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提出一种基于Legendre正交矩的新的三维边界检测算子。通过窗口计算,该算子可以用来检测三维物体的边界,并具有比一般其他算子更高的方向灵敏度和表面精度,同时具有明确的几何模型意义。计算量是采用矩算子时必须考虑的一个地方。通过预先计算模板,可以大大加速计算过程。我们通过光线跟踪方法将该算子应用于医学图像的绘制当中。结果表明,采用Legendre矩的三维边界检测算子,是一种位置方向计算精度较高的三维边界检测方法。