基础学院信息计算专业毕业论文直接体绘制中传递函数的应用研究.doc

华东交通大学毕业设计（论文）任务书 姓 名 汪日红 学 号 20050810010201 毕业届别 2009 专 业 信息与计算科学 毕业设计(论文)题目 直接体绘制中传递函数的应用研究 指导教师 蒋先刚 学 历 硕士 职 称 教 授 具体要求： 设计目的：本系统用于医学图像三维重构，设计传递函数将三维数据场的数据值转换为光学成像参数，建立采样点与光学特征的映射关系，决定体绘制的成像质量，显示三维数据场的内部结构。如颜色(RGB)、透明度( alpha)、灰度值等属性，通过调整这些属性值达到图像的最佳显示效果。用于医学上诊断某些疾病(如：肿瘤，创伤等)的存在。 设计内容：掌握三维重构中体绘制的基本方法及在软件包内的应用。设计传递函数中的颜色(RGB)、透明度( alpha)、灰度值等属性的调节窗口，通过调节窗口内的控件或函数点可达到图像的最佳显示效果，并可将调节好的最佳函数点存入指定文件中以待需要时调出使用。对于医学工作者来说，他们不必深入了解其内部工作原理，只要单击“从文件调用”按钮即可调出最佳显示列表。 设计工具：使用Delphi7进行系统开发。 该同学设计内容： 1、传递函数中的颜色(RGB)、透明度( alpha)、灰度值等函数窗口的设计； 2、模块代码的编写； 3、调好最佳显示效果关键点并存入相应文件中。 进度安排： 第1-3周：掌握开发工具，熟悉Delphi7的工作环境及使用方法，搜集相关书籍、文献，了解基本的图形图像处理原理及方法。 第4-5周：完成开题报告，老师审阅后修改并完善。 第6-10周：掌握三维重构中传递函数相关属性的基本设计原理后用Delphi7编程。 第11周：完成初稿，请指导老师评审并提出意见和建议。 第12-14周：根据老师提出的意见和建议，修改程序，使之达到更好的效果。 第15周：英文翻译，完成毕业设计正文及相关资料交指导教师。 第16周：完成PPT准备小组答辩。 指导教师签字：蒋先刚 2008年 10 月 21 日 教研室意见： 教研室主任签字：刘二根 2008年 11 月 1 日 题目发出日期 设计（论文）起止时间 2009年1月至2009年6月 附注： 直接体绘制中传递函数的应用研究 摘要 随着计算机技术和图形图像学技术的发展,医学图像可视化技术也得到了极大的提高。医学图像三维重建技术的发展,满足了人们在医疗领域全面了解人体病因信息的需要。 医学图像三维重构,是指由生物或者人体断层图像序列恢复出原始三维立体结构并进行整体或者细节显示的技术。医学图像三维重构算法主要分为表面绘制算法和体绘制算法。本文对体绘制中的传递函数进行了重点研究,详细阐述传递函数的基本原理，包括具有梯度分布的彩色传递函数和透明度、亮度等传递函数，最后本文还介绍了几种图像预处理的方法和对其在三维数据场重构中的作用进行了分析和程序设计。 传递函数将三维数据场的数据值转换为光学成像参数，建立了采样点与光学特征的映射关系，决定了体绘制的成像质量。如颜色(RGB)、透明度( alpha)、灰度值等。为了方便医学工作者能存储和调用某时调好的最佳可视化图像，本人在系统中加入了“保存到文件”和“从文件调用”两个控件，以便工作人员能直接调用而不必再重新调节。 本文介绍关于体绘制三维重构技术的研究，对几种主要的图像空间扫描体绘制技术和物体空间扫描的体绘制技术进行了研究，具体对基于体绘制的主要方法如光线投射法，抛雪球法，错切-变形法，3D纹理映射方法以及这些方法在传递函数作用下不同的三维显示结果进行了分析和软件编制。 关键词：三维重构；传递函数；体绘制；图像预处理；梯度 Research On Transfer Function Application In Direct Volume Rendering ABSTRACT With the computer technology and graphics technology development, medical image visualization technology has been greatly improved. 3D reconstruction of medical image technology to meet the needs of people in the medical field a comprehensive understanding of the causes of huma