内窥镜被广泛地应用在疾病的诊断和治疗中，医生通过进入病人体内的内窥镜探头传回的内脏组织图像来判断病情。但由于内窥镜探头在病人体内时不可见，医生难以判断内窥镜实际的位置和朝向，容易造成误判。因此，需要设计一个内窥镜定位系统，为医生判断内窥镜的位置和姿态提供可视化的辅助手段。基于虚拟人体模型的内窥镜定位系统利用虚拟人技术和基于磁场的内窥镜定位方法来完成可视化的内窥镜定位。系统的硬件部分包括固定在内窥镜探头上的陀螺仪和磁场传感器，硬件获得的位置和角度数据通过串口传入PC机中，以直观的方式显示在根据实际病人建立的虚拟人体模型中。本文首先阐述了内窥镜定位系统的定位原理和系统结构，详细介绍了虚拟人体模型的构建过程以及基于虚拟人体模型的软件平台的搭建，最后通过实验验证了系统的可行性以及软件平台的稳定性和实时性。本文主要进行了如下工作：1．学习并调研磁场定位的原理和方式，针对磁场定位的特点和系统的需求，设计了基于虚拟人的内窥镜定位系统软件平台；2．深入学习图像处理相关算法和医学影像处理算法，对DICOM格式的CT扫描序列进行预处理，并利用阈值分割和形态学处理等方法分割出包含单个目标器官的图像序列；3．研究三维数据可视化相关算法，在深入学习三维重建算法的基础上，利用Marching Cubes算法重建出带有重要器官的虚拟人体模型；4．研究计算机图形学相关内容，利用OpenGL函数库实现虚拟人体模型的变换和光照混合等渲染过程，并利用MFC的OpenGL编程实现人体模型的交互式三维显示；5．利用串口通信、多线程编程以及进程通信技术，完成与硬件间的数据通信,并在虚拟人体中实时显示定位结果的功能，结果符合实时定位的要求；6．对内窥镜定位系统进行实验，优化系统使其达到必要的角度和位置精度要求。