如何使用光順、變形、映射、修正四個(gè)步驟來(lái)解決特征復(fù)制的問(wèn)題

　　本文提出了采用光順–變形–映射–修正四個(gè)步驟來(lái)解決特征復(fù)制的問(wèn)題，先給出了離散曲線的Gauss光順算法，再通過(guò)曲線演化算法實(shí)現(xiàn)了多線外形的變形，然后建立兩個(gè)多線外形間的映射得到特征曲線網(wǎng)，最后對(duì)特征曲線網(wǎng)進(jìn)行局部修正。本文在自主設(shè)計(jì)的圖形圖像處理軟件DateSet上驗(yàn)證了算法正確性，該方法適用范圍廣，解決了快速、準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)特征曲線網(wǎng)復(fù)制的問(wèn)題。

　　隨著計(jì)算機(jī)和數(shù)字化處理技術(shù)的快速發(fā)展，CAD技術(shù)在醫(yī)學(xué)影像研究中越來(lái)越占據(jù)著重要地位，并已在醫(yī)學(xué)診斷中充分展示出了其臨床價(jià)值。通過(guò)計(jì)算機(jī)將影像學(xué)獲得的數(shù)據(jù)導(dǎo)入醫(yī)學(xué)圖形圖像處理軟件，經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)的數(shù)值計(jì)算分析，幫助醫(yī)師找出病灶，從而能夠提高診斷的準(zhǔn)確效率。Taubin在1995年提出了一種基于Laplacian流的網(wǎng)格信號(hào)處理方法，有效地光順曲面去掉其上的噪聲。Desbrun等人采用隱式的Laplacian算子和平均曲率流方法來(lái)處理網(wǎng)格光順去噪問(wèn)題，為了解決頂點(diǎn)漂移的問(wèn)題，它將頂點(diǎn)的移動(dòng)方向限制在法向方向，對(duì)于網(wǎng)格光順達(dá)到了較好的效果。Pauly等人將廣泛應(yīng)用在網(wǎng)格光順中的Laplacian算子應(yīng)用到點(diǎn)模型上，但由于點(diǎn)云模型由散亂點(diǎn)組成，使用該算法可能會(huì)出現(xiàn)特征被磨平的情況，同時(shí)如果一些點(diǎn)沒(méi)有按照法向的方向移動(dòng)，可能會(huì)引起頂點(diǎn)漂移的情況；Levent等開(kāi)發(fā)了一種基于筆式草繪的可變形曲線網(wǎng)造型系統(tǒng)，用戶可以在選定的3D模板上用筆在單視圖或任意視角的多視圖中創(chuàng)建和修改曲線，所有曲線連接起來(lái)形成曲線網(wǎng)，但該系統(tǒng)的工作量都非常大。由楊等人基于提出的多尺度分析法是一種特征提取方法，該方法需要選擇適當(dāng)?shù)某叨纫蜃?，再利用二階離散曲率提取特征點(diǎn)，但是未能進(jìn)行全尺度空間分析，同時(shí)二階離散曲率法由于支撐區(qū)間太小，曲率計(jì)算受噪聲影響很大。為此，本文提出了采用光順–變形–映射–修正四個(gè)步驟來(lái)解決特征復(fù)制的方法，并進(jìn)行了兩點(diǎn)改進(jìn)：

　　1） 設(shè)計(jì)了一種多線外形的光順?biāo)惴ǎ瑢⒍嗑€外形的光順?lè)纸獬煞謱咏孛婢€的光順，利用高斯光順?biāo)惴?，通過(guò)建立同一閾值，快速實(shí)現(xiàn)多線外形的光順；

　　2） 提出了一種相似多線外形間的變形算法，將應(yīng)用于細(xì)分曲面的收縮包圍算法作用到多線外形個(gè)體的變形中，實(shí)現(xiàn)了多線外形的變形，通過(guò)映射得到新的特征曲線網(wǎng)，對(duì)于偏差最后設(shè)計(jì)了修正算法，采用曲線網(wǎng)構(gòu)造相似的算法實(shí)現(xiàn)了曲線網(wǎng)的修正，得到理想的特征曲線網(wǎng)。