Improved shape-based interpolation for three-dimensional reconstruction in gray-scale images

3차원 그레이-스케일 영상 재구성을 위한 개선된 형태-기반 보간

Using a series of medical tomograms, we can reconstruct internal organs or other objects of interest and generate 3-D images. It is generally accepted that the axial resolution determined by two sequential image slices is lower than the planar resolution in one image slices. Therefore, various methods of interpolation were developed for an accurate display of reconstructed images. In this paper, a new algorithm for 3-D reconstruction of the medical images such as MRI and X-ray CT is suggested. The algorithm is shape-based and utilizes parts of the gray-level information. We extend the conventional shape-based interpolation of the binary images to the gray-scale images using the shortest distance map. Using this new algorithm, We could reduce the execution time for interpolation while keeping similar high quality of the reconstructed images with reduced execution time and is applicable to the various medical tomograms.

단층 촬영한 영상을 삼차원적으로 재구성해서 가시화 또는 자동처리와 분석을 하기 위해서는 등방 해상도의 삼차원 영상 자료를 생성하는 보간이 필수적이다. 최근에 제시된 형태기반 보간 방법은 먼저 형태를 분할한 이후, 보간을 행하므로 구조적으로 객체간 뚜렷한 보간 영상을 생성하는데는 유리하지만 대부분 이진 영상을 대상으로 보간을 수행하므로 영상을 이루는 주요 객체들을 표현할 수 없으며 내부 구조를 가시화할 수 없으며 방법상 보간을 위하여 행하는 최소거리 계산시 많은 수행시간을 소모한다는 문제점이 있다. 본 논문에서는 영상을 이루는 주요 구성 객체를 표현할 수 있는 그레이-스케일 영상을 대상으로 보간 영상을 생성하고 이차원 평면상의 최소거리 맵 구성과 삼차원 공간 개념을 고려한 최소거리 맵 수정으로 계산시간을 효율적으로 단축시키면서 고질의 보간 영상을 생성할 수 있는 새로운 형태기반 보간법을 제시하였다.