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1、中国体视学与图像分析2005年第10卷第1期CHINESEJOURNALOFSTEREOLOGYANDMIAGEANALYSISVol110No11Mar12005·41·文章编号:1007-1482(2005)01-0041-05·新技术与新方法·显微三维分析软件设计与开发1121薛斌党,姜志国,陈进,周孝宽(11北京航空航天大学图像中心,北京100083;21MoticChina多学科技术整合中心博士后科研工作站,厦门361006))摘要:论述了显微三维分析软件系统的组织结构和程序流程;针对因离焦光线
2、的干扰而产生的模糊光学断层图像序列,基于断层内相邻像素和断层间相邻像素的相关信息,采用改进的最大期望算法对光学断层图像序列进行去模糊处理;对去模糊处理后的三维光学断层图像序列,介绍了一种基于表面点绘制的三维数据场表面重建反走样方法,加快了重建速度,同时具有较好的显示效果;三维体绘制时,提出了多维半自动阻光度转换函数解决方案,清晰地显示出了物体内部的细节变化;采用基于体素的方法计算重建后的物体的表面积和体积;通过三维分割和标记算法,实现了在三维空间内选择感兴趣目标的操作。关键词:光学断层显微技术;去模糊;三
3、维面绘制;三维体绘制;表面积估计;体积估计中图分类号:TP391.41文献标识码:AStudyandDevelopmentonThree-DimensionalAnalysisSoftwareforMicroscope1121XUEBin2dang,JIANGZhi2guo,CHENJin,ZHOUXiao2kuan(11Imageprocessingcenter,BeihangUniversity.Beijing100083,China21ResearchCenter,MoticChina,Xiamen
4、361006,China)Abstract:Thispaperdealswiththeframeworkandtechniquesof3Danalysissoftwareforautomaticmi2croscopesystem.Improvedexpectationmaximumimagerestorationmethodbasedoncontextrelationshipofpixelsofintra2sectionandinter2sectionimagewaspresenttorestorethe
5、blurred3Dopticalsectionimageseries,causedbyout2of2focus.Ananti2aliasingsurfacepointbasedrenderingtechniquewaspro2posedfor3Dsurfacereconstruction,theexperimentalresultsshowthatboththesurfacereconstructionandthedisplayperformanceofthetechniquearesatisfactor
6、y;Amulti2dimensionalsemi2automatictransferfunctionwaschosenfordirectvolumerending.After3Dreconstruction,thesurfaceareaandvolumewereestimatedbasedonvoxel.Thesystemalsoprovidedthefunctionsforinteractiveoperationtochooseinterestingobjectin3Dspacebasedon3Dseg
7、mentationand3Dlabelingmethods.Keywords:opticalsectioningmicroscopy,deblur,surfacerendering,volumerendering,surfaceareaestimation,volumeestimation像技术和显微三维分析技术一直是科技工作者研究引言开发的目标,但是由于技术条件的限制,直到20世纪80年代,随着激光技术、现代微电子技术、在生物医学、材料学等研究中,几乎所有试样计算机技术和图像处理技术的发展,才出现了具有
8、都是三维结构,传统的方法是在显微镜下通过获取划时代意义的高科技新产品———激光共聚焦显微样本的二维切片图像来进行研究,难以直观、准确镜,从而实现了对细胞或组织内部结构进行立体、地研究微观世界中的三维结构。因此,三维显微成收稿日期:2005-01-07基金项目:国家自然科学基金资助项目(60372017);Motic北航研发中心资助作者简介:薛斌党(1971-),男,河南新野人,博士后;研究方向:图像处理与模式识别·42·中国体
