Skel2Graph 3D：MATLAB绘制3D体素骨架网络图

资源摘要信息:"Skel2Graph 3D是一个MATLAB开发工具，主要功能是将3D二进制体素骨架转换为网络图。该工具的输入是3D二值图像，输出是图的邻接矩阵以及节点和链接的详细描述。此工具使用“Skeleton3D”细化函数生成的体素骨架进行操作，能够有效地将3D体素骨架转换为网络图。" 首先，我们需要理解什么是体素骨架。体素骨架是一种用于表示三维空间中物体形状的骨架模型，通常用于处理和分析三维图像数据。在图像处理中，骨架化是一种提取图像中物体形状核心特征的技术，使得物体的形状可以简化为一系列的线段或点，这就是骨架。 Skel2Graph 3D的工作原理是将3D二进制体素骨架转换为由节点和边描述的网络图。在这个过程中，输入的是一个包含一维体素骨架的3D二值图像。这种图像通常是通过一些特定的图像处理算法生成的，例如使用MATLAB中的“Skeleton3D”细化函数生成。输出的是一种网络图的表示形式，主要是图的邻接矩阵，网络的节点和链接。 在这个工具中，节点具有以下属性： - idx：这是节点的体素索引列表。 - links：这是连接到该节点的链接列表。 - conn：这是该节点的链接目的地列表。 - comX,comY,comZ：这是节点所有体素的质心坐标。 - ep：这是节点的端点属性，如果节点是端点（度数1），则为1，否则为0。 链接具有以下属性： - idx1：这是链接的起始节点的索引。 - idx2：这是链接的终止节点的索引。 - len：这是链接的长度。 在Skel2Graph 3D的使用中，需要指定一个阈值“THR”，这是最小分支长度的阈值，用于过滤骨架化伪影。骨架化伪影是由于图像处理过程中产生的噪声或图像本身的特性导致的骨架中的小分支，这些分支往往不代表真实的物体结构。 Skel2Graph 3D的具体使用方法是： [A,node,link] = Skel2Graph(skel,THR) 其中，“skel”是输入的3D二值图像，“THR”是最小分支长度的阈值。 这个工具对于需要处理和分析三维图像数据的研究者来说，是一个非常有用的工具。它可以将复杂的三维图像数据转换为更容易分析的网络图形式，从而使得研究者可以更方便地进行数据处理和分析。此外，由于这个工具是基于MATLAB开发的，因此它具有良好的扩展性和兼容性，可以与其他MATLAB工具箱和函数进行无缝连接，进一步增强了其功能。