的圖像融合
3.5.2 小波係數區域相似度
3.5.3 算法分析與設計
3.5.4 實驗結果與性能分析
3.6 基於多小波變換的醫學圖像融合
3.6.1 多小波變換原理
3.6.2 基於多小波變換的融合過程
3.6.3 實驗結果與性能分析
3.7 小結
參考文獻
第4章 斷層醫學圖像插值
4.1 圖像插值技術
4.1.1 基於灰度的插值方法
4.1.2 基於形狀的插值方法
4.1.3 其他插值方法
4.2 斷層醫學圖像匹配插值算法
4.2.1 算法設計
4.2.2 算法1介紹
4.2.3 算法2介紹
4.3 實驗與分析
4.4 小結
參考文獻
第5章 醫學圖像分割
5.1 引言
5.2 醫學圖像分割方法
5.2.1 基於區域的分割方法
5.2.2 基於邊緣的分割方法
5.2.3 結合特定理論工具的方法
5.3 圖像增強
5.3.1 細節銳化濾波
5.3.2 混合增強
5.4 數學形態學理論基礎
5.4.1 二值數學形態學
5.4.2 灰度數學形態學
5.5 基於形態學的各向異性擴散濾波算法
5.6 形態學的各向異性擴散算法
5.6.1 算法設計
5.6.2 去噪模型評價
5.6.3 實驗結果與分析
5.7 基於各向異性擴散的醫學圖像分水嶺分割算法
5.7.1 分水嶺算法基本思想
5.7.2 各向異性擴散的醫學圖像分水嶺算法
5.7.3 算法設計
5.7.4 分割算法評價
5.7.5 實驗結果與分析
5.8 小結
參考文獻
第6章 三維模型構建與格線簡化
6.1 引言
6.2 等值面抽取
6.2.1 體素模型與等值面定義
6.2.2 移動立方體算法抽取等值面
6.3 基於三角形形態變化的格線模型簡化算法
6.3.1 算法描述
6.3.2 算法改進
6.3.3 算法基本步驟描述
6.3.4 實驗結果
6.4 基於四叉樹空間分割的格線模型簡化算法
6.4.1 頂點對的選擇
6.4.2 標準二次誤差測度
6.4.3 算法改進
6.4.4 算法步驟
6.4.5 實驗結果
6.5 小結
參考文獻
第7章 三維繪製及可視化技術
7.1 引言
7.2 三維繪製系統的框架結構及程式流程
7.3 系統程式流程
7.4 系統的數據結構
7.5 開發環境與系統界面
7.6 基於圖形硬體的三維繪製技術
7.6.1 可程式圖形硬體的發展
7.6.2 可程式的圖形流水線
7.6.3 可程式頂點著色器
7.6.4 可程式片段著色器
7.6.5 基於顯示卡實現三維重建加速的機制分析
7.6.6 相關的顯示卡技術
7.6.7 用GPU實現三維重建加速的機制
7.6.8 硬體的體繪製技術
7.7 基於GPU的實時光線投射算法設計
7.7.1 算法基本描述
7.7.2 算法繪製流程
7.7.3 算法關鍵技術分析
7.7.4 基於GPU的實時光線投射算法的實現及結果分析
7.7.5 實驗結果與分析
7.8 小結
參考文獻
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 醫學圖像信息處理
1.2.1 數據預處理
1.2.2 醫學影像的配準與融合
1.2.3 醫學影像的插值
1.2.4 醫學影像的分割
1.3 醫學圖像重建與可視化
1.3.1 三維空間數據場可視化
1.3.2 三維數據建模
1.3.3 三維空間數據場可視化流程
1.4 醫學圖像處理與重建技術綜述
1.4.1 醫學圖像的預處理
1.4.2 醫學圖像融合
1.4.3 醫學圖像的插值
1.4.4 醫學圖像的分割
1.4.5 醫學圖像的三維表面重建方法
1.5 醫學圖像處理與三維建模技術的套用
參考文獻
第2章 DICOM圖像處理
2.1 DICOM標準
2.1.1 DICOM標準的產生及發展
2.1.2 DICOM 3.0標準的主要內容
2.2 DICOM信息結構模型
2.2.1 信息對象定義
2.2.2 服務/對象對
2.2.3 服務類
2.3 DICOM檔案格式
2.3.1 DICOM檔案結構
2.3.2 像素數據的格式
2.4 DICOM圖像顯示
2.4.1 DIB點陣圖
2.4.2 圖像類定義
2.4.3 顯示實現
2.5 CT圖像的視窗變換技術
2.6 小結
參考文獻
第3章 多模態醫學圖像配準與融合技術
3.1 國內外研究現狀
3.1.1 醫學圖像配準方法
3.1.2 醫學圖像融合
3.2 醫學圖像配準
3.2.1 醫學圖像配準的原理與基本步驟
3.2.2 幾何變換
3.2.3 圖像插值
3.2.4 相似性測度
3.2.5 最佳化算法
3.3 基於互信息的醫學圖像配準
3.3.1 熵及互信息
3.3.2 互信息法的原理
3.3.3 互信息法的討論
3.3.4 算法分析與設計
3.3.5 實驗結果與分析
3.4 醫學圖像融合
3.4.1 醫學圖像融合的分類
3.4.2 圖像融合的特點
3.4.3 醫學圖像融合的步驟
3.4.4 圖像融合效果的評價
3.5 基於小波係數區域相似度的醫學圖像融合
3.5.1 基於小波變換的圖像融合
3.5.2 小波係數區域相似度
3.5.3 算法分析與設計
3.5.4 實驗結果與性能分析
3.6 基於多小波變換的醫學圖像融合
3.6.1 多小波變換原理
3.6.2 基於多小波變換的融合過程
3.6.3 實驗結果與性能分析
3.7 小結
參考文獻
第4章 斷層醫學圖像插值
4.1 圖像插值技術
4.1.1 基於灰度的插值方法
4.1.2 基於形狀的插值方法
4.1.3 其他插值方法
4.2 斷層醫學圖像匹配插值算法
4.2.1 算法設計
4.2.2 算法1介紹
4.2.3 算法2介紹
4.3 實驗與分析
4.4 小結
參考文獻
第5章 醫學圖像分割
5.1 引言
5.2 醫學圖像分割方法
5.2.1 基於區域的分割方法
5.2.2 基於邊緣的分割方法
5.2.3 結合特定理論工具的方法
5.3 圖像增強
5.3.1 細節銳化濾波
5.3.2 混合增強
5.4 數學形態學理論基礎
5.4.1 二值數學形態學
5.4.2 灰度數學形態學
5.5 基於形態學的各向異性擴散濾波算法
5.6 形態學的各向異性擴散算法
5.6.1 算法設計
5.6.2 去噪模型評價
5.6.3 實驗結果與分析
5.7 基於各向異性擴散的醫學圖像分水嶺分割算法
5.7.1 分水嶺算法基本思想
5.7.2 各向異性擴散的醫學圖像分水嶺算法
5.7.3 算法設計
5.7.4 分割算法評價
5.7.5 實驗結果與分析
5.8 小結
參考文獻
第6章 三維模型構建與格線簡化
6.1 引言
6.2 等值面抽取
6.2.1 體素模型與等值面定義
6.2.2 移動立方體算法抽取等值面
6.3 基於三角形形態變化的格線模型簡化算法
6.3.1 算法描述
6.3.2 算法改進
6.3.3 算法基本步驟描述
6.3.4 實驗結果
6.4 基於四叉樹空間分割的格線模型簡化算法
6.4.1 頂點對的選擇
6.4.2 標準二次誤差測度
6.4.3 算法改進
6.4.4 算法步驟
6.4.5 實驗結果
6.5 小結
參考文獻
第7章 三維繪製及可視化技術
7.1 引言
7.2 三維繪製系統的框架結構及程式流程
7.3 系統程式流程
7.4 系統的數據結構
7.5 開發環境與系統界面
7.6 基於圖形硬體的三維繪製技術
7.6.1 可程式圖形硬體的發展
7.6.2 可程式的圖形流水線
7.6.3 可程式頂點著色器
7.6.4 可程式片段著色器
7.6.5 基於顯示卡實現三維重建加速的機制分析
7.6.6 相關的顯示卡技術
7.6.7 用GPU實現三維重建加速的機制
7.6.8 硬體的體繪製技術
7.7 基於GPU的實時光線投射算法設計
7.7.1 算法基本描述
7.7.2 算法繪製流程
7.7.3 算法關鍵技術分析
7.7.4 基於GPU的實時光線投射算法的實現及結果分析
7.7.5 實驗結果與分析
7.8 小結
參考文獻
