4 - Reconstruction d'objets binaires à partir de deux projections orthogonales par une technique inspirée de la théorie des graphes : la recherche du flot maximum à coût minimum

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URI: http://hdl.handle.net/2042/1915
Title: 4 - Reconstruction d'objets binaires à partir de deux projections orthogonales par une technique inspirée de la théorie des graphes : la recherche du flot maximum à coût minimum
Author: REBOUL (S.); TALEB-AHMED (A.); ROUSSET (M. M.); WATTRELOT (F.); DUBUS (J. P.)
Abstract: Dans cet article, nous présentons un algorithme de reconstruction d'objets en 3D à partir de deux projections rayons X orthogonales. La reconstruction 3D est basée sur celle d'une série de tranches parallèles. Ces tranches parallèles sont supposées binaires. Elles sont reconstruites à l'aide de leurs courbes de densité définies sur les radiographies rayons X. Cependant l'information disponible sur les radiographies n'est pas complète. Nous proposons d'utiliser un modèle comme information à priori pour reconstituer les courbes de densité et diminuer l'ambiguïté lors de la reconstruction des objets. La reconstruction s'effectue en plusieurs étapes : le positionnement initial du modèle, la reconstitution des courbes de densité, la reconstruction des tranches de l'objet à partir des courbes de densité. La reconstruction utilise un algorithme de flot maximum à coût minimum inspiré de la théorie des graphes et un modèle de la surface à reconstruire. Pour cette reconstruction nous proposons un nouvel algorithme de recherche du flot maximum à coût minimum, et comme modèle le squelette de la surface à reconstruire. Les taux de conformités, obtenus entre la surface à reconstruire et la surface reconstruite, sont supérieurs à 95%. Nous présentons les résultats obtenus pour des formes types dans le cas de courbes de densité bruitées et non bruitées, et l'application de la méthode à la reconstruction d'éléments de la mâchoire.
Description: In this article we introduce a three dimensional reconstruction algorithm from tw o mutually orthogonal X-ray projections . The three dimensional reconstruction i s based on a series of parallel slices . These parallel slices are supposed binary. They are reconstructed with the help of their definite density curves on Xray radiographies. However the available information on radiographies is no t complete . We propose to use as a priori information a model to reconstruct curve s of density and to decrease the ambiguity during the reconstruction of the objects. The reconstruction is processed through several steps : the initial positioning of the model, the reconstitution of the density curves, the object's slices reconstructio n from their density curves . The reconstruction uses a maximum flow of minimum cost algorithm derived from the graphs theory and a model of the object's slices . For this reconstruction w e propose a new algorithm for the research of the maximum flows with a minimum cost, and as models the skeleton of the surface to reconstruct . Rates of conformability, obtained between the surface to reconstruct and the resul t surface ofthe reconstruction, are greater than 95% . We present the results obtaine d for elements of differents typical shapes in the case of unnoisy and noisy densit y curves, and the application of the reconstruction process to the the jaw elements .
Subject: Reconstruction image; Formation image tridimensionnelle; Projection orthogonale; Rayon X; Radiographie; Dent; Méthode heuristique; Théorie graphe; Information a priori; Résultat expérimental
Publisher: GRETSI, Saint Martin d'Hères, France
Date: 1995

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