心血管疾病是人类健康的头号大敌,而对该疾病的早期发现和对诊断过程中无创性的要求一直是医学界的一个难题。现代医学成象技术为医生在心脏的整体解剖结构和功能(动态)结构等方面提供了全局性信息。本文的工作就是利用计算机视觉的方法,对心血管医学图像进行建模和分析,并对其中若干关键技术问题进行了展开讨论,另外,心脏的运动与其功能紧密相关,我们还结合了心脏动态特征的临床知识对医学动态图象进行了定量的运动分析,以期为医生诊断和分析心血管疾病提供了一个有效的工具和途径。本文的主要工作包括:1)三维心血管的建模和可视化,主要包括两个部分,首先介绍利用二维轮廓线和二维中轴以及树状拓扑结构的关系进行二维空间上对应点的建立,然后介绍利用基于立体视觉的方法来进行三维心血管的建模。2)随后我们在已经建立好的心血管模型上进行运动分析,由于心脏的运动与其功能紧密相关,对其运动情况进行定量分析十分必要。我们提出了一些运动分析方面的新思路,设计并完成基于链码匹配技术的运动分析、基于薄型样条模型的运动分析,我们还提出了一种结合基于特征模型和基于灰度模型的混合模型进行运动分析,弥补了各自长期以来的缺陷。实验结果部分我们将结合直观结果与数据分析进行阐述,以期更加具有说服力。3)在完成了对应关系的建立之后,我们将利用这些对应关系以及一些基于结构信息的先验知识,反过来帮助改善图像分割的结果,以期解决一些通过单幅图像分割不能解决的问题。4)最后,我们将各个模块在一个统一的平台上集成,设计并完成了一套软件系统,希望能为最终真正应用到临床仪器上做好技术积累。