使用有限元模型仿真可变形物体的研究进展

可变形物体的建模与仿真是当今计算机图形学领域的难点和热点之一。对于手术模拟等需要精确计算的场合,最佳的建模工具仍然是有限元模型。惟一限制有限元模型广泛应用的瓶颈,在于有限元的大计算量。为了克服这个困难,目前出现了很多新颖的技术方法。对这些有限元新技术做一个比较全面的综述,对其进行分类和概括,并总结这些最新成果的解决思路以及具体的解决方法,对有意以有限元为工具开发仿真系统的研究者们具有很大的启发和参考价值。     

数字医学在精准骨科手术中的应用

现代骨科医学与计算机科学的融合促进了数字骨科医学的发展.通过厦门大学计算机系生物医学实验室在数字骨科医学领域取得成功的3个典型案例,验证了数字骨科医学应用计算机三维图像处理技术和多种数字图像处理方法,可以直观地显示病人病变部位的骨骼形态,并且在术前设计手术方案,可以预测术后效果,精准度优于传统医学方法.     

基于DirectShow的眼前节图像采集系统的设计

利用裂隙灯显微镜观察眼前节是眼科诊断中常用的检查手段，但长期以来存在着数据获取、保存和共享上的困难．而DirectShow是Windows平台上进行流媒体应用开发的最新标准．利用DirectShow技术设计了眼前节图像采集系统．阐述了根据需求构建采集系统的FilterGraph模型的方法，包括采集设备的选取．视频流的预览和采集．以及如何使用Sample Grabbetr方法捕捉眼前节图像，并提出了将DirectShow与MFC相结合进行开发的方法．该系统可以辅助眼科医师进行病理诊断．使医师可以有时间对图像进行细致的分析，从而提高病理诊断的正确率．经实际临床测试，效果较为理想．     

近海养殖环境自动检测系统

海上的环境参数变幻莫测,如果海洋养殖户能够实时准确的掌握海水的各种参数,就可以大幅度增加产量,并且当海洋灾害发生时能采取措施,从而减少经济损失.基于此需求,本文设计了近海养殖环境自动检测系统,它利用各类传感器全天候自动采集海域的温度、溶氧、pH、盐度、流速、照度等参数,是一个集参数测量、数据转换、无线传输、显示打印、超限报警等功能于一体的系统.该系统实现了网箱养殖环境的自动在线监测和对环境的恶化发出预警.     

一种基于平滑的三维模型简化方法

在复杂三维表面建模中,三角面数目巨大,需要运用模型的简化技术,以便于在一般的PC机上进行实时渲染.另外一般还要对原始的粗糙模型进行平滑以达到较好的观察效果.针对这一类问题,本文提出了一种新的方法,将这两个过程结合起来,把简化安排在平滑的过程中完成.本方法结合了两种比较常用的简化方法点删除和边删除法的优点,并且利用了平滑时产生的中间结果作为简化选择的权值,简化了运算、提高了效率.     

三维重建中表面平滑算法的应用研究

介绍了三维重建中常用的几种表面平滑算法，并结合实验对它们进行了一些比较，最后尝试对一个WindowsNT下的三维重建系统选用表面平滑算法进行了讨论。     

医学监护系统中生理信息实时动态显示的实现

医学监护系统中为了更加直观的观察到病人的心跳、呼吸、血压等各种生理参数的变化情况，需要有相对应的波形显示。本文比较分析了计算机绘图的几种方法，具体描述了如何使用GDI函数在医学监护系统中实现实时地动态显示生理信息。     

一种新的基于模型的图像配准方法及其在裂隙灯图像眼前节三维重构中的应用

提出了一种以三维模型为基础进行二维图像配准的方法.本方法根据先验知识建立三维模型,并运用边缘提取等方法获得二维特征.将三维模型的特征与所有二维特征的整体最大相关性作为约束,对一系列空间位置不确定的二维图像进行配准.由于裂隙灯显微图像采集过程中的特殊情况,所获得的一系列图像空间位置不十分确定.以基于裂隙灯显微图像进行眼前节三维重构的过程为例,对上述方法进行说明.并以此为背景进行了实验,取得了良好的效果.     

基于BP网络的人眼组织切片图像角膜分割

角膜是人眼的一个关键部分,了解角膜的精细结构具有十分重要的意义.本文提出了一种基于BP(Back-propagation)网络的,针对组织切片图像序列提取角膜局部信息的新方法.首先对切片序列进行预处理,截取包含角膜信息的原1/2图像,其次选取预处理过的图像序列中角膜颜色差异的若干图片做训练样本,以人工分割后的图像作为导师信号,通过分析选取6个图像特征作为输入向量,对三层BP神经网络进行训练.训练完成后,采用该网络对图像序列进行分割,最后对分割图像进行后处理包括区域分割、孔洞填充及恢复图像大小.实验结果表明,该方法能够获得较好的图像序列分割效果,为角膜精细形态模型的建立及其后续研究打下基础,同时也为眼内其他重要结构的分割提供一种参考方法.     

基于光学相干层析图像的眼底黄斑部三维重建

基于眼底黄斑部光学相干层析(OCT)图像提出一套建立视网膜局部三维模型的方法,并为实现三维OCT临床诊断技术进行前期探索.本文以梯度结合数学形态学的方法分割图像,采用基于互信息的配准算法进行图像配准,并设计了一种改进的线性插值算法进行片层间插值,最后用体绘制方式重建出眼底黄斑部三维模型.基于上述方法在PC机上成功构建出视网膜黄斑部三维模型.该模型外观平滑,较为精确,为临床应用奠定了基础.