本论文设计目的是完成一套肾脏器官分割和三维重建的计算机软件系统。这套软件系统既可以方便医生查看肾脏组织病灶点又可以提供相关病理数据,从而方便医生依据这些数据分析出病因且制定合理的医治方案。本系统通过VTK和ITK工具包在VS2010平台进行设计。从功能上区分,这套软件系统可以分为5个功能模块:图像读写、图像增强、图像分割、三维重建和交互工具。本论文详细地介绍了五个模块的功能,具体描述顺序如下:第一个实现的功能模块是图像读写模块,在这一模块中实现了DICOM图像读写、感兴趣区提取、图片基本信息显示和灰度直方图统计这些功能。其次介绍了图像增强功能模块,这一模块封装了中值滤波和均值滤波代码。在具体描述中值滤波和均值滤波代码实现及效果图展示之前先概述了中值滤波法和均值滤波法这两种滤波原理。第三个功能模块是图像分割模块,此模块实现了阈值分割法、区域生长法以及基于模糊连接度和置信度连接度的混合分割算法。在这模块描述中,先对图像分割算法优缺点做了汇总,接着详细描述了如何实现阈值分割法、区域生长法以及基于模糊连接度和置信度连接度的混合分割法,后将对这些算法效果图进行了对比,得出基于模糊连接度和置信度连接度的混合分割法可以更好地分割出完整肾脏组织的结论。然后介绍了三维重建功能模块,此模块实现了基于轮廓线提取和基于移动立方体法的面绘制以及基于光线投射法的体绘制三位重建功能。在这一模块描述中,先比较了体绘制和面绘制优缺点,接着阐述基于轮廓线提取、基于移动立方体法的面绘制和基于光线投射法的体绘制实现原理,后分别展现了这三种重建方式效果图。最后介绍了交互功能模块,这一模块实现了图像放缩、旋转、测量类、标注类以及分割类交互功能。