收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于医学断层轮廓数据的反求CAD建模理论与方法研究

李维诗  
【摘要】: 本文针对RP技术在医学领域应用的需要,系统研究了基于医学断层轮廓数据的反求CAD建模理论和方法:(1)在基础算法研究部分,提出了简单多边形方向及点在多边形内外判断的新方法、三角Bézier曲面片离散的误差控制定理和一种带误差约束的B样条曲线的自动光顺方法;(2)提出了一种基于相邻层轮廓相似性的医学断层轮廓数据曲面重构方法;(3)提出了一种称为“虚拟测量”的曲面模型处理方法。在理论研究的基础上,开发了一个原型系统。全文共分六章: 第一章分析了基于医学断层扫描数据的反求工程的研究背景,在总结医学断层成象技术和医学断层扫描数据可视化理论和方法发展现状的基础上,提出了基于医学断层扫描数据的反求CAD建模问题。最后给出了学位论文的选题意义和主要研究内容。 第二章主要研究了与本文相关的一些算法。断层轮廓为简单多边形,首先对多边形的一些相关算法进行了研究,提出了一种判断简单多边形方向及点在多边形内外的新方法,改进了Subramanian的平面多连通域的三角划分方法、Ghosh的多边形的凸包及多个多边形的凸包算法和O'Rourke的凸多边形的求交算法。测量数据中难免存在噪声,在建模前一般需要对测量数据进行光顺处理,因此对B样条曲线的光顺方法进行研究,提出了一种带误差约束的B样条曲线的自动光顺方法。为了将重构的模型用于RP制造,对三角Bezier曲面片的离散方法进行了研究,首次提出了三角Bezier曲面片离散的误差控制定理。目前除了三角Bézier曲面片离散的误差控制定理的实际应用还有待进一步研究外,其它的算法都在基于医学断层轮廓数据的反求CAD原型系统中进行了应用,实用表明这些算法不仅稳定可靠,而且效率较高。 基于复杂轮廓数据的曲面重构是目前可视化领域的研究热点之一,第三章在对可视化领域相关研究进行分析、总结的基础上,对基于复杂轮廓数据的反求CAD建模理论和方法进行了系统研究。首先提出了确定断层间距的定性方法和数据平滑处理的高斯方法,然后给出了一种拓扑重构方法,最后提出了一种基于相邻层轮廓相似性的曲面重构新方法。通过引入全局对应点,采用分治方法确定相邻层轮廓的对应点,同时全局对应点还为修改拓扑重构的结果提供了一种手段。在确定相邻层轮廓对应点的基础上,将不相似部分分离出来并跟踪不相似部分构成不相似多边形,然后分别对相似部分和不相似部分进行三角化,得到三角网格模型。这种方法很好的解决了多对多和连通分叉等复杂问题。在三角网格的基础上构造插值于网格点的复合三角Bézier曲面。 由于原始数据的限制,基于断层轮廓数据反求CAD建模得到的曲面品质难以满足实际应用的需要。第四章提出了一种基于三角Bézier曲面的局部虚拟测量方法对测量数据进行修正。首先将品质较差的曲面局部区域分离,然后拟合局部区域中的型值点建立可视模型。基于可视模型得到虚拟测量点,最终将虚拟测量点三角化并融合到原始三 浙江大学博士学位论文 角B6zier曲面模型中,实现三角B6zier曲面的局部虚拟测量。 在算法研究的基础上,开发了一个基于医学断层轮廓数据的反求CAD原型系统。 第五章简要介绍了原型系统的功能、结构和使用方法,并给出了一些算例。 第六章给出本学位论文的结论和进一步研究的展望。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 张晓颜;韩斌;周世友;;离散余弦变换在火焰识别中的应用[J];核电子学与探测技术;2009年06期
2 冉冉;杨唐文;阮秋琦;;结合HSL模型与傅里叶描述子的三维彩色物体识别[J];智能系统学报;2011年01期
3 汪国有,李捷,张天序;基于分级轮廓分形特征的舰船目标识别方法[J];华中理工大学学报;1999年12期
4 唐文静,魏修亭,李中凯;基于扫描数据零件轮廓特征自动识别的方法[J];山东理工大学学报(自然科学版);2004年04期
5 管燕;李存华;仲兆满;;基于轮廓特征的平面鞋印自动识别算法的研究和实现[J];计算机应用研究;2008年08期
6 李浩然;孙维国;;数字图像轮廓特征提取过程研究[J];微计算机应用;2010年11期
7 徐牧;王雪松;肖顺平;;基于目标轮廓特征的SAR图像目标识别[J];系统工程与电子技术;2006年12期
8 刘波;库锡树;翟庆林;刘菊容;;基于内容的压缩域图像处理技术研究[J];计算机仿真;2008年08期
9 何平;戴鹏;杨旭东;孙楠翔;;基于等高测度矩阵辨识不规则封闭图形[J];计算机辅助设计与图形学学报;2009年05期
10 曾莹;刘波;;一种基于关节角度的步态识别新方法[J];现代电子技术;2010年10期
11 姚宝;庞全;;基于Chan-Vese模型的霉菌图像分割方法研究[J];机械制造;2011年02期
12 刘晓栋,张庆孚,罗炳伟;一种新的内插算法的研究[J];电子科技大学学报;1996年S2期
13 龚文胜;陈宇;辛国江;;一种基于轮廓图像的人脸检测方法[J];计算机工程与设计;2006年21期
14 张必欢;谢强;周良;李雪峰;;三维模型检索中手绘草图轮廓特征的应用研究[J];中国制造业信息化;2009年01期
15 孙光民;王晶;于光宇;李罡;许磊;;自然背景中交通标志的检测与识别[J];北京工业大学学报;2010年10期
16 田学东;张艳;王亮;;基于轮廓特征的印刷公式粘连符号的切分[J];计算机工程与应用;2008年04期
17 胡涛;张兵;;基于形状特征的人眼状态判断[J];计算机工程与应用;2009年05期
18 孔金生;张小凤;王璇;;基于轮廓特征的模板匹配方法及其应用[J];计算机工程与应用;2008年22期
19 姬周强;王冰;;一种新的二维碎片的轮廓匹配方法[J];计算机应用研究;2009年08期
20 陈洁;付冬梅;刘燕;;基于轮廓特征的红外与可见光图像配准方法研究[J];红外;2009年12期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 吴浩浩;罗志增;;基于肌电信号信号轮廓DTW的手部动作识别方法[A];第七届全国康复医学工程与康复工程学术研讨会论文集[C];2010年
2 韩光;;轮廓特征在数字符号识别中的应用[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展(上册)[C];2001年
3 陈振林;;基于傅立叶描绘子的实时图像识别系统[A];首届信息获取与处理学术会议论文集[C];2003年
4 凌虎;胡良梅;刘旭;范瑾瑾;;一种新型的基于互信息的特征层图像融合算法[A];中国仪器仪表学会第九届青年学术会议论文集[C];2007年
5 邱强;;景观生态视角的山地城市竖向轮廓塑造研究——以重庆渝中半岛为例[A];生态文明视角下的城乡规划——2008中国城市规划年会论文集[C];2008年
6 许霞义;俞辉;;一种基于轮廓特征的图像拼接算法设计与实现[A];全国第十五届计算机科学与技术应用学术会议论文集[C];2003年
7 牛照东;许旻;王卫华;陈曾平;;一种利用层次化模板匹配的地面建筑红外图像自动识别方法[A];第十三届全国信号处理学术年会(CCSP-2007)论文集[C];2007年
8 田星;;高斯描绘子在识别雷达回波轮廓上的应用[A];第三届全国嵌入式技术和信息处理联合学术会议论文集[C];2009年
9 朱辉;李在铭;;视频图像中文本检测与分割技术研究[A];第十届全国信号处理学术年会(CCSP-2001)论文集[C];2001年
10 梁威;沈昱明;;基于改进的Fourier描述子算法的车辆识别[A];第六届全国信息获取与处理学术会议论文集(2)[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王军伟;融合全局与局部信息的形状轮廓特征分析与匹配[D];华中科技大学;2012年
2 全宇晖;视觉数据不变性特征研究[D];华南理工大学;2013年
3 魏宏喜;蒙古文古籍图像检索技术研究[D];内蒙古大学;2012年
4 查长军;分布式压缩感知及轮廓识别研究[D];安徽大学;2013年
5 王峰;美尔音级轮廓特征在音乐和弦识别算法中的应用研究[D];太原理工大学;2010年
6 陈雪松;基于图像势能理论的特征提取方法研究[D];华中科技大学;2011年
7 李敏;金属板材渐进成形CAM技术研究[D];华中科技大学;2012年
8 林春丽;基于视频序列的人体行为分类及异常检测[D];哈尔滨工程大学;2012年
9 俞凯;计算机书法若干关键技术研究[D];浙江大学;2010年
10 陈成;基于视频的人体三维运动恢复相关技术研究[D];浙江大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杜会芸;基于双眼竞争的无意识轮廓整合研究[D];电子科技大学;2013年
2 冯东武;基于粗大轮廓的异源视觉图像匹配技术研究[D];南京航空航天大学;2013年
3 顾炯;基于头肩轮廓特征的人头检测系统的研究[D];东华大学;2012年
4 李涛;隧道结构轮廓快速定位与识别研究[D];西南交通大学;2014年
5 章凤翎;基于轮廓的图像匹配技术研究[D];南京航空航天大学;2010年
6 郝园;基于CT图像的轮廓样条曲线建模关键技术研究[D];山东理工大学;2013年
7 顾超;基于目标轮廓特征的图像识别及列车转向架故障检测[D];苏州大学;2014年
8 魏钰;基于数字图像轮廓特征的机械零件识别[D];华北电力大学(河北);2005年
9 曹传东;基于粗大轮廓的异源图像匹配技术研究[D];南京航空航天大学;2011年
10 陈展展;基于轮廓和骨架的形状描述与匹配研究[D];安徽大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前8条
1 甘雁如;脂肪造就美少女[N];保健时报;2003年
2 金花;学会在家美容[N];中国商报;2003年
3 黄静洁;救市 近期多款B级车降幅惊人[N];东方早报;2008年
4 实习生 刘霞;三维面部识别软件问世[N];科技日报;2007年
5 俞晓莉;肖像石的收藏技巧[N];美术报;2008年
6 止敬;脂肪:女性活力的生命线[N];中国中医药报;2006年
7 邹顺驹;漫话赏石立意[N];中国商报;2003年
8 张冰;光做裁刀景做纸 教你如何拍剪影[N];中国摄影报;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978