1. 研究目的与意义
骨小梁是一种分布在椎骨内和长骨关节附近的骨结构，又被称为松质骨，由盘状骨和杆状骨堆叠的网络结构组成。骨质疏松等疾病会导致骨小梁的细化以及骨小梁网络结构拓扑学参数和形态学参数的改变，降低骨的力学性能，最终引发骨折。为对骨小梁结构进行准确的分析评价，首先需要对骨小梁骨架化。骨架化是一个物体简单而紧凑的表示，在医学图像处理领域内被广泛使用，比如体积测定，拓扑学分析，路径寻找，物体形状建模等。目前用于处理二值物体的三维骨架化算法已经发展的较为成熟，但是模糊物体的骨架化还没有一个很好的解决方法。
由于骨小梁的厚度与CT体素大小相当，其CT图像的部分容积效应明显，有明显的模糊特性，将模糊集理论应用于骨小梁的分析中，可以减少二值化造成的数据损失。在骨小梁的骨架化过程中，利用骨小梁图像的模糊距离变换值，引导骨架腐蚀的方向，可以更好的保留骨小梁的拓扑学结构，为后续的分析带来方便。
2. 课题关键问题和重难点
本课题的难点：
本课题在VS2010平台下通过MFC实现，需要熟悉软件的使用，熟练掌握MFC框架的搭建，熟悉C 的调试方法；
本课题的图像导入，三维骨架显示等部分功能需要调用OpenCV和OpenGL函数库，需要熟悉掌握两个函数库的使用技巧，了解OpenGL显示列表的实现原理；
3. 国内外研究现状（文献综述）
本人主要在模糊集理论，基于拓扑学的骨架化算法，基于模糊集理论的剪枝算法这三个方面进行了文献阅读。
模糊集理论：
模糊距离变换是距离变换和模糊理论的结合，其实质是一种图像变换方法。模糊距离变换不但具有距离变换原有的图像特征，同时结合了模糊理论中隶属度的概念，将灰度信息添加到距离变换中使其更加适合处理模糊图像。
4. 研究方案
1.搭建MFC平台，利用OpenCV和OpenGL库实现骨小梁CT图像的导入，显示等基本功能
2.学习模糊集相关理论，实现骨小梁三维图像的模糊距离变换
3.计算骨架点的拓扑学基本参数
5. 工作计划
第一周：查阅文献资料，了解模糊集理论
第二周：对课题中涉及的知识深入掌握
第三周：翻译相关英文资料，提出拟完成本课题的方案，写出相关开题报告一份
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