1 概述

平台由许多子系统组成，下面将对一些主要的子系统进行介绍。本章的后半部分（在后续章节中）将对这些概念进行详细介绍（注意：前面章节已经介绍了其他两个InsightDocuments 和 InsightApplications）。

2 基本概念

系统基本概念，像其他软件系统一样，ITK也是围绕一些核心设计概念创建的。重要的概念包括有：范型编程、内存管理智能指针、可修改对象实例的对象工厂、使用command/observer图表的事件管理和多线程支持。

数字化，ITK使用VXL的VNL数字类型库。通过NetlibFortran数字化分析路径（www.netlib.org）就可以使用C++来编程。

数据表达和访问：有两个基本的类来表示数据：itk::Image和itk::Mesh。另外，有许多类型的迭代器和容器用来保持和转移数据。其他一些重要但不常用的类也可以用来表示数据，例如histograms和BLOX图像。

数据处理管道，表示数据的类（数据对象）经过滤波器操作被组织进入数据流管道。这些管道保持静态并只在必要时才会运行。它们同样支持多线程和流动功能（例如：能将数据最小化到内存区域中）。

IO框架，同数据处理管道相关联的是sources和mappers，sources是初始化管道的滤波器，mappers是终止管道的滤波器。sources和mappers的标准样例分别是readers和writters。 readers输入数据(通常从一个文件)，而writters从管道输出数据。

空间对象，ITK中使用空间对象层来表示几何图形。这些类支持解剖结构模式。使用一个普通的基本界面，空间对象就可以用不同的方式来表示空间区域。例如：网状结构、图像模块和用来作为潜在表达方案的暗含等式方程。空间对象是一个自然数据结构，它可以与图像分割结果相关联和对分割和配准方法事先做解剖介绍。

配准框架，一个灵活的配准框架支持四种不同的配准类型：图像配准、多方式配准、基于PDE的配准和FEM（有限成员方法FiniteElementMethod）配准。

FEM框架，ITK包含有一个处理基本FEM问题的子系统，尤其是非严格配准。FEM工具包包含有网格定义（结点和成员）、载入和边界条件。

水平集框架，水平集框架是一个创建滤波器的类群，用来增加有限变换反复迭代的方法求解关于图像的偏微分方程。这个水平集框架由有限的几个不同的solvers组成，包括一个稀疏的水平集solvers、一个通用水平集分割滤波器和一些特定的子类，这些子类包括基于阈值、Canny和拉普拉斯的方法。

封装，ITK使用一个独特的、强有力的系统来生成一个界面（例如：封装），该界面用来解释像Tcl和Python之类的程序语言。GCC_XML工具用来产生一个对任何复杂C++代码的XML描述；然后使用CSWIG工具包将XML描述转化成封装。

辅助功能，在系统中有许多辅助子系统可以为其他类做支持。例如：计算机类产生特定的算子来为滤波器提供支持（例如：均值计算机计算一个样本的均值）。其他功能还包括有：一个偏DICOM剖析器、MetaIO文件支持、png、zlib、FLTK/Qt图像视窗和VTK系统界面。