基于VTK的安卓平台医学影像可视化系统的设计与实现

发布时间：2017-04-07 09:25

  本文关键词：基于VTK的安卓平台医学影像可视化系统的设计与实现，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：医学影像处理技术经过多年的发展,在电脑终端取得了许多研究成果,这些技术成果能够为医生提供更生动更真实的信息。近年来,随着移动设备的软硬件的不断发展,使得在移动设备上研发医学影像处理系统成为可能。在众多的移动平台操作系统中,安卓平台的代码对开发者是完全开放的,这一特点吸引了众多开发者为其开发应用程序,为用户提供了丰富的应用程序库。安卓平台相较于其他移动平台,在市场占有率上占有绝对优势。基于安卓平台的特点,本系统选择安卓平台作为系统的搭建平台。本文研发了一款基于可视化工具包(Visualization Toolkit, VTK)的安卓平台医学影像可视化系统,其主要工作包括：(1)研究和分析三维影像可视化算法的实现原理,以及医学影像可视化系统在国内外的发展现状,并对面绘制和体绘制方法进行比较分析；(2)研究安卓平台的系统架构,用户界面显示原理,并详细设计了安卓平台医学影像数据可视化的框架、系统功能及运行流程；(3)深入分析VTK类库及其可视化机制,结合Java本地接口(Java Native Interface, JNI)和本地语言开发包(Native Development Kit, NDK)技术,在安卓平台上基于VTK实现医学影像可视化原型系统,可以克服移动设备处理器(Central Processing Unit, CPU)及内存的限制,提供高质量的三维显示模型。本文设计并实现的医学影像可视化系统,能为用户提供更具真实感的医学影像。便于医生在移动平台上从多角度对病症进行分析。在辅助医生诊断方面,有实际的研发意义。
【关键词】：安卓 可视化工具包 Java本地接口 医学影像可视化 三维重建
【学位授予单位】：中国科学院大学(工程管理与信息技术学院)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R445;TP317.4
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 绪论9-15
• 1.1 研究背景与意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-13
• 1.2.1 医学影像可视化研究现状10-12
• 1.2.2 移动平台医学影像可视化的研究现状12-13
• 1.3 本文主要研究内容和章节安排13-15
• 第二章 医学影像可视化系统相关技术研究15-29
• 2.1 三维医学影像可视化技术15-19
• 2.1.1 面绘制15-17
• 2.1.2 体绘制17-18
• 2.1.3 面绘制与体绘制比较18-19
• 2.2 VTK基础研究19-22
• 2.2.1 VTK概述19-20
• 2.2.2 VTK类库20
• 2.2.3 VTK图形模型20-21
• 2.2.4 VTK可视化管线21-22
• 2.3 安卓基础研究22-26
• 2.3.1 安卓平台架构设计22-24
• 2.3.2 核心控件及生命周期24-26
• 2.4 本章小结26-29
• 第三章 医学影像可视化系统的需求分析与架构设计29-37
• 3.1 需求分析29-30
• 3.1.1 功能需求29
• 3.1.2 设计目标29-30
• 3.1.3 性能指标30
• 3.2 系统架构设计30-36
• 3.2.1 系统设计原则30-31
• 3.2.2 系统框架设计31-35
• 3.2.3 系统运行流程设计35-36
• 3.3 本章小结36-37
• 第四章 医学影像可视化系统的详细设计与具体实现37-57
• 4.1 用户界面模块37-45
• 4.1.1 清单文件37-38
• 4.1.2 主界面38-40
• 4.1.3 文件系统40-41
• 4.1.4 可视化界面41-45
• 4.2 JNI模块45-46
• 4.3 可视化模块46-55
• 4.3.1 显示接口47-48
• 4.3.2 DICOM二维显示设计方案48-50
• 4.3.3 DICOM面绘制设计方案50-52
• 4.3.4 DICOM体绘制设计方案52-54
• 4.3.5 STL三维显示54-55
• 4.4 本章小结55-57
• 第五章 医学影像可视化系统的应用与分析57-65
• 5.1 系统功能测试57-61
• 5.2 系统性能分析61-64
• 5.3 本章小结64-65
• 第六章 结论与展望65-67
• 6.1 论文工作总结65
• 6.2 未来工作展望65-67
• 参考文献67-69
• 致谢69-71
• 个人简历、在学期间发表的论文与研究成果71

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本文编号：290153