医学三维重建是医疗系统的重要组成部分,随着医学的发展,医学三维重建在临床诊断、手术模拟规划、假肢外科及美容整形等领域都得到了广泛的应用。本课题对人体骨组织进行三维重建是假肢外科的一部分,深入的研究人体组织的三维重建对仿生制造技术的发展具有重要意义。分析了医学DICOM文件的结构和信息表述方法,实现了DICOM格式向BMP格式的转化。分析比较了中值平滑、高斯平滑、拉普拉斯锐化和USM锐化四种图像预处理方法的效果。编程实现了ROI(感兴趣区域)操作,膨胀、腐蚀几种图像处理操作。详细研究了图像的阈值分割和图像的边缘轮廓提取两种图像分割方法,同时在此基础上,改进并实现了自动阈值分割算法和基于条件筛选的智能化轮廓提取算法。通过这两类图像分割算法,使三维重建系统提高了对不同图片的分割适用性。基于图像分割的缺陷性,通过分析并改进基于轮廓转向的缺陷修补算法,实现了参数化控制的自动缺陷修补,使图像的缺陷修补过程更加灵活。基于VTK可视化工具包开发了人体骨组织的三维重建系统,实现了序列DICOM图像的自动三维重建,为骨组织的3D打印提供了数据基础。