【问题标题】:Reconstructing 3D image from 2D image algorithm从 2D 图像算法重建 3D 图像
【发布时间】:2015-10-18 17:14:57
【问题描述】:

我有一些岩石的 CT 图像,我想用这些图像构建一个 3D 图像。这是我第一次从事图像处理工作,从 CT 2D 图像构建 3D 图像对我来说听起来很复杂。找了好久,终于有了这些想法,

  1. 要从 2D 图像构建 3D 图像,您需要找到深度图,该图指示物体与相机的距离或距离。然后这张地图将有助于构建 3D 图像(我不知道怎么做,也没有找到明确的资源)。

  2. 存在多种用于此类重建的算法,如分析、迭代和统计。经过搜索,在我看来,最后两种类型比第一种更好。

我阅读了太多资源,例如研究论文和调查论文,但它们的技术含量很高,我无法将其中提到的信息联系起来。

这是我搜索过程的一些结果,

Getting 3D image from 2D image

https://www.aapm.org/meetings/02AM/pdf/8372-23331.pdf

https://en.wikipedia.org/wiki/Iterative_reconstruction

以上资源都没有以简单的方式解释该过程。

我知道有一些软件可以完成这项工作,但在使用任何软件之前,我想从数学上理解算法本身。

谁能逐步解释从 2D CT 图像重建 3D 图像的算法是如何工作的,特别是对于迭代和统计方法?

【问题讨论】:

  • 如果这些是通过 3D 体积的 2D 切片,您需要在 Google 上搜索“体积渲染”,因为这是一种不同的技术并且有大量可用资源。例如,look at VTK
  • 谢谢 Roger Rowland,您所说的 2D 切片是指 CT 图像应该每隔 1 毫米等固定距离拍摄吗?
  • 与 2D 分辨率相比,切片的密度如何?你能给我们看几个吗?
  • 谢谢 Yves,这些图片不是我自己的,它们是机密的,所以很遗憾我不能展示它们。我只想解释一个众所周知的算法,以便我能更多地理解这个过程。

标签: algorithm image-processing 3d


【解决方案1】:

根据您的描述,我推断您已经将数据处理为 2D 图像(3D 对象的切片)。 CT 图像的重建由 CT 设备制造商的软件执行,这是一个使用反投影等算法将探测器收集的原始数据转换为体素 3D 矩阵的过程。

您拥有的图像是该 3D 体素矩阵的 2D 切片。要从该 2D 数据再现 3D 图像,您只需要切片之间的距离(切片厚度)和 2D 图像像素的大小。如果您有 DICOM 图像,则有一个标签:切片厚度表示切片厚度,以毫米为单位。

如果您想了解重建过程,我建议从迭代重建方法开始。主题很广泛,可以在单个帖子中详细说明,因此我提供了一些您可以开始的链接:

http://rsta.royalsocietypublishing.org/content/373/2043/20140399

http://www.dspguide.com/ch25/5.htm

【讨论】:

  • 似乎很有帮助,非常感谢。但是,在使用任何软件之前,我想从数学和算法方面了解这个过程。您能否详细说明其中一种算法?例如如何将原始数据转换为体素?谢谢。
  • CT 图像不是整个体积的切片,它们是将其投影到一个平面上,这使得重建变得复杂。
  • 主题很广泛,可以在一篇文章中详细阐述我已经编辑了我的答案。我添加了一些你可以开始的链接。
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