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计算机三维重建技术是计算机辅助设计与计算机图形学中一个重要的研究领域。三维重建是通过物体的两个以上二维投影图的输入，计算机进行自动检索，获取物体的二维几何信息和拓扑信息，并建立起三维立体模型。医学图像三维重建是目前的一个研究热点问题，是一个多学科交叉的研究领域，是计算机图形学和图象处理在生物医学工程中的重要应用。目前，医学图像三维重建的关键技术是基于断层数据的三维表面重建。运用计算机图形学和图像处理技术，将计算机断层(CT：Computerized Tomography)图像、核磁共振成像(MRI：Magnetic Resonance Imaging)以及超声(Ultrasonography)等成像设备得到的人体断层二维图像序列，在计算机中重建成三维图像，并在屏幕上形象逼真地显示人体器官的立体视图。本文主要对二维图像的三维可视化各个步骤的算法进行了研究，并讨论了它在医学上的一种应用。针对细胞CT图像的医学特性，本文采用了基于断层轮廓的表面绘制技术实现可视化。论文主要从以下几个方面展开：1．分析图像的成像原理，根据图像的特点介绍了几种图像预处理方法，本文采用了几何变换和滤波处理算法。2．介绍了图像分割的相关技术，然后利用阀值和K-means聚类算法实现了图像轮廓的提取，完成图像分割工作。3．介绍了基于断层轮廓的表面重建原理，改进DP算法对轮廓线进行采样，研究Delaunay三角剖分的原则，并借助于该思想提出了一种拼接算法，即以三角片集的内角矢量最大为优化准则，使得组成重建表面的三角面片在整体形态上达到最优。4．根据统计学的知识，利用最小平方中值法的原理，提出了最优化椭圆体算法，以此来对细胞的空间结构进行统计性的描绘。