Tecnología de visualización estereoscópica de imágenes médicas basada en la adquisición virtual del campo de luz

DENG Lijin ,  

CHEN Ning ,  

GU Yuejiannan ,  

摘要

Para mejorar el efecto de visualización tridimensional de imágenes médicas y el rendimiento de la visualización estereoscópica sin gafas, este artículo propone un método de visualización del campo de luz de imágenes médicas basado en la adquisición virtual del campo de luz. Primero, basándose en datos de imágenes tomográficas médicas, se procesan los datos de imagen originales mediante un algoritmo de preprocesamiento, combinando la reconstrucción de superficie y un algoritmo de simplificación mejorado basado en la métrica de error cuadrático, logrando construir un modelo médico 3D liviano manteniendo sus características estructurales clave. Luego, para superar las limitaciones de los métodos tradicionales de adquisición de campo de luz, se diseñó una estrategia de construcción de una matriz de cámaras virtuales basada en gráficos por computadora, que permite generar contenido virtual de alta calidad sin depender de dispositivos ópticos físicos. Finalmente, mediante la técnica de renderizado multivista, se construyó una escena de adquisición de campo de luz para el modelo 3D simplificado, optimizando la eficiencia de adquisición de imágenes del campo de luz y la resolución espacial. Los resultados experimentales muestran que, con una reducción del 90,16% en la carga de renderizado del modelo médico, la precisión geométrica del modelo solo perdió un 4,06%. Para dos plataformas experimentales ópticas, la eficiencia de renderizado del sistema de adquisición de campo de luz virtual alcanzó 9,83 FPS y 9,57 FPS respectivamente, y la eficiencia de generación de imágenes primitivas del campo de luz mejoró considerablemente, satisfaciendo básicamente los requisitos de adquisición en tiempo real. El método propuesto reduce significativamente la complejidad del modelo al tiempo que garantiza la precisión geométrica del modelo médico, y mejora efectivamente la calidad y la interactividad en tiempo real de la visualización del campo de luz virtual.

关键词

imágenes médicas; visualización de campo de luz; adquisición virtual del campo de luz; visualización 3D

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