期刊文献+
共找到12篇文章
< 1 >
每页显示 20 50 100
虚拟手术训练系统中软组织切割模型的研究进展 被引量:5
1
作者 程强强 刘小平 徐少平 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期464-474,共11页
虚拟手术仿真训练系统(VSSTS)较好地解决了传统临床医生培训方法中存在的培训周期长、成本高和训练对象匮乏等方面的问题,是一种经济有效的替代训练方式。人体软组织切割作为各类实际手术中最为常见和核心的手术操作类型,对其进行逼真... 虚拟手术仿真训练系统(VSSTS)较好地解决了传统临床医生培训方法中存在的培训周期长、成本高和训练对象匮乏等方面的问题,是一种经济有效的替代训练方式。人体软组织切割作为各类实际手术中最为常见和核心的手术操作类型,对其进行逼真的模拟一直是虚拟手术仿真系统研究中的难点和热点问题。在简要介绍软组织切割模型发展历程后,分别从基于网格和无网格两大建模体系对目前已提出的多种软组织切割模型进行介绍,分析并总结各种建模方法的优缺点及其在各类虚拟手术仿真系统中的具体应用实例。除此之外,针对近年来新提出的混合模型进行分析,并从仿真效果与计算速度角度对未来的发展方向进行展望。 展开更多
关键词 虚拟手术 软组织 切割模型 无网格 混合模型
下载PDF
一种虚拟手术切口模型的仿真方法
2
作者 吴德道 刘小平 《计算机仿真》 北大核心 2023年第2期492-497,共6页
虚拟手术仿真系统中软组织切口模型的模拟对于视觉场景高真实感呈现具有重要意义。传统的切口仿真模型包括曲面模型、体模型和面体混合模型,但存在切口表示缺乏具体、网格结构不稳定、过程复杂等问题。针对上述问题,提出一种虚拟手术切... 虚拟手术仿真系统中软组织切口模型的模拟对于视觉场景高真实感呈现具有重要意义。传统的切口仿真模型包括曲面模型、体模型和面体混合模型,但存在切口表示缺乏具体、网格结构不稳定、过程复杂等问题。针对上述问题,提出一种虚拟手术切口模型仿真方法。方法简化了切割线与目标网格面的对应关系,并利用可调参数曲线模拟切口边界。另外,通过减少对切割线周围网格面的修改,保证网格结构的完整性和稳定性。以虚拟肝脏为实验对象,实现了对肝脏切口的仿真。实验表明,上述方法不仅适合虚拟手术切口模拟,而且创建了一种具有立体感的内腔结构,可实现高真实感虚拟手术切口的实时渲染。 展开更多
关键词 高真实感呈现 切口模型 网格切割 重网格化 虚拟手术
下载PDF
基于无网格的软组织物理建模及模型验证 被引量:3
3
作者 邹艳妮 刘小平 +1 位作者 李春泉 程强强 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2016年第5期1584-1586,1600,共4页
为了建立精确可靠的软组织物理形变模型,对肝脏的生物力学模型进行了研究。首先,将人体肝脏CT图像在Mimics软件中进行三维重建,通过阈值化操作提取出肝脏的三维模型;其次,采用无网格的物理形变算法在虚拟肝脏仿真系统中对三维模型进行... 为了建立精确可靠的软组织物理形变模型,对肝脏的生物力学模型进行了研究。首先,将人体肝脏CT图像在Mimics软件中进行三维重建,通过阈值化操作提取出肝脏的三维模型;其次,采用无网格的物理形变算法在虚拟肝脏仿真系统中对三维模型进行形变模拟,且通过对真实的猪肝进行单轴压缩实验获取肝脏的材料参数及应力应变曲线;最后,对实验结果进行优化计算选取合适的材料参数,并将使用该参数进行仿真计算的数据与真实实验数据进行比较。对比结果表明,在相同的位移条件下,仿真计算力与真实实验测试力的平均相对误差小于0.1,这证实了无网格形变模型的正确性和有效性。 展开更多
关键词 生物力学模型 三维模型 阈值化操作 无网格 单轴压缩 材料参数
下载PDF
基于部分背景加权更新的均值漂移跟踪算法 被引量:2
4
作者 李茂林 刘小平 +1 位作者 胡凌燕 徐少平 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2013年第12期3810-3813,共4页
为了解决均值漂移跟踪算法中背景对目标定位的扰动,提出了一种基于颜色和纹理混合特征以及采用背景加权更新的改进算法。改进算法先将原始视频序列RGB帧图像转换为HSV颜色空间表示,然后分别在H、S通道上提取颜色特征,在V通道上用LBP描... 为了解决均值漂移跟踪算法中背景对目标定位的扰动,提出了一种基于颜色和纹理混合特征以及采用背景加权更新的改进算法。改进算法先将原始视频序列RGB帧图像转换为HSV颜色空间表示,然后分别在H、S通道上提取颜色特征,在V通道上用LBP描述符提取纹理特征,在此基础上为目标区域和背景区域建立三维颜色纹理混合直方图作为其描述符;在对象的跟踪过程中,通过巴氏系数选择性地加权更新部分背景信息。实验结果表明,与基于全部背景更新策略相比,改进算法充分利用了颜色和纹理特征并加权更新背景信息,具有更高的可靠性和鲁棒性,具有更好的计算效率。 展开更多
关键词 目标跟踪 均值漂移 HSV空间 局部二值模式 加权背景更新
下载PDF
改进的自适应权值核范数最小化去噪算法 被引量:3
5
作者 刘玉兰 刘小平 邹艳妮 《计算机工程与设计》 北大核心 2018年第1期212-217,229,共7页
为解决传统权值核范数最小化(WNNM)算法在最优参数选取过程中过度依赖经验值的问题,提出一种改进的自适应参数选取WNNM算法,其最大特点是在WNNM算法基础上增加了噪声评估模型。通过提取均值减损对比归一化系数和邻域系数的分布特征参数... 为解决传统权值核范数最小化(WNNM)算法在最优参数选取过程中过度依赖经验值的问题,提出一种改进的自适应参数选取WNNM算法,其最大特点是在WNNM算法基础上增加了噪声评估模型。通过提取均值减损对比归一化系数和邻域系数的分布特征参数构成图像特征矢量,与其对应的噪声浓度共同组成样本集;利用支持向量回归对样本集进行训练得到噪声评估模型,快速有效地为算法提供最优参数。实验结果表明,相比传统WNNM算法,该算法在进行图像去噪时,效率更高,效果更好,具有良好的鲁棒性和泛化性。 展开更多
关键词 %WNNM算法 参数选取 噪声评估模型 参数自适应 高斯噪声
下载PDF
基于次表面散射的肝脏高真实感实时渲染的研究与实现
6
作者 吴德道 刘小平 《南昌大学学报(理科版)》 CAS 北大核心 2020年第5期482-491,共10页
针对人体肝脏的高真实感实时渲染问题,提出了一种采用表面反射和次表面散射两种光照模型组合的解决方法。首先对表面反射光照模型采用环境照明、漫反射照明、高光照明、法线贴图和阴影贴图等技术模拟表面光照视觉效果;利用次表面散射和... 针对人体肝脏的高真实感实时渲染问题,提出了一种采用表面反射和次表面散射两种光照模型组合的解决方法。首先对表面反射光照模型采用环境照明、漫反射照明、高光照明、法线贴图和阴影贴图等技术模拟表面光照视觉效果;利用次表面散射和透射结合的方法模拟光在肝脏组织中传播和穿透,并用两个一维卷积来呈现次表面散射,以减少执行时间与内存消耗,从而得到一个基于次表面散射模型的真实感呈现。实验结果表明,所提出的方法能实现肝脏高真实感渲染,并可达到90帧每秒的帧渲染速率。 展开更多
关键词 次表面散射 实时渲染 透射 半透明阴影映射 双向表面散射反射分布函数
下载PDF
肝脏虚拟外科手术切口的渲染
7
作者 吴德道 赵永虹 +1 位作者 张思维 刘小平 《南昌大学学报(理科版)》 CAS 北大核心 2021年第3期285-291,共7页
虚拟外科手术电脑模拟的特点是手术器官表面切口的视觉呈现,而这种呈现通常具有最小的可视化范围,因此对切口模型高真实感呈现提出了较高要求。本文通过实时生成新的虚拟手术切口的几何图形和纹理图,研究了模拟和渲染肝脏虚拟手术切口... 虚拟外科手术电脑模拟的特点是手术器官表面切口的视觉呈现,而这种呈现通常具有最小的可视化范围,因此对切口模型高真实感呈现提出了较高要求。本文通过实时生成新的虚拟手术切口的几何图形和纹理图,研究了模拟和渲染肝脏虚拟手术切口的可行性。用于表面可视化的切口纹理在运行时生成以提高实时性能,并提出一种扩展的次表面散射方法,以便切口周围区域局部变色自然。该方法完成切割到切口真实感呈现约在150毫秒以内,可以增加在实时应用中虚拟手术切口的高真实感。 展开更多
关键词 虚拟手术切口 高真实感呈现 次表面散射 基于物理的渲染 双向反射分布函数
下载PDF
基于自适应多核稀疏表示的机器人触觉物体感知研究 被引量:1
8
作者 童小宝 熊鹏文 +2 位作者 陈志远 宋爱国 刘小平 《中国科学:技术科学》 EI CSCD 北大核心 2023年第12期2053-2065,共13页
传统的多指机器人在进行触觉物体感知时往往忽略了多指间的力关联性以及单个手指的多个触觉传感器间的力关联性.为了解决这个问题,本文提出了一种自适应多核稀疏表示(adaptive multi-kernel sparse representation,AMSR)方法以提高多指... 传统的多指机器人在进行触觉物体感知时往往忽略了多指间的力关联性以及单个手指的多个触觉传感器间的力关联性.为了解决这个问题,本文提出了一种自适应多核稀疏表示(adaptive multi-kernel sparse representation,AMSR)方法以提高多指抓取过程中触觉物体识别表现.首先,本文采用多个基本核函数将训练样本映射到希尔伯特空间,并分别计算每个基本核对应的核矩阵,以获取触觉样本不同维度的特征.其次,通过提出一种自适应核权重计算方法来学习每个基本核的自适应核权重,在此过程中可以有效地考虑多指间的力关联性以及单个手指的多个触觉传感器间的力关联性.然后,通过学习到的自适应核权重构造了一个线性复合核,以探索多个手指的多维核特征.最后,通过对多个手指触觉数据的编码向量施加相同的稀疏模式,以进一步探索多个手指之间的力关联性.并在我们收集的触觉数据集上,将提出的AMSR算法与其他相关算法进行了比较,物体识别结果表明了提出AMSR算法的有效性. 展开更多
关键词 自适应核权重 力关联性 物体感知 稀疏表示
原文传递
基于区域最大相似度的快速图像分割算法 被引量:20
9
作者 徐少平 刘小平 +2 位作者 李春泉 胡凌燕 杨晓辉 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期990-998,共9页
针对基于区域最大相似度图像分割(MSRM)算法中利用颜色直方图描述符计算相邻区域之间相似度存在着计算量大和描述能力的不足,提出改用基于局部二值模式(LBP)纹理描述符计算相邻区域相似度的改进MSRM(IMSRM)算法。LBP描述符通过对像素点... 针对基于区域最大相似度图像分割(MSRM)算法中利用颜色直方图描述符计算相邻区域之间相似度存在着计算量大和描述能力的不足,提出改用基于局部二值模式(LBP)纹理描述符计算相邻区域相似度的改进MSRM(IMSRM)算法。LBP描述符通过对像素点之间局部微结构进行编码实现了对其空间关系的描述,有效提高了对区域特征的描述能力,并且所获得的特征矢量维数远小于颜色直方图,区域之间的相似度计算效率大幅度得到提高。与MSRM算法对比实验表明,IMSRM算法可以从各种复杂背景中有效提取待分割对象的轮廓,所提取的轮廓边缘细节上更优,算法执行效率能够提高50%左右。 展开更多
关键词 图像分割 区域特征 区域最大相似度规则 颜色直方图 局部二值模式(LBP)
原文传递
信息量加权的梯度显著度图像质量评价 被引量:14
10
作者 徐少平 杨荣昌 刘小平 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2014年第2期201-210,共10页
目的针对信息量加权结构化图像质量评价算法(Information Content Weighted SSIM)对图像局部失真度量能力的不足,提出了一种被称为信息量加权的梯度显著度图像质量评价改进算法(Information Content Weighted Gradient Salience SSIM)... 目的针对信息量加权结构化图像质量评价算法(Information Content Weighted SSIM)对图像局部失真度量能力的不足,提出了一种被称为信息量加权的梯度显著度图像质量评价改进算法(Information Content Weighted Gradient Salience SSIM)。方法该算法首先根据人眼视觉系统响应亮度刺激的韦伯定律,仅在空域内利用一次滤波快速计算出当前像素点与背景之间的对比度并将其非线性映射为该像素点的视觉显著度。然后,将视觉显著度与梯度特征结合后获得了一种新的被称为梯度显著度局部失真度量(GS-SSIM)并将其替换IW-SSIM算法中的SSIM局部结构化度量。结果在六大公开基准数据库上完成的大量对比实验表明:对于图像的各种噪声和模糊等类型失真,GS-SSIM较SSIM局部失真度量具有更高的评价准确率。与IW-SSIM算法和其他被广泛引用的图像质量评价算法相比,改进算法评价结果总体上与主观评价结果具有更高的一致性。结论视觉显著度与梯度特征相结合后所构成的结构化度量能够有效提高经典SSIM结构化度量对图像局部失真度量的准确性,未来可以考虑将人类视觉系统(HVS)的其他特性融入到图像质量评价算法中,以进一步提高算法的准确性。 展开更多
关键词 图像质量评价 信息量加权 韦伯定律 视觉显著度 梯度结构
原文传递
基于噪声估计的自适应开关型中值滤波器 被引量:8
11
作者 徐少平 杨荣昌 刘小平 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期792-800,共9页
提出了一种基于噪声估计的自适应开关型中值滤波器(IASMNE,improved adaptive switching median filter based on noise estimation)。IASMNE以图像经小波变换后在不同尺度和不同方向提取的子带滤波系数值的统计信息构成刻画图像受噪声... 提出了一种基于噪声估计的自适应开关型中值滤波器(IASMNE,improved adaptive switching median filter based on noise estimation)。IASMNE以图像经小波变换后在不同尺度和不同方向提取的子带滤波系数值的统计信息构成刻画图像受噪声干扰程度的特征矢量,在大量噪声图像上获得的特征矢量为学习数据集,并利用支持向量回归(SVR)分析实现对图像中噪声比例的准确估计。基于此,IASMNE对高、中、低不同噪声比例图像启动不同的滤波策略,并灵活设置滤波参数。大量实验表明,与其它开关型滤波器相比,IASMNE能够合理地根据图像噪声干扰程度进行最佳滤波,尤其是对于大于70%的椒盐噪声(SPN)能够大幅度提高图像质量。 展开更多
关键词 图像降噪 椒盐噪声(SPN) 噪声估计 噪声自适应 开关型中值滤波
原文传递
基于稠密局部自相似特征流的图像配准算法 被引量:1
12
作者 徐少平 刘小平 +2 位作者 李春泉 胡凌燕 杨晓辉 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1619-1628,共10页
针对基于稠密SIFT流图像配准算法执行效率和配准准确率有待提高的不足,提出了一种基于稠密局部自相似(LSS)描述符构建的稠密改进的LSS(ILSS)特征流的图像配准算法。算法通过颜色空间转换分离出彩色图像中的颜色和亮度信息,只在亮度通道... 针对基于稠密SIFT流图像配准算法执行效率和配准准确率有待提高的不足,提出了一种基于稠密局部自相似(LSS)描述符构建的稠密改进的LSS(ILSS)特征流的图像配准算法。算法通过颜色空间转换分离出彩色图像中的颜色和亮度信息,只在亮度通道上提取稠密LSS特征以大幅度提高图像特征提取阶段执行效率。随后以保持特征流场光滑性为约束条件,采用金字塔多分辨率迭代法提高LSS特征流场估计阶段的执行效率。多分辨率迭代法的基本思想是先在图像粗粒度网格上快速估算出初步的特征流场,然后再逐步求精获得最终精确的特征流场。大量实验表明,与稠密SIFT流相比,基于稠密ILSS特征流的图像配准算法在图像内容发生较大变化时具有更好的鲁棒性,同时具有更高的执行效率和图像配准确率。 展开更多
关键词 图像配准 稠密SIFT流 局部自相似(LSS)描述符 颜色空间转换 光滑约束
原文传递
上一页 1 下一页 到第
使用帮助 返回顶部