题目：主动轮廓模型在医学影像三维重建中的应用

边缘提取是图像处理和计算机视觉等领域最基本的技术，图像处理中后续的图像高层次分析和图像理解部分的基础。主动轮廓模型由于对于一系列视觉问题给出了统一的解决方法，在近些年来广泛应用于计算机视觉的许多领域，如边缘提取、图像分割和分类、运动跟踪、3D重建、立体视觉匹配等的一种边缘提取方法。本文的工作重点就是对主动轮廓模型做深入的研究，并用梯度矢量流变形模型的方法提取人体组织器官的边界轮廓，将其应用于MRI断层图像序列的三维表面重建中。 本文讨论了参数变形模型的原理。并应用弹性理论，从力的角度对变形模型进行了分析，揭示了变形模型的物理本质，对变形模型的参数赋予了现实的物理意义。其结论有助于更好地理解变形模型的变形行为，为最优参数的确定提供了新的思路。 梯度矢量流(GVF)模型是从广义力平衡方程出发，利用能量最小公式，应用扩散方程扩散了边界区域的边缘映射梯度，产生了一种广义矢量场。本文分析了GVF变形模型的优点，用VC++.net代码完成GVF的数值实现。在VC环境下，完成人体头骨轮廓图像分割和人体心脏病灶图像分割，为人体器官的三维重建提供了可直接应用的数据。 此外，本文还研究了基于轮廓线序列的医学图像三维重建技术，用于建立人体器官组织的几何模型。我们采用的工作路线是先对各断层轮廓进行二维的三角面片划分。以此为基础，以VC++和OpenGL为平台，进行了医学图像的三维表面重建工作，取得了较好的效果。