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植物作为地球上最常见到的景物,是组成地球生态系统非常重要的一部分,多年来,研究者一直在探索植物生命及其生长过程的奥秘并取得一定成果。花朵是植物最重要的器官之一,不仅种类繁多,并且具有复杂的形态结构和生命特性,高精度、高真实感的花朵对象模型仍然是研究热点问题之一。但是由于花朵本身结构复杂、内部组织贴合紧密等原因,使得三维植物器官数据场分割工作一直是一项具有挑战性的课题。为解决植物器官CT影像的分割和可视化问题,本研究主要以植物花朵器官为研究对象,利用X射线计算机断层扫描系统(CT)获取花朵体数据信息,并对获取的花朵体数据信息进行分割处理,采用形态学细化算法对每幅分割后的植物器官图像进行骨架提取,然后采用击中/击不中变换获取特征端点的信息的方案,从而为植物器官的表面重建提供数据支撑。实验结果表明:本文算法能够更加准确地提取花朵的体数据信息,并在后续的可视化处理中取得较好的效果,具有重要的应用价值。本文重点对花朵器官CT图像的分割以及后续花朵器官提取骨架与特征端点进行研究,主要完成了以下工作:(1)研究了花朵器官CT图像的分割算法。虽然CT系统能够捕获花的内部结构的体数据,但是依然难以将它们准确地分割成特定器官并将其模型化为平滑曲面,因为花由彼此接触的薄的花瓣组成。本文结合均值偏移算法(MeanShift)和经典图割算法(Graph Cut),重新构造经典图割算法能量函数数据项和平滑项,后续通过最大流/最小割算法(max-flow/min-cut)处理,获取分割目标。(2)植物器官特征提取与可视化处理。该部分工作是在前面工作的基础上继续进行,在对花朵器官CT影像完成分割处理之后,采用离散曲线演化与形态学细化算法对每幅分割后的植物器官图像进行骨架提取,然后采用击中/击不中变换提取特征端点,提取的骨架及特征端点信息将作为特征点数据保存。后面通过线性八叉树模型对获取的点云数据进行可视化处理,得到的点云数据可视化显示,并实现交互式查看植物内部点云信息和提取的特征点数据信息。