基于 CT 扫描图像的砂岩石三维建模研究

来源：计算机技术与发展杂志2020年第07期北京时间：

作者：黄贤胜;成卫青;林伟;熊生春

摘要：为了得到岩心的快速成型文件,首先对采集到的致密砂岩岩心进行 CT 扫描,得到二维 CT 序列图像。 初步介绍了VTK 工具库和标准三维模型的格式文件—STL 文件, 阐述了三维建模的经典算法—MarchingCubes 算法, 了解了它的基本原理。 然后通过获取到合适的阈值,基于形态学方法对 CT 图像进行数次膨胀和压缩处理,去除图像的虚边,并进行分层灰度化和背景切割等预处理操作。 对 MarchingCubes( MC) 算法中的插值运算进行了简化, 采取的方式是将体素边分为四等份, 提取四等分点使得三角面片顶点坐标和法向量分量值的计算量大幅减小, 利用改进后的 MC 算法对预处理后的图像进行三维重构,生成三维模型和 STL 文件。 实验结果表明,改进后的 MC 算法能够提高三维建模的效率,重构出的模型也保持了相当高的精度。

关键词：三维建模;MC 算法;形态学;VTK 工具库;STL 文件