MATLAB的血管三维重建源代码.docx

1、MATLAB的血管三维重建源代码 图片下载2001数学建模A题附录1：图像二值矩阵的0-1互换的matlab程序代码（zhuanhua.m）function b0=zhuanhua(b0) %图像二值矩阵的0-1互换for i=1:512 for j=1:512 if b0(i,j)=1 b0(i,j)=0; else b0(i,j)=1; end endend附录2：求各切片的最大内切圆的半径及圆心坐标matlab程序代码（ff.m）function r, zhongxindian=ff %输出各切片最大内切圆半径及圆心坐标a=zeros(512,512);b=zeros(512,512);

2、for i=1:512 for j=1:512 a(i,j)=i-257; %横坐标的对应 b(i,j)=j-257; %纵坐标的对应 endend %图像在xyz面上的x轴、y轴坐标zhongxindian=zeros(100,2);r=zeros(100,1);for k=0:99 t=strcat(f:/,int2str(i),.bmp);b=imread(t);b=zhuanhua(b);%将01互换blunkuo=edge(b,sobel);%提取轮廓bgujia=bwmorph(b,skel,inf);%提取骨架%寻找内切圆x0,y0,v0=find(b0lunkuo);a0,b0

3、,c0=find(b0gujia);m=length(a0);n=length(x0);juli=zeros(m,n);cunfang=zeros(m,2);for i=1:m for j=1:n p1=a0(i);q1=b0(i); p2=x0(j);q2=y0(j);juli(i,j)=sqrt(a(p1,q1)-a(p2,q2)2+(b(p1,q1)-b(p2,q2)2);%骨架上的各个点到轮廓的距离 end zx,zxxh=min(juli(i,:);%骨架上一点到轮廓的最短距离即以骨架上各个点为圆心的内切园的半径 cunfang(i,1)=zx; cunfang(i,2)=zxxh;

4、endzd,zdxh=max(cunfang(:,1);%寻找半径中最大的半径和其对应的圆心坐标g=a0(zdxh);h=b0(zdxh);zhongxindian(k+1,1)=a(g,h);zhongxindian(k+1,2)=b(g,h);r(k+1)=zd;end附录3：通过计算不同次数多项式拟合的偏差平方和确定拟和次数的matlab程序代码（pczx.m）function j=pczx(z,t) %根据不同次数的多项式拟合与原图数据偏差平方和的大小来确定多项式拟和的次数delta=zeros(10,1);for k=1:10p,s=polyfit(z,t,k);delta(k)=s

5、.normrendi,j=min(delta);附录4：根据轮廓画出血管的三维图像的matlab程序代码for b=0:99 %提取原图的轮廓，根据轮廓画出血管的三维图像 m1=imread(int2str(b),.bmp); m(:,:,b+1)=edge(m1,sobel);endfor k=0:99 for i=1:512 for j=1:512 if (m(i,j,k+1)=1) plot3(i,j,k+1,r-.); hold on end end endendgrid ontitle(血管三维图)rotate3dhold off附录5：绘制中轴线及在各平面的投影图matlab程序代

6、码format longpx=polyfit(z,x,7);%x,z的7次多项式拟合x1=polyval(px,z);py=polyfit(z,y,5);%y,z的5次多项式拟合y1=polyval(py,z);figure(1); %画中心轴线图plot3(x1,y1,z)grid onxlabel(X轴);ylabel(Y轴);zlabel(Z轴);title(血管中轴线图);figure(2); %画中心轴线在xoz平面上的投影plot(z,x1,-r)ylabel(Z轴);xlabel(X轴)title(血管中轴线XOZ平面投影图);grid onfigure(3);%画中心轴线在yo

7、z平面上的投影 plot(z,y1,-b)xlabel(Z轴);ylabel(Y轴);title(血管中轴线YOZ平面投影图);grid onfigure(4);%画中心轴线在xoy平面上的投影plot(x1,y1,-g)xlabel(X轴);ylabel(Y轴);title(血管中轴线XOY平面投影图);grid on附录6：求第pn张拟合图的轮廓的二值矩阵的matlab程序代码（dian.m）function pnjj=dian(px,py,pn) %输出pnjj，为第pn张拟合图片的轮廓二值矩阵a=zeros(991);b=zeros(991);q=zeros(991);w=zeros(

8、991);r=zeros(1,2);s=zeros(1,2);k=1;for c=0:0.1:99a(k)=7*px(1)*c.6+6*px(2)*c.5+5*px(3)*c.4+4*px(4)*c.3+3*px(5)*c.2+2*px(6)*c+px(7);b(k)=4*py(1)*c.3+3*py(2)*c.2+2*py(3)*c+py(4); %中心轴线方程关于z的导数即a(k),b(k),1为z在k处的切线的方向向量q(k)=px(1)*c.7+px(2)*c.6+px(3)*c.5+px(4)*c.4+px(5)*c.3+px(6)*c.2+px(7)*c+px(8);w(k)=py

9、(1)*c.5+py(2)*c.4+py(3)*c.3+py(4)*c.2+py(5)*c; %中心轴线方程在z=k处的x,y值k=k+1;end%提取新的截痕u=;v=;syms x yk=1;for i=0:0.1:99 m=a(k)*(x-q(k)+b(k)*(y-w(k)+(pn-i); n=(x-q(k)2+(y-w(k)2+(pn-i)2-29.492; g,h=solve(m,n); r=double(g); s=double(h);if (abs(imag(r(1)0.01) %去除复数根 u=u;real(r(1)+256 real(r(2)+256; v=v;real(s(

10、1)+256 real(s(2)+256;endk=k+1;end%根据新的切平面的轮廓坐标得到新轮廓的图像矩阵plot(v(:,1),u(:,1),r.,v(:,2),u(:,2),r.)axis(0 512 0 512);pnj=imread(strcat(int2str(pn),.bmp);lk=edge(pnj,sobel);pnjj=zeros(512);u=round(u);v=round(v);for t=1:length(u(:,1)pnjj(u(t,1),v(t,1)=1;pnjj(u(t,2),v(t,2)=1;endfigure(1);%画原图轮廓imshow(lk)fi

11、gure(2);%画新图轮廓imshow(pnjj)figure(3);%画原图与新图的轮廓图对比imshow(pnjj|lk)pnjj=zhuanhua(pnjj);附录7：求拟合图与原切片图的重合度的matlab程序代码（baifenbi1.m）function baifenbi=baifenbi1(pnjj,pn) %输出拟合图与原切片图的重合度%填充新图juzheng=pnjj; %pnjj为通过dian.m得到的轮廓边界二值矩阵%先填充左边界的右半部分for i=1:511 for j=1:511 if(pnjj(i,j)=0&pnjj(i,j+1)=0) pnjj(i,j+1)=p

12、njj(i,j); end endendyou=pnjj;%再填充右边界的左半部分for i=1:512 for j=512:-1:2 if(juzheng(i,j)=0&juzheng(i,j-1)=0) juzheng(i,j-1)=juzheng(i,j); end endendzuo=juzheng;shijijuzheng=you|zuo; %通过矩阵的或运算得到填充后的新图imshow(you|zuo)%原图的黑点的个数biaozhunjuzheng=imread(strcat(int2str(pn),.bmp);nbiao=0;for i=1:512 for j=1:512 if(biaozhunjuzheng(i,j)=0) nbiao=nbiao+1; end endend%新图与原图重合部分黑点的个数chonghegs=0;for i=1:512 for j=1:512 if(biaozhunjuzheng(i,j)=0&shijijuzheng(i,j)=0) chonghegs=chonghegs+1; end endend%求百分比baifenbi=chonghegs/nbiao;