基于HSV颜色空间的中国虚拟人脑图像自动分割方法

虚拟人图像是目前研究的重点,其中脑图像尤为突出.在HSV颜色空间中对虚拟人脑图像进行分析,可以加大当前数据与下层数据的区别,以利于目标的分析.给出一种改进的各向异性扩散方程,并构造混合信息场,以降低噪声、过渡区域等因素的影响;使用Ostu算法与一种新颖的快速符号表算法对饱和度信息场与色度信息场进行分类,得到灰质分割结果;并利用解剖学知识、区域信息以及数学形态学知识对亮度场信息进行分析,以修正分割结果,最终将脑组织分离出来.实验结果表明该算法能较精确地得到分割结果.

中国虚拟人数据的配准算法

20世纪末出现的基于人体大量信息融合分析的精细化医疗技术,将完整人体的数字化信息和计算机技术相结合,使得基于实际人体信息的模拟和计算成为可能;到目前为止,中国虚拟人的研究刚刚开始。针对中国虚拟人数据的特点,提出了一种图像配准的新方法。根据图像的属性和用途,就配准的各个环节采用合理可行的方法,包括仿射变换、PV插值技术、均方差相似性测量、Powell优化、全局匹配方法。改进了算法流程框架,给出了由参考图像空间到浮动图像空间的逆向几何变换,避免了潜在的“空洞”问题。该算法流程框架将各个部分有机地结合到一起,高效、有序地对中国虚拟人数据图像进行配准。用该配准方法处理中国虚拟人数据,取得了令人满意的效果。

“中国力学虚拟人”骨骼系统仿真平台研究

在中国可视人冷冻切片图像序列数据集的基础上,首先通过三次有理B样条曲线拟合获得人体头部、颈椎、胸腔、脊柱、上肢、下肢、手部和足部的骨组织曲线曲面模型;然后定义了中国力学虚拟人的整体坐标系统;最后采用opencascade三维建模算法编程实现了中国力学虚拟人骨骼系统的整体重建,开发了中国力学虚拟人骨骼系统仿真平台软件。该平台可以为航空航天、车辆工程、船舶工业、虚拟手术、医学教学、军事训练、人体生物力学研究、虚拟现实等提供精确的人体计算模型。

基于改进的C-V模型虚拟人脑图像分割模型

C-V模型是一种较为经典的分割模型,但传统的C-V模型仅能够将图像分割成单一的目标部分与背景部分;用于彩色图像分割往往基于目标的强度信息;在曲线演化过程中需要重新初始化水平集函数保持符号距离函数。针对这些问题,使用PCA理论将颜色空间投影到新的空间中,可以扩大两者的颜色距离;使用局部信息可校正颜色强度不均匀;将距离约束项引入到模型中,使模型能够无需重新初始化,提高了演化速度。实验结果表明改进的算法能较精确地得到分割结果。

数字化虚拟人体研究现状及其对腧穴形态学研究的启示

数字化虚拟人体研究是一项交叉性前沿学科,它的信息起源有美国可视人体计划、虚拟人体计划和数字化人体计划。我国科学家提供了中国可视人数据集。数字化虚拟人体集成了最新的科技成就,将人体结构和功能信息数字化与可视化,它的研究将在医学与计算机的结合上、在涉及人体模拟的许多方面开辟新的研究领域,也为针灸腧穴形态学的研究提供一个基础技术研究平台。

关注大众健康: 虚拟中国人闪亮登场

恩格斯曾经对科学有过这么一句精彩的诠释:“在马克思看来,科学是一种在历史上起推动作用的革命力量。”随着知识经济时代的来临,科学技术的巨人牵引着我们走进一切新知领域,使我们真真切切地感受到日新月异的科学技术给人类以无微不至地关爱。新世纪初,世界医学科技发展非常迅猛,如科学家们发现了基因(DNA)图谱,一举揭开了人类生老病死的所有奥秘。而今我国聪明的科学家们又创造了“

基于Creator/Vega的中国力学虚拟人仿真系统研究

中国力学虚拟人(CMVH)是基于中国可视人冷冻切片图像序列所建立的人体骨肌系统生物力学仿真平台,有巨大的实际应用前景。首先简介CMVH三维实体模型的建立方法;其次针对该模型数据量大、结构复杂等特点,提出了基于Creator/Vega环境的仿真系统开发方案,解决了数据格式的兼容性以及渲染速度等问题;最后结合MFC技术,开发了CMVH仿真系统,并给出了一个奔跑场景的仿真实例,为CMVH在虚拟现实方面的应用提供了一条途径。

虚拟人1号

红、蓝色的血管,银白色的神经,黄色的输尿管……这些生物信息让我们认识了世界上第一个“彩色虚拟人”。他可以代替真人帮助外科医生做手术准备,可以做各种生物实验,还可以跟随宇宙飞船上天……

基于模糊连通性的彩色图像切片序列分割方法

为了对中国虚拟人彩色图像切片序列中人体组织实现分割提取,提出了一种以模糊连通性理论为基础的三维分割方法.结合基于向量的聚类方法和各向异性扩散的局部邻域内数据采样策略,这种方法能够对彩色切片序列中人体组织实现精确定位和分割.本文也将展示一些分割结果和提取组织重建的图例.

基于超级计算人体骨骼肌系统弯腰搬物整体有限元的建模与仿真

背景:目前有限元模型的建立大多通过CT成像技术建立三维三角面片模型,然后通过商业软件转换成四面体有限元网格,但建立的有限元模型无实体模型,不能进行切割或植入假体。目的:建立人体骨骼肌系统整体有限元模型,并对人体骨骼肌系统弯腰搬物运动进行基于超级并行计算的整体有限元仿真分析。方法:针对中国数字人工程所获得的冷冻切片数据进行人体骨骼肌系统的整体三维重建;建立人体骨骼肌系统各肢体部分有限元模型,利用系统集成的方法建立人体骨骼肌系统的整体有限元模型;对人体骨骼肌系统弯腰搬物运动行运动捕捉测量实验,进行人体骨骼肌系统弯腰搬物的整体有限元仿真分析。结果与结论:建立了人体骨骼肌系统的整体有限元模型,人体弯腰搬物过程中总体有限元仿真分析显示,腰椎部分是提供人体弯腰搬物运动的主要动力部分,而胸椎则在整个弯腰搬物运动中起的作用不大,结果分析同解剖学和生理学上的解释一致。说明建立的人体骨骼肌系统整体有限元系统集成建模方法和模型,能够有效真实地对人体骨骼肌系统整体运动过程中的微观力学行为进行仿真分析,为从整体角度研究人体骨骼肌系统的深层次力学现象提供了一种新方法。

一种序列切片图像的快速自动分割方法

提出了一种针对中国虚拟人彩色序列切片图像的连续自动分割方法,其主体思想基于区域生长算法,采用颜色与纹理相结合的方式评估相似度,应用窗口中值法避免出现噪声种子点,提出一种侵蚀算法自动生成目标种子点,利用自适应算法设定阈值。整个分割流程采用并行计算的多线程架构,能够实现虚拟人主要器官组织的快速序列化分割,自动化程度较高,分割得到的器官轮廓清晰准确,三维建模后的效果良好。