国家自然科学基金(60371012) 作品数:24 被引量:172 H指数:6 相关作者: 王博亮 戴培山 鞠颖 刘卓 谢杰镇 更多>> 相关机构: 厦门大学 国防科学技术大学 大连理工大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 福建省科技重点项目 厦门市科技计划项目 更多>> 相关领域: 自动化与计算机技术 医药卫生 电子电信 理学 更多>>
人眼晶状体建模与仿真研究综述 被引量:3 2006年 组织器官的建模仿真是生物医学工程研究的热点,人眼作为人体最重要的感觉器官之一,对其组成部分的建模与仿真研究具有重要的意义,而晶状体仿真模型的建立是“国人虚拟眼”研究的重要组成部分。论述了国内外人眼晶状体建模仿真研究现状,讨论了建模研究中几何建模与物理建模两大关键技术的研究方法及其发展趋势,为进一步开展晶状体的建模仿真研究打下基础。 王博亮 刘卓 徐秀英 谢杰镇关键词:晶状体 仿真 一种具有高精度运动检测的自适应运动补偿去隔行算法 被引量:5 2006年 传统的去隔行算法在运动判断上对噪声比较敏感,并且对高对比度、低速运动的物体容易产生运动误判。针对以上不足,本文对运动补偿去隔行算法进行了改进,提出了一种具有高精度运动检测的自适应运动补偿去隔行的新方法。在第一步运动检测得出运动状态后,利用相邻点的运动情况来重新定位当前点运动状态,提高了运动检测的抑制噪声能力。同时对高对比度、低速运动的情况,采用反向搜索方法,纠正了运动误判,更好的消除了运动锯齿。本算法场内插值采用了一种最大相关性边缘保持方法,对图像的细节有很好的保持能力。实验表明与其它几种运动补偿算法和非运动补偿算法相比,有较高的信噪比和较好的图像效果。 许卫全 陈建辉 徐中佑 王博亮 闫敬文关键词:去隔行 噪声抑制 反向搜索 基于裂隙扫描图像的角膜表面三维重建 被引量:4 2005年 角膜是人眼的重要组成部分,眼外科中对角膜表面检查一般采用基于Placido盘的角膜地形图法和裂隙扫描角膜地形图法,但这两种方法的结果都未能获得直观的角膜表面三维模型。本研究设计的一种基于裂隙扫描图像的角膜表面三维重建算法,实现了对角膜前后表面的重建,并能快速地计算出角膜前后表面的几何参数以及转换成传统的等高线图和地形图,方便了医生的诊断。该算法首先采集角膜的裂隙扫描图像序列,然后在图像集中提取出每层角膜的轮廓,进而采用轮廓线重构算法得到角膜表面模型。在对裂隙图像提取闭合轮廓线时,根据角膜区域的颜色差异,采用了色彩分割的算法;针对角膜轮廓线是凹的特点,对轮廓线重构算法做了改进,以便能构造出正确的角膜表面三角形网格。 诸葛斌 赵聪 周荷琴 王博亮 冯焕清关键词:角膜表面 光电脉搏传感器的研制和噪声分析 被引量:37 2006年 脉搏血氧仪能够无创、快速、实时地测量血氧饱和度,光电式脉搏传感器是脉搏血氧仪的重要组成部分。介绍了光电式脉搏传感器的原理和设计方案,采用集成光敏部件和放大器的光敏芯片代替传统的分立光敏器件实现对脉搏的测量。芯片的集成化能够有效减小器件间匹配引起的干扰,提高脉搏测量精度。在实验测试过程中,采用该光电式脉搏传感器对人体的脉搏进行实时测量,对脉搏信号测量可能引起的噪声来源做了分析,并做相应的抗干扰处理,得到比较理想的脉搏波形,为脉搏信息的提取和分析提供了良好的数据。 戴君伟 王博亮关键词:脉搏信号 噪声分析 基于半边结构的膜组织触觉仿真 2006年 针对一类可以用面模型表示的软组织,提出一种基于半边数据结构和AABBs(Aligned Ax-is Bounding Boxes)树结构混合的碰撞检测响应方法,以适应触觉反馈计算的高帧率要求。触觉反馈即包含粘弹性反馈力,又包括用修改的滞滑摩擦模型表示的膜软组织的粘滞性摩擦效果。软组织变形基于简单的质点弹簧模型建模。实验表明,提出的方法比单一的使用AABBs树结构方法效率较高,使用PHANTON力反馈设备可以清楚感受到粘滞性摩擦效果。这些方法将是建立白内障虚拟手术仿真器的基础。 鲍春波 王博亮关键词:软组织变形 物理建模 半边结构 碰撞检测 触觉反馈 使用有限元模型仿真可变形物体的研究进展 被引量:15 2007年 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。 黄绍辉 王博亮关键词:可变形物体 有限元模型 软组织变形 基于OpenGL的人眼晶状体建模与可视化 本文建立了人眼晶状体的参数化三维几何模型,开发了基于VC++和OpenGL的三维显示系统。首先,根据临床数据构造了一个标准的晶状体模型,然后,通过输入临床获取的特征参数如晶状体直径、厚度、核直径、核偏移等,生成满足特定约... 刘卓 徐秀英 王博亮关键词:晶状体 OPENGL 三维可视化 参数化建模 文献传递 一种基于三角函数的深度图像曲面拟合方法 本文提出了一种基于三角函数的深度图像自适应局部表面拟合方法,设计并实现了迭代寻优算法获得最佳拟合系数和拟合函数表达式,并将它应用于深度图像的特征提取,即根据拟合结果计算深度图像的高斯曲率和平均曲率。理论分析和实验结果表明... 徐秀英 刘卓 王博亮关键词:深度图像 曲面拟合 曲率估计 三角函数 文献传递 人眼调节机制的仿真研究(英文) 2006年 目的:建立人眼晶状体的功能仿真模型,研究人眼的调节机制。方法:利用临床获得的数据,在计算机上建立晶状体调节的数字仿真模型,根据调节理论进行晶状体形变和调节仿真,并分析眼压对晶状体形变的影响。结果:仿真计算表明,随着调节的增加,前、后表面向远离晶状体中心的方向移动,晶状体厚度增大,前房深度减小;晶状体的前、后表面曲率半径增加,使得屈光力增大。晶状体形态对压力变化敏感:在晶状体表面施加压力后,前、后表面在压力的作用下向赤道部移动,晶状体厚度减小;前后表面曲率半径增大,赤道半径增大;屈光力随着压力的增大而增大。结论:仿真研究支持了 H elmholtz 的调节理论,与公认的调节事实相符合,表明了仿真研究是有效的研究方法。 刘卓 王博亮 吴世辉 徐秀英 戴培山 鞠颖 谢杰镇 黄晓阳关键词:晶状体 仿真 虚拟手术仿真中的力反馈研究 被引量:3 2009年 虚拟手术仿真是当前国际上生物医学工程领域研究的前沿课题.为了解决仿真中力反馈输出的稳定性和准确性问题,本文首先对基于OBB(Oriented bounding boxes)树结构的碰撞检测和响应进行了改进,改进后可以返回接触点位置和接触面的法向量.在此基础上,提出了一种二次检测的方法,大大减少了穿刺现象的产生;并采用同步机制对力的输出的稳定性进行改进,使力的输出更加稳定准确.最后的实验结果表明,改进后的算法在解决穿刺和稳定性方面有了较大的提高,使手术仿真中力的输出效果更加真实. 祖超 王博亮 闵小平关键词:虚拟手术仿真 碰撞检测