| 第一章 绪论 | 第1-27页 |
| 1．1 研究背景和意义 | 第12-15页 |
| 1．2 三维建模理论和技术 | 第15-16页 |
| 1．3 基于三维体数据的建模方法 | 第16-21页 |
| 1．3．1 表面模型重建技术 | 第17-20页 |
| 1．3．1．1 基于二维断层轮廓线的表面重建 | 第17-19页 |
| 1．3．1．2 基于体素（Voxel）的等值面重建 | 第19-20页 |
| 1．3．1．3 几何形变建模 | 第20页 |
| 1．3．2 体素模型重建技术 | 第20-21页 |
| 1．4 三维模型的绘制可视化 | 第21-22页 |
| 1．5 骨折整形外科手术规划及教学仿真系统的相关技术 | 第22-26页 |
| 1．6 论文的主要工作及内容组织 | 第26-27页 |
| 第二章 三维空间中断层图象间插值 | 第27-39页 |
| 2．1 引言 | 第27-28页 |
| 2．2 灰度插值 | 第28-35页 |
| 2．2．1 匹配插值的初始化 | 第29-30页 |
| 2．2．1．1 插值问题的表述 | 第29页 |
| 2．2．1．2 确定初始匹配点对的位置 | 第29-30页 |
| 2．2．2 基于对象灰度概率知识引导的对应点匹配的灰度插值算法 | 第30-34页 |
| 2．2．2．1 不同种密度或功能对象的物质分类 | 第30-32页 |
| 2．2．2．2 最佳匹配点对插值 | 第32-34页 |
| 2．2．3 实验结果 | 第34-35页 |
| 2．3 轮廓形变插值 | 第35-38页 |
| 2．3．1 有向距离变换 | 第35页 |
| 2．3．2 轮廓加权平均法 | 第35-36页 |
| 2．3．3 改进的轮廓加权平均法 | 第36-37页 |
| 2．3．4 实验结果 | 第37-38页 |
| 2．4 本章小结 | 第38-39页 |
| 第三章 三维重建目标区域的边界轮廓提取 | 第39-55页 |
| 3．1 引言 | 第39-40页 |
| 3．2 主动轮廓模型（Snake模型）原理 | 第40-46页 |
| 3．2．1 Snake的数学模型 | 第41-43页 |
| 3．2．2 Snake模型的发展 | 第43-45页 |
| 3．2．3 Snake模型的应用 | 第45-46页 |
| 3．3 切片级重建中基于Snake的目标边界轮廓提取 | 第46-49页 |
| 3．3．1 Snake的实现 | 第46-47页 |
| 3．3．2 边界轮廓提取的算法步骤 | 第47-48页 |
| 3．3．3 实验结果 | 第48-49页 |
| 3．4 体素级重建中基于Snake的目标边界轮廓跟踪 | 第49-54页 |
| 3．4．1 目标区域分割 | 第49-51页 |
| 3．4．1．1 三维图象二值化 | 第49-50页 |
| 3．4．1．2 数学形态学区域修整 | 第50-51页 |
| 3．4．2 基于主动轮廓模型的轮廓跟踪 | 第51-53页 |
| 3．4．2．1 轮廓跟踪 | 第51-52页 |
| 3．4．2．2 轮廓关键点提取及跟踪精度控制 | 第52-53页 |
| 3．4．3 实验结果 | 第53-54页 |
| 3．5 本章小结 | 第54-55页 |
| 第四章 三维表面重建及模型处理 | 第55-83页 |
| 4．1 引言 | 第55-56页 |
| 4．2 基于断层轮廓线的表面重建 | 第56-67页 |
| 4．2．1 轮廓对应 | 第56-58页 |
| 4．2．1．1 轮廓的椭圆拟合 | 第56-57页 |
| 4．2．1．2 柱体生长 | 第57-58页 |
| 4．2．2 分叉问题中基于主动轮廓模型的过渡轮廓构造 | 第58-62页 |
| 4．2．2．1 基本术语 | 第59-60页 |
| 4．2．2．2 主干过渡轮廓的构造 | 第60-61页 |
| 4．2．2．3 分支过渡轮廓的构造 | 第61-62页 |
| 4．2．2．4 实验结果 | 第62页 |
| 4．2．3 轮廓拼接 | 第62-67页 |
| 4．2．3．1 表面重建原理 | 第63-65页 |
| 4．2．3．2 构造两轮廓线间三角面片 | 第65-66页 |
| 4．2．3．3 实验结果 | 第66-67页 |
| 4．3 基于体素的表面重建 | 第67-77页 |
| 4．3．1 体数据的构造 | 第68-69页 |
| 4．3．2 构造“0”等值面 | 第69-76页 |
| 4．3．2．1 体素和等值面 | 第69-71页 |
| 4．3．2．2 MC算法 | 第71-74页 |
| 4．3．2．3 改进的MT算法 | 第74-76页 |
| 4．3．3 连通分支物体的表面重建 | 第76-77页 |
| 4．3．4 实验结果 | 第77页 |
| 4．4 骨骼重建表面模型的骨折模拟 | 第77-82页 |
| 4．4．1 Delaunay断面三角剖分 | 第78-79页 |
| 4．4．1．1 三角剖分相关定义 | 第78页 |
| 4．4．1．2 最小内角最大准则 | 第78-79页 |
| 4．4．2 三角片断面体素化 | 第79-81页 |
| 4．4．2．1 体素表面 | 第80-81页 |
| 4．4．2．2 断面体素化 | 第81页 |
| 4．4．3 实验结果 | 第81-82页 |
| 4．5 本章小结 | 第82-83页 |
| 第五章 实体几何模型与三维表面模型的相互转化 | 第83-99页 |
| 5．1 引言 | 第83页 |
| 5．2 由器械实体几何模型转化表面模型 | 第83-89页 |
| 5．2．1 器械实体造型 | 第83-85页 |
| 5．2．2 器械实体模型向表面模型的转化 | 第85-87页 |
| 5．2．3 虚拟骨折手术系统中器械模型的导入 | 第87-88页 |
| 5．2．4 实验结果 | 第88-89页 |
| 5．3 由重建表面模型转化实体几何模型 | 第89-98页 |
| 5．3．1 基于CT图象的反求技术 | 第89-91页 |
| 5．3．2 改进的半边结构 | 第91-93页 |
| 5．3．3 欧拉算子 | 第93-96页 |
| 5．3．4 实体模型的转化 | 第96页 |
| 5．3．5 实验结果 | 第96-98页 |
| 5．4 本章小结 | 第98-99页 |
| 第六章 三维模型间快速碰撞检测及骨折半自动复位接合 | 第99-113页 |
| 6．1 引言 | 第99页 |
| 6．2 碰撞检测原理 | 第99-106页 |
| 6．2．1 碰撞检测基本思想 | 第99-100页 |
| 6．2．2 碰撞检测加速算法 | 第100-106页 |
| 6．2．2．1 基于层次包围盒的碰撞检测算法 | 第101-102页 |
| 6．2．2．2 包围盒类型 | 第102-106页 |
| 6．3 腿骨骨不连骨折模型的快速对接 | 第106-112页 |
| 6．3．1 断骨模型对正 | 第106-107页 |
| 6．3．2 断面OBB碰撞检测与接合 | 第107-108页 |
| 6．3．3 工作包围盒缓存加速 | 第108-110页 |
| 6．3．4 实验结果 | 第110-112页 |
| 6．4 本章小结 | 第112-113页 |
| 第七章 结论与展望 | 第113-115页 |
| 7．1 论文工作总结 | 第113-114页 |
| 7．2 展望 | 第114-115页 |
| 参考文献 | 第115-123页 |
| 作者在攻读博士学位期间发表的论文及参与的科研项目 | 第123-124页 |
| 论文创新点摘要 | 第124-125页 |
| 致谢 | 第125-126页 |
