四维医学图像处理开发工具包的设计与实现

在研究同类软件ITK的基础上,设计了四维医学图像开发工具包,提出了基于ITK,VTK的开发模式.其中核心算法由C 编程实现,通过VTK实现可视化显示,利用Visual C 2005实现界面的设计和系统的集成.整个系统实现了数据输入输出、四维图像预处理、四维图像分割及辅助的测量、视角变换和物体分离等操作,形成了一个四维医学图像处理开发工具包的初步功能.     

基于VTK的体绘制三维重建方法

Visualization Toolkit是一个面向对象的可视化类库,它为从事可视化应用程序开发的广大科研工作者提供直接的技术支持,VTK具有强大的可视化功能和图像处理功能。本文介绍了VTK的机制框架和体绘制原理,在VC 的编译环境下实现医学图像的三维重建。     

基于MC算法的CT图像三维重建

医学图像三维重建利用二维医学图像序列重建出三维模型,为医生提供直观、全面、准确的病灶和正常组织信息.采用VTK库进行医学数据可视化,分析了VTK可视化工具包的机制,介绍了MC算法的机理与实现过程.基于MC算法,使用三维可视化工具包VTK结合VC 6.0对基于DICOM格式的CT图像序列进行三维重建,并给出了实验结果.重建结果表明,采用VTK进行医学图像三维重建可以帮助医生明确诊断和制定正确的手术方案.     

浅论科学计算可视化及其在医学上的应用

科学计算可视化是指应用计算机图形学和图像处理技术,将科学计算过程中产生的数据及计算结果转换为图形或图像在屏幕上显示出来,并进行交互处理的理论、方法和技术。它使往日冗繁枯燥的数据变成生动直观的图形或图像。科学计算可视化的应用领域非常广泛。本文论述了科学计算可视化的基本概念、重要意义及其在医学领域的应用前景。     

图形对象及图形编辑器的设计与实现

在对硬编码模型，基于组伯模型和面向对象模型进行比较的基础上，给出了面向对象的数据可视化系统的形式描述。并结合工程实例，阐述了图形对象及图形编辑器的关键技术和实现方法。     

数字化火控系统中信息可视化技术的应用

利用多维信息可视化的设计方法对新型数字化火控系统进行信息处理,即采用平面投影法和信息层次化两种多维信息可视化方法对火控系统进行数据分析处理.建立了可视化模型,根据可视化技术中隐喻的设计思想设计图形元,同时从人机工程的角度考虑,借助了颜色、语音、图标、图形、图像等多模式表示方法.采用面向对象的编程技术,开发出集成化且形象、直观的可视化人机交互平台.     

ITK及其在分水岭医学图像分割中的应用

ITK(The Insight Toolkit)是一个开放的、面向对象的类库,它提供了强大的二维医学图像处理功能,主要用于医学图像的预处理、分割及配准.针对医学图像的特点.利用ITK实现了基于分水岭算法的医学图像分割.     

基于VTK的三维数据可视化软件开发

目前,三维数据可视化在科学研究与工程应用等领域得到广泛应用,Visualization Toolkit(VTK)是一种优秀的三维可视化开发工具包.介绍了VTK及其可视化机制,并以医学成像软件为例,阐述了基于VTK的三维可视化软件开发过程.结果表明,基于VTK的三维可视化软件能满足医学成像的要求,并有望应用于其他科学研究和工程应用等领域.     

一个交互式图文编辑工具的实现

如何管理图形，图像和文字等单媒体信息是多媒体应用系统中一个关键问题，文中阐述了一个面向对象的交互式管理工具－图文编辑工具的实现及关键技术。     

在VC~(++)环境下用快速付里叶变换实现图像增强

快速付里叶变换 (FFT)是进行计算机图像处理的有力工具 ,而VisualC 是面向对象的可视化编程系统 ,用VisualC 向导和Windows消息响应机制 ,生成图像增强应用程序 ,大大地节省了时间和提高了精度 ,实现了图像增强及其各种图像变换和图像显示的菜单操作 ,提供了一个简洁、方便的窗口界面     

基于VTK的地下矿开采沉陷预计研究与实现

为对地表沉陷进行方便准确的预计,以大型可视化工具包VTK为开发平台,对VTK过滤器进行扩展,将开采沉陷预计算法写入VTK过滤器,实现地下矿开采沉陷预计及三维可视化.首先设计vtk Conforming Delaunay2D类,实现相容Delaunay三角化,得到高质量的地表模型;再根据沉陷预计模型,设计开采沉陷预计过滤器vtk Subsidence Filter,实现沉陷计算;然后基于VTK实现属性提取和后处理,进而实现沉陷地表的动态更新;最后建立VTK流水管线,将结果三维可视化.该方法突破了以往VTK主要用于三维可视化的局限,通过扩展VTK过滤器,拓宽了其专业应用.研究成果可用于地下煤矿与金属矿开采沉陷预计、开采沉陷的土地资源管理与复垦以及自然崩落法放矿的矿岩接触面模拟.     

Observer与Command模式在VTK类库设计中的应用研究

VTK作为一套开源的三维可视化开发库在国外越来越被广泛使用.但国内对VKT内部机制研究相对较少,因而应用受到了限制.Observer和Command是软件设计模式的两个分支.灵活的运用这两种模式.提高了VTK的可重用性和扩充性.本文从设计模式的角度,详细阐述了VTK中消息事件响应的机制,并对VTK这种设计模式的优点进行了分析,最后通过实例说明了VTK设计模式的应用.     

CAD and CAE Integration Through Scientific Visualization Techniques for Illumination Design

Engineers tend to use different software to perform tasks such as geometry modeling, database management, numerical analysis, and visualization. This may cause decrease of productivity and loss of information during the conversion process between different data file formats. This paper presents a computer aided design (CAD) and computer aided engineering (CAE) system integration using scientific visualization tools and techniques. It deals with the development of a 3D CAD add-in for lighting analysis which uses the CAD model as 3D interface for creating a lighting scheme, processing, and visualizing 2D or 3D illuminance fields. Visualization features as color and contour mapping were developed using the visualization toolkit (VTK) toolkit. The application integrates all functionalities of the 3D CAD with tools for light sources database management, pre-processing, processing, and post-processing of illuminance fields in a single environment. This approach increases productivity and eliminates the need for different software.     

一种基于云计算的医疗影像可视化方案架构

高级医疗影像可视化方案包含多个高级图像处理和读取程序,能处理通过CT、MR和AX等多种方式获取的2D和3D图像。该方案需建立信息获取设备、医疗信息系统（HIS）、影像归档系统与通信系统（PACS）等单元之间的无缝连接。传统方案不仅需要昂贵的基础设施建设,而且需要培训员工,对系统进行有效的配置和维护。尽管基于云计算的可视化方案可为医院节省大量的投资、维护和升级成本,但在构建可视化方案的过程中会面临一些独特的挑战,如难以处理巨量的医疗影像资料和患者健康信息的安全问题等。本文阐述了构建基于云计算的医疗影像可视化系统的关键性问题,提出了一种有效解决这些问题的通用架构。对基于该架构的私有云系统进行测试,获取了部分性能评价结果。     

医用透视图像数字化采集和处理系统的设计

介绍了医用透视图像数字化处理系统的总体结构，列举了硬件系统各部分的性能指标及软件系统的各部分结构模块，并将其以结构图形式显示出来，详细介绍了系统的工作原理和各部分实现的功能，给出了实验中用到的一些数据参数，并对它的一些关键问题进行了讨论，该系统运行在Visual c 环境下，由软件编程来实现，用户界面美观大方，方便人机交互，是一种很实用的医用图像数字化处理系统。     

基于VTK的鼻咽部组织三维重建的应用研究

放射治疗是鼻咽癌治疗的主要手段.为了提高放射治疗的成功率,本文采用可视化工具包(VTK)分别实现了鼻咽部组织的表面重建和体重建.表面重建用移动立方体法和轮廓拼接法实现,体重建则用光线投射法实现.利用一种改进的高斯拉普拉斯核进行平滑和锐化处理,并通过调整光照参数和透明度值使重建效果达到最佳.在此基础上,比较了两种重建方法的优缺点.实验结果表明,利用VTK可实现复杂组织结构的多彩色三维重建和三维图像的优化处理.     

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。     

矿井通风系统可视化程序设计原理

针对矿井通风系统特点，利用面向对象的程序设计方法，对矿井通风系统进行可视化进行程序设计，把矿井通风系统构成实体分成几类对象，通过对象间发送消息，解决双线条绘制巷道节点处自动处理问题，创新地实现矿井通风系统拓扑关系自动建立和维护。实现矿井通风系统属性数据采用数据库存储，利用面向对象编程的思想，对数据库指针对象进行封装，达到数据库和图形无缝连接。