虚拟现实技术(VR)是近年来十分活跃的研究领域,而虚拟手术是虚拟现实技术在医学领域的重要应用。可以用于术前对手术过程的模拟,提高手术的成功率,降低医疗成本。本文对给定人体切片序列图像口腔部分进行分割并建立口腔颌面颈部部分组织的三维模型,并对下颌骨的三维模型进行了平面剖切处理,来模拟简单的切割,并可以看到组织的内部结构。本文的主要完成工作如下: 图像分割:研究了水平集和动态轮廓模型分割方法,着重研究了动态轮廓线分割中梯度矢量流变形模型方法,并将其应用到口腔切片图像分割中;针对医学图像序列进行手工分割时存在工作量巨大、效率低的问题,提出了交互式分割方法。首先对部分图像进行精确分割,对其相邻图像分割时,将已经精确分割的图像轮廓作为初始轮廓对图像进行分割。这样可以大大减轻分割的工作量,并能实现较为准确的分割。 三维重建:给出了三维重建的原理。采用三角形面片法构建物体表面,并利用400幅(间隔0.1毫米)口腔部分切片图像的分割结果,构建出了口腔颌面颈部部分组织(下颌骨、腮腺、咬肌等)三维模型。 三维模型剖切:给出了利用剖切平面对重建模型施以剖切操作的方法,对下颌骨的三维模型进行了剖切操作来模拟简单的手术切割,并得到剖切后的表面三维模型。