第26卷 第4期核電子學與探測技術

V ol.26 N o.4

2006年 7月Nuclear Electr onics &Detection T echnolo gy

July 2006

M AT LA B 編程實現連續斷層工業

CT 圖像的三維重建

張愛東,李 炬,孫靈霞

(中國工程物理研究院,四川綿陽621900)

摘要:工業CT 圖像的三維重建是無損檢測領域的重要組成部分。應用M A T L AB 編程,對連續多

層工業CT 圖像進行了三維重建,獲得了具有較好立體感顯示的三維圖像,通過對三維圖像的剖切、透明等顯示,可以觀察到物體的內部結構,得到了更直觀和豐富的物體檢測信息。

關鍵詞:工業CT ;M A T L A B;三維重建

中圖分類號: T L99 文獻標識碼: A 文章編號: 0258-0934(2006)04-0489-03

收稿日期:2005-11-19

作者簡介:張愛東(1981)),女,湖南婁底人,碩士生,從事核探測技術、數字圖像處理等的研究

工業CT 圖像的三維重建技術綜合了計算機圖形學、計算機視覺和計算機圖像處理等學科,是計算機科學可視化的重要組成部分,也是無損檢測領域的一門重要技術。通過二維序列斷層圖像重建出具有直觀立體效果的圖像,展現被檢測物體的三維結構與形態,使技術人員可以多方位地觀察物體的結構,積極地參與計算機的操作,對物體的空間結構或者存在的缺陷,可以進行比較準確的定位分析,從而提高檢測的方便性和準確率。

基于連續斷層CT 圖像的三維重建是指從一系列平行斷面圖像數據中恢復被重建對象原有的三維形貌,可以分為兩種方法:面繪制和直

接體繪制[1],其中面繪制又包括基于輪廓的表面重建、基于等值面的間接體三維重建

[2]

等。

本論文是在M AT LAB [3,4]

環境下用基于等值面的間接體三維重建方法對空氣濾清器、手動式吸錫器等被檢測物體進行了三維重建。

1 三維重建

本實驗用M ATLAB 程序開發并實現了CT 圖像的等值面三維重建,即將二維CT 圖像進行灰度調整、平滑濾波、銳化濾波等增強處理和圖像分割,形成三維體數據,應用等值面繪制方法對這些數據進行三維重建;同時,編程實現了對重建三維圖像的任意位置的剖切顯示和透明顯示。其流程可以簡單表示如圖1

。

圖1 三維重建簡單流程圖

1.1 獲取圖像數據

本文所獲得的原始數據是由中國工程物理

研究院自行開發的工業CT 系統掃描獲得,此CT 機采用第二代掃描方式。經二維卷積反投影重建后得到的序列斷層圖像即是三維重建的

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總結

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