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基于Visualization Toolkit的脑模型三维重建方法研究 被引量:18
1
作者 魏娜 王珏 刘明宇 《中国康复理论与实践》 CSCD 2005年第3期167-169,共3页
目的利用可视化工具包VisualizationToolkit(VTK)结合VC++实现医学图像三维可视化。方法基于头部CT测量数据,采用MarchingCubes算法和Raycasting算法重建出头模型的表皮和颅骨。结果和结论VTK使用灵活,功能强大,利用它进行图像重建,具... 目的利用可视化工具包VisualizationToolkit(VTK)结合VC++实现医学图像三维可视化。方法基于头部CT测量数据,采用MarchingCubes算法和Raycasting算法重建出头模型的表皮和颅骨。结果和结论VTK使用灵活,功能强大,利用它进行图像重建,具有重建步骤简单、效果好、速度快、交互能力强等优点,可以被广泛应用于医学图像的重建中。 展开更多
关键词 可视化工具包(vtk) 三维重建 医学图像
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基于VTK的电磁场三维可视化研究及实现 被引量:12
2
作者 肖何 何明耘 +1 位作者 白忠建 周媛媛 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2007年第11期2773-2775,共3页
针对在三维电磁场可视化过程中面临的电磁数据的多样性和数据映射的多样性问题,分析了电磁场三维可视化的主要流程和电磁场数据集,并引入三维可视化类库VTK。利用VTK类库良好的封装性,采用Marching Cube和Hedgehog建模,分别实现了电磁... 针对在三维电磁场可视化过程中面临的电磁数据的多样性和数据映射的多样性问题,分析了电磁场三维可视化的主要流程和电磁场数据集,并引入三维可视化类库VTK。利用VTK类库良好的封装性,采用Marching Cube和Hedgehog建模,分别实现了电磁标量场和电磁矢量场的三维可视化。 展开更多
关键词 三维可视化 电磁标量场 电磁矢量场 移动立方体 HEDGEHOG 可视化类库(vtk)
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基于VTK的医学图像系统研究 被引量:7
3
作者 刘志健 王蓉 +1 位作者 刘玉玲 余飞鸿 《CT理论与应用研究(中英文)》 2006年第2期38-42,共5页
医学三维数据场可视化是当前科学计算可视化应用的重点。本文论述了可视化工具包VisualizationToolkit(VTK)的主要特点,介绍了三维医学可视化系统实现的原理和方法。根据一系列人体断面图像,应用VTK实现了三维医学图像重构,对重构后的... 医学三维数据场可视化是当前科学计算可视化应用的重点。本文论述了可视化工具包VisualizationToolkit(VTK)的主要特点,介绍了三维医学可视化系统实现的原理和方法。根据一系列人体断面图像,应用VTK实现了三维医学图像重构,对重构后的三维图像进行解剖分析;并实现对人体的二维图像逐帧浏览及柱状统计。实验结果表明,VTK具有使用灵活,功能强大的优点,是医学三维数据场可视化的有力工具。 展开更多
关键词 可视化 可视化工具包 三维医学图像 医学三维数据场
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CAD and CAE Integration Through Scientific Visualization Techniques for Illumination Design 被引量:10
4
作者 Tiago Martinuzzi Buriol Sergio Scheer 《Tsinghua Science and Technology》 SCIE EI CAS 2008年第S1期26-33,共8页
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 t... 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. 展开更多
关键词 illumination design scalar fields post-processing 3D computer aided design (CAD) visualization toolkit (vtk) systems integration
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基于分割MC算法的超声影像三维重建方法 被引量:10
5
作者 刘少丽 杨向东 陈恳 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1214-1218,共5页
为了克服传统MC(marching cubes)算法对空间所有体素进行处理时执行效率不高和分割阈值难以确定的缺点,提出了一种基于分割MC算法的超声影像三维重建面绘制方法。它将分割后的超声图像作为分割MC算法的输入,利用分割结果构造等值面,提... 为了克服传统MC(marching cubes)算法对空间所有体素进行处理时执行效率不高和分割阈值难以确定的缺点,提出了一种基于分割MC算法的超声影像三维重建面绘制方法。它将分割后的超声图像作为分割MC算法的输入,利用分割结果构造等值面,提高了三维重建的速度和质量。运用可视化开发包(VTK),采用该算法对超声图像的肝脏肿瘤及周围组织器官(血管)进行了三维重建。实验结果表明:采用分割MC算法进行三维重建的速度均在20s以内,精度高,满足临床快速性及高精度要求。该方法已经在肝癌微创治疗中获得成功的临床应用。 展开更多
关键词 三维重建 分割MC(marching cubes)算法 可视化工具包(vtk) 面绘制
原文传递
基于最近邻Marching Cubes的医学图像三维重建 被引量:9
6
作者 王旭初 王赞 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第18期154-158,共5页
在医学图像三维可视化中,移动立方体算法(Marching Cubes,MC)是面绘制的经典算法。针对MC算法计算插值点导致执行速度慢、效率不高的缺点,提出一种基于最近邻逼近的MC算法,该方法在n次等分点量化序列中寻找等值面最近邻点代替线性或非... 在医学图像三维可视化中,移动立方体算法(Marching Cubes,MC)是面绘制的经典算法。针对MC算法计算插值点导致执行速度慢、效率不高的缺点,提出一种基于最近邻逼近的MC算法,该方法在n次等分点量化序列中寻找等值面最近邻点代替线性或非线性插值,既避免了插值的大量计算又保证了误差精度,还可改善三角面片结构。利用可视化工具开发包VTK对人体脸部和脚部CT数据集进行三维重建,实验表明改进算法明显缩短了绘制时间,提高了重建效率。 展开更多
关键词 移动立方体(MC)算法 三维重建 等值点 最近邻 可视化工具包(vtk)
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基于VTK的三维数据可视化软件开发 被引量:5
7
作者 张娟 熊杰 +1 位作者 程昊 张涛 《成都大学学报(自然科学版)》 2014年第3期254-256,共3页
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... 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. 展开更多
关键词 vtk 三维 可视化 软件开发
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基于VTK的鼻咽部组织三维重建的应用研究 被引量:1
8
作者 郑朝炜 王博亮 +1 位作者 戴培山 鞠颖 《厦门大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期347-350,共4页
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... 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. 展开更多
关键词 可视化工具包(vtk) 三维可视化 表面重建 体重建 鼻咽癌
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基于VTK的线框仿真组件实现技术 被引量:3
9
作者 王晓宇 陈吉红 唐小琦 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期226-228,232,共4页
对刀位点数据进行实时、全交互的加工仿真是高档数控系统的基本功能需求。针对该需求,提出一种基于可视化工具箱(VTK)的数控加工线框仿真组件实现技术。通过动态插入刀位点构造并维护一个VTK标准数据集,利用VTK功能全面、性能优异的三... 对刀位点数据进行实时、全交互的加工仿真是高档数控系统的基本功能需求。针对该需求,提出一种基于可视化工具箱(VTK)的数控加工线框仿真组件实现技术。通过动态插入刀位点构造并维护一个VTK标准数据集,利用VTK功能全面、性能优异的三维数据可视化引擎进行VTK数据管道的显示和交互。采用该技术的ActiveX组件已成功应用于基于工业以太网的新一代数控系统中。 展开更多
关键词 可视化工具箱 数控系统 线框仿真
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基于VTK的相贯线坐标计算方法研究 被引量:2
10
作者 刘德刚 吴兴群 李佳星 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2016年第3期59-63,共5页
相贯线是复杂的空间曲线,相贯线坐标的提取是相贯线加工数据提取过程中的关键和难点。对相贯线切割原理和已有相贯线计算方法进行研究,论述了现有方法的局限性和不足。利用开源三维开发平台VTK的管道机制编程建立管件模型,建模时通过设... 相贯线是复杂的空间曲线,相贯线坐标的提取是相贯线加工数据提取过程中的关键和难点。对相贯线切割原理和已有相贯线计算方法进行研究,论述了现有方法的局限性和不足。利用开源三维开发平台VTK的管道机制编程建立管件模型,建模时通过设置参数控制相贯线模型的精度。基于面向对象技术调用VTK中的方法读取相贯线模型数据文件,计算相贯线在基准模型坐标系中的坐标值,经坐标变换得到相贯线在模型坐标系中的坐标值。基于VTK计算的相贯线数据,格式转换后能被专业切割机软件识别并展开,验证了该方法的可行性与正确性。 展开更多
关键词 相贯线 vtk 面向对象 模型坐标系 G代码
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基于VTK的磁源性影像三维可视化 被引量:1
11
作者 董硕 柳渊 +1 位作者 李朋娟 严汉民 《生物医学工程与临床》 CAS 2011年第4期312-315,共4页
目的改善磁源性影像的三维可视化效果。方法对MRI数据进行图像分割,利用可视化工具(VTK)包对分割后的图像进行三维重建,获得大脑皮层的三维模型;以患者做脑磁图检查时设置的3个外部标志点(左耳窝、右耳窝和鼻根)为基准,通过坐标转换,将... 目的改善磁源性影像的三维可视化效果。方法对MRI数据进行图像分割,利用可视化工具(VTK)包对分割后的图像进行三维重建,获得大脑皮层的三维模型;以患者做脑磁图检查时设置的3个外部标志点(左耳窝、右耳窝和鼻根)为基准,通过坐标转换,将脑磁图源分析软件输出的偶极子信息形象化地表示在三维显示窗口中。结果在三维图像上可以直观显示异常放电源及重要功能区的具体位置及其与周围组织的空间关系。结论改善了磁源性影像的三维可视化效果,为医生提供了更加直观和完善的信息。 展开更多
关键词 磁源性影像 三维可视化 可视化工具(vtk) 偶极子
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肝脏及内部管道的可视化和三维交互式测量 被引量:1
12
作者 黄展鹏 鲍苏苏 蒋世忠 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第22期169-171,共3页
对肝脏和内部血管进行三维重建和三维空间距离的测量对于肝胆外科有重要的意义。在对VTK消息传递和处理进行分析的基础上,基于当前的二维设备,设计了一个可视化和三维交互式控制的距离测量系统,能够直观地观察体数据的各个截面,同时实... 对肝脏和内部血管进行三维重建和三维空间距离的测量对于肝胆外科有重要的意义。在对VTK消息传递和处理进行分析的基础上,基于当前的二维设备,设计了一个可视化和三维交互式控制的距离测量系统,能够直观地观察体数据的各个截面,同时实现对肝脏及内部管道之间三维空间距离的测量,克服了当前系统中只能够在某个固定的平面上测量的缺点,有效地提高了测量的精确度,在辅助临床诊断、手术规划和医学研究等领域中有较好的应用前景。 展开更多
关键词 视觉化工具函式库(vtk) 交互式控制 三维可视化
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分布式医学影像分析与处理平台的设计与实现 被引量:2
13
作者 丁莹 杨华民 +1 位作者 李文辉 范静涛 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第34期9-14,共6页
介绍了分布式医学影像分析与处理平台DMIP(Distributing Medical Imaging Analyzing and Processing Platform)的设计以及在此基础上开发的数字医疗软件。DMIP采用分布式数据存储技术以及面向对象和基于构件的软件工程技术,在可视化开发... 介绍了分布式医学影像分析与处理平台DMIP(Distributing Medical Imaging Analyzing and Processing Platform)的设计以及在此基础上开发的数字医疗软件。DMIP采用分布式数据存储技术以及面向对象和基于构件的软件工程技术,在可视化开发包VTK的基础上,融合了数据缓存技术、线程池技术和交互器理论等内容,从而降低网络负荷,提高访问速度;开发了包含大量医学影像分析与处理功能的C++类库和构件库,以便再次开发。通过数字医疗软件的应用实例展示了DMIP的功能,与同类产品比较效果显著。 展开更多
关键词 分布式 可视化开发包 数据缓存 交互器理论 线程池
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VTK-Widgets在医学图像交互测量中的研究
14
作者 戴振晖 张煜 +1 位作者 江贵平 陈国跃 《生物医学工程研究》 2010年第1期9-12,17,共5页
VTK-Widgets是虚拟场景中响应用户事件的对象。介绍Widget的事件处理机制,并基于Widgets交互式得测量医学图像中感兴趣对象间的距离、对象的角度和面积,此交互测量方法成功应用于三维可视化系统中,有助于医生诊断疾病。
关键词 visualization toolkit(vtk) WIDGET 测量 医学图像 函数 坐标
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针对医学重构模型的3D分割及压缩算法 被引量:1
15
作者 余伟巍 席平 何飞 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2010年第9期152-154,168,共4页
提供便捷的交互手段,从3D重构模型中精确分割感兴趣区域,为医生术前手术规划提供更为直观和准确的诊断信息。利用VTK(Visualization ToolKit)开发包构架系统平台,采用3D区域生长法分割感兴趣部位,结合数学形态法消除数据的病态关联,实... 提供便捷的交互手段,从3D重构模型中精确分割感兴趣区域,为医生术前手术规划提供更为直观和准确的诊断信息。利用VTK(Visualization ToolKit)开发包构架系统平台,采用3D区域生长法分割感兴趣部位,结合数学形态法消除数据的病态关联,实现精确分割,进一步修改数据掩模完成分割后数据的压缩存储。实验证明了上述算法的有效性,可得到良好的3D分割效果。 展开更多
关键词 计算机图像处理 医学图像 3D分割 区域生长 视觉化工具函式库(vtk)
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利用VTK进行三维肠道重建算法的改进 被引量:1
16
作者 王蕊 万旺根 +1 位作者 张敬林 钱峰 《计算机工程与应用》 CAS CSCD 北大核心 2011年第19期186-189,200,共4页
肠道CT的三维重建是提高肠道疾病诊疗准确性的迫切需要。利用可视化工具包VTK并结合VC++,实现了肠道三维重建。经典三维重建Marching Cubes(简称MC)算法会产生二义性,针对常用的渐近线法消除二义性计算量大的问题,提出了一种改进的MC算... 肠道CT的三维重建是提高肠道疾病诊疗准确性的迫切需要。利用可视化工具包VTK并结合VC++,实现了肠道三维重建。经典三维重建Marching Cubes(简称MC)算法会产生二义性,针对常用的渐近线法消除二义性计算量大的问题,提出了一种改进的MC算法:采用线性插值法求出二义性面与等值面的交点,然后分别连接二义性面对边上的交点形成两条相交直线,最后通过判断直线交点的状态值,来唯一地确定等值线的连接方式,从而快速重建出三维肠道。实验结果表明,利用改进的MC算法比起传统MC算法,在三维重建的质量和效率上都得到了很大的提高。 展开更多
关键词 肠道 三维重建 vtk软件 移动立方体 二义性
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相控阵三维声纳数据离线可视化处理系统 被引量:1
17
作者 李长辉 陈耀武 刘清文 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第17期239-241,共3页
设计并实现一种相控阵三维声纳图像的离线数据处理系统,并进行可视化建模。系统中精确配准采用最近点迭代配准,结合外围点消除法,通过拟牛顿进行最优化。拼接融合及多帧再重建采用多级分辨率,同时支持低精度的快速显示和高精度的精细显... 设计并实现一种相控阵三维声纳图像的离线数据处理系统,并进行可视化建模。系统中精确配准采用最近点迭代配准,结合外围点消除法,通过拟牛顿进行最优化。拼接融合及多帧再重建采用多级分辨率,同时支持低精度的快速显示和高精度的精细显示。测试结果证明,该系统能较好地实现相控阵三维摄像声纳图像的处理及可视化。 展开更多
关键词 相控阵三维声纳 单帧重建 配准 拼接 可视化工具箱 可视化
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基于可视化库和信息传递接口云图显示的并行化处理 被引量:1
18
作者 刘伟辉 唐鹏 +3 位作者 宋安平 刘智翔 徐磊 张武 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2015年第11期3178-3181,3186,共5页
基于可视化库(VTK)可视化技术的特点,讨论可视化流水线机制和并行程序的基本结构。针对计算流体力学可视化后处理实现的问题,介绍和使用VTK颜色映射算法,并编写对计算流体力学结果数据彩色云图显示的程序。然后为了解决时间开销大的问题... 基于可视化库(VTK)可视化技术的特点,讨论可视化流水线机制和并行程序的基本结构。针对计算流体力学可视化后处理实现的问题,介绍和使用VTK颜色映射算法,并编写对计算流体力学结果数据彩色云图显示的程序。然后为了解决时间开销大的问题,提出了并行显示算法。该算法充分利用VTK任务间的并行性,减少程序运行时间,提高运行效率。最后在多核环境下,对大小不同的文件彩色云图显示的加速比进行了对比分析。实验结果显示了随压力变化的彩色云图,表明基于VTK可视化技术能满足可视化后处理方面的要求,与信息传递接口(MPI)结合能取得很好的并行效果。 展开更多
关键词 可视化库 信息传递接口 可视化 彩色云图 加速比
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一个三维医学图像实时可视化系统4D View 被引量:6
19
作者 刘济全 冯靖 +1 位作者 蔡超 段会龙 《生物医学工程学杂志》 EI CAS CSCD 2002年第3期532-536,共5页
通过结合国际上先进的可视化工具包 (VTK)和实时体绘制系统 (Volum e Pro) ,研制开发了医学图像实时可视化系统 4DView。该系统能够对 MR、CT等医学图像进行实时的三维可视化和交互操作。本文首先简单介绍了 VTK和 Volume Pro及其相互结... 通过结合国际上先进的可视化工具包 (VTK)和实时体绘制系统 (Volum e Pro) ,研制开发了医学图像实时可视化系统 4DView。该系统能够对 MR、CT等医学图像进行实时的三维可视化和交互操作。本文首先简单介绍了 VTK和 Volume Pro及其相互结合 ,然后详细讨论了 4DView的系统设计和各功能模块 ,最后给出了从 4DView系统获得的一些医学图像可视化结果。实验结果表明 ,4DView能有效地解决三维医学图像可视化及其交互操作实时性不强的问题 ,在临床诊断。 展开更多
关键词 4D VIEW 三维医学图像 可视化 可视化工具包 VolumePro 实时体绘制系统
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面向体元结构的三维地质模型剖切算法研究 被引量:5
20
作者 曹丽 于雪润 +1 位作者 陈国旭 邓力珲 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2019年第3期332-336,共5页
文章针对三维地质建模和地质数据可视化中重要的体元模型,通过对三维剖切面的隐函数刻画,研究了基于可视化工具包(Visualization Toolkit,VTK)的三维地质模型剖切算法。重点对四面体数据结构模型和六面体数据结构模型分别进行剖切算法... 文章针对三维地质建模和地质数据可视化中重要的体元模型,通过对三维剖切面的隐函数刻画,研究了基于可视化工具包(Visualization Toolkit,VTK)的三维地质模型剖切算法。重点对四面体数据结构模型和六面体数据结构模型分别进行剖切算法设计和功能实现。在三维地质模型中应用该剖切算法,结果表明该算法能够较好地对矿区各种形态地质体进行任意剖切,可有效提高三维地质模型的剖切效率。 展开更多
关键词 三维地质模型 剖切 vtk图形函数库 隐函数模型 六面体
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