该论文以两张股骨X射线图像为基础,结合一个三维标准股骨模型进行股骨的三维重建,整个过程包括X射线图像的获取及数字化、图像处理及信息提取,三维模型处理以及重建后三维股骨的显示等.根据系统的功能要求,在Windows环境下利用了Visual C++6.0开发了一个X射线图像处理软件和一个三维模型处理软件,算法程序则采用Matlab进行编写.目前,X射线成像技术向数字化、高速化和低剂量化发展,先后出现了DR、CR和DDR等应用了计算机技术的X射线成像设备,但是在中国限于实际情况它们并没有能完全代替胶片的作用.使用胶片摄影时,经分析得知图像中主要的噪声是由散射的X射线和胶片的因素引起的.该文通过分析采集的X射线图像,采用了各种不同的图像预处理方法对它进行处理.通过这些方法的比较,选定中值滤波法进行降噪处理.数学形态学的理论基础是建立在集合论之上.为了能在灰度图中使用基于集合操用的数学形态学方法,需要对图像进行灰度值拉伸.通过与原图像相减的集合运算,可以去掉骨骼内部大部分与边缘不相关的像素点的影响,留下了一个连续清晰的边缘.三维标准股骨模型采用初始形变换规范(IGES)格式的文件进行存储,该文编写一个包含IGES前置与后置处理器的处理软件对三维标准股骨模型进行数据处理,提取其中的非均匀有理B样条(NURBS)曲面信息,并完成新股骨数据文件的生成.该文研究设计了股骨的三维重建基准线算法.对于待重建的股骨,从二维图像中提取特征点进行匹配,建立一条作为三维重建的骨干基准线,并运用最小距离法计算三维标准股骨模型的基准线的偏差量.股骨的截面形状重建,设计伸缩因子与采集的轮廓数据进行匹配.最终生成的重建结果,通过IGES数据文件导入CAD系统进行观察.对股骨的重建结果表明,该方法对股骨的三维重建误差较小,体现了股骨的三维状况.