蝙蝠翅膀的三维重建研究,是从微型CT扫描的断层切面图像中重建出蝙蝠翅膀的三维结构。它涉及到数字图像处理、模式识别、计算机图形学等多种技术,是一个多学科交叉的课题。重建出蝙蝠翅膀的三维数字模型,可以为仿真出蝙蝠蝙蝠翅膀的摆动提供数据支持。由于微型CT的扫描范围有限,最大扫描高度为70mmm,小于蝙蝠翅膀的骨架模型,它是100mmm。我们通过两次扫描,第一次扫描是正着放置,第二次扫描是倒立放置,分别重建,最后拼接的方法。本文主要完成了图像的分割、三维体绘制、三维面绘制和三维对齐。其中图像分割、建立三维面模型是本文的重点。首先本文介绍了运用CT扫描,得到断层切面图像的过程,之后是运用基于高斯混合模型的期望最大化算法对断层切面图像进行了分割,并对该算法原理进行了详细介绍。然后是对VTK作了简单的介绍,并介绍了体绘制、面绘制的基本原理,通过移动立方体算法从体绘制结果中,得得到了面绘制。在体绘制时,由于图像数据量太大,实验所用计算机内存的限制,本文选用分步重建,再合并的方法。最后本文在MeshLab中对得到的两部分三维面数据进行了对齐、拼接,并以PLY文件的形式进行了保存。在对齐时,应用的是ICP(Iterative Closet Point)算法,本文对此算法做了简单的介绍。由于对齐时初始化特征点不明显,先对齐了左半部分,然后是右半部分,最后对齐了整体。在得到了完整的蝙蝠翅膀三维模型之后,对模型的每块骨头进行了分割。为了解决分割的不彻底,一些数据点同属于两块骨头,本文进行了查找重复点处理,避免了此类情况的发生。本文中的单张图像分割、PLY文件查找重复点是使用C++语言编写完成的,体数据的分割是基于MDSTK(Medical Data Segmentation Toolkit)库实现的。在分割后的体绘制、面绘制是用VTK(Visualization Toolkit)实现的。通过实验,本文最终得到了完整的蝙蝠骨架三维模型和分割后的模型,为一步的研究工作提供了有效的数据支持。