镍钛形状记忆合金骨板形状恢复能力测试方法的研究

目的建立镍钛形状记忆合金骨板形状恢复能力测试方法。方法首先确定镍钛形状记忆合金骨板形状恢复能力标准评价体系需要测试相变温度、形状恢复力、形状恢复率,然后分别建立骨板相变温度、形状恢复力、形状恢复率的标准测试方法。因各企业生产的镍钛形状记忆合金骨板形状结构不同,为保证测试方法的统一性,测试采用标准试样代替,试样使用原材料与被替代产品的原材料为同一批次,机械加工处理工艺保持一致。结果根据已上市产品技术文件,镍钛形状记忆合金骨板相变温度Af点为37℃,产品形状恢复率应大于95%。按照本文提供的相变温度、形状恢复力、形状恢复率测试方法,试样测试时恢复至原始形状相对应的温度为37℃,即镍钛形状记忆合金骨板的Af点为37℃;依据镍钛形状记忆合金骨板临床使用时的温度,将试样测试温度设置为37℃,试样在31℃~37℃温度区间恢复力数据曲线一直上升,到达峰值后趋于稳定状态,通过数据分析,峰值的恢复力数据即镍钛形状记忆合金骨板工作时的形状恢复力,试样形状恢复力测试结果平均值为64.18 N;两种试样测试形状恢复率,并计算分析数据,所有试样形状恢复率均大于95%,与厂家提供的技术文件相符合。结论结果说明提供的镍钛形状记忆合金骨板形状恢复能力(相变温度、形状恢复力、形状恢复率)的测试标准方法,可为企业的质量监管提供依据,为监管部门提供监管指南,按照测试方法通过测试评价后可保证产品临床使用的安全性。

一种新的基于从明暗恢复形状的月球表面三维形状恢复算法

提出了一种新的基于从明暗恢复形状的月球表面三维形状恢复算法。首先,分析了在太阳光照条件下月球表面的成像模型,建立了基于Lunar-Lambert反射模型的图像辐照度方程。然后由图像辐照度方程建立相应的静态Hamilton-Jacobi方程,使用Lax-Friedrichs sweeping方法逼近其粘性解,得到表面三维高度。最后通过对合成图像和实际月球图像进行三维形状恢复,实验结果表明提出的新算法可以有效地应用于月球表面的三维形状恢复。

未知光源位置环境中物体形状恢复的神经网络方法研究

用神经网络方法解决未知光源位置环境中物体三维形状恢复的问题．对漫反射表面，用神经网络方法由已知表面形状物体及其对应图像的灰度值进行学习，所得权值可视为环境光源参数．由此可恢复同样光源环境中其它物体的三维形状．实验证明，神经网络方法可以解决未知光源位置环境（包括多个光源）中漫反射表面物体的三维形状恢复问题．

楔环贫点阵探测器图像的形状恢复方法(英文)

新型楔环贫点阵光电探测器有利于微小型视觉系统的实现,然而它采集的图像分辨率极低,不能反映与目标外在形状相同或相近的特征。为了使该探测器及其图像能够应用于目标识别,提出一种独特的形状恢复方法。以楔环中心为原点旋转探测器,获取一系列原始低分辨率图像,通过最小二乘线性插值对目标形状进行初步恢复,利用嵌入边缘指示函数的两级水平集演化算法去除图像噪声,可得到最终的高质量的目标形状。实验表明,文中提出的形状恢复方法行之有效,形状恢复率达95%。

基于Shape-from-Shading的月球表面三维形状恢复算法研究

提出了一种基于Shape-from-Shading的月球表面三维形状恢复算法。首先分析了在太阳光照射下月球表面成像模型,建立了使用Lommel-Seeliger反射模型描述的反射图方程。然后用有限差分近似微分运算,将反射图方程所示的一阶变系数线性偏微分方程进行离散化处理,得到关于表面高度函数的代数方程。进而采用超松弛迭代法进行求解,获得月球表面三维高度函数值。最后使用合成图像和实际月球图像进行三维形状恢复仿真实验。实验结果表明提出的算法可以有效地恢复月球表面三维形状。

透视投影下的镜面反射表面形状恢复新算法

针对含有镜面反射的表面形状恢复算法存在较大误差的问题,提出一种透视投影下基于Ward模型的从明暗恢复形状的新算法.首先假设光源处在相机的光心处,并引入光强衰减距离因子,用Ward模型建立含有强镜面反射的表面反射图方程,进而由反射图方程构造透视投影下关于形状深度信息的偏微分方程,并用Lax-Friedrichs Sweeping方法和改进的非线性黏性因子求解该偏微分方程,得到表面三维形状.新算法具有准确可靠的特点,比同类算法更加稳定.对合成花瓶图像的实验表明,与基于正交投影的算法相比,新算法恢复高度的平均误差下降了13.5%.

回转体形状恢复与位姿估计方法

机器人抓取场景中经常包含许多具有回转结构的物体,然而由于这些物体不存在已知的三维模型,无法快速高效地确定回转体形状和位姿。针对这个问题,在现有的基于单视图回转体建模方法的基础上,将位姿估计和重建过程结合,提出回转体形状恢复与位姿估计的方法。首先利用训练好的整体嵌套的边缘检测(holistically-nested edge detection,HED)网络模型得到图像中回转体的边缘轮廓并进行细化处理,再与传统边缘检测方法相融合,提取回转体轮廓信息;其次,根据回转体成像特殊几何约束,依据单张回转体照片建立比例模型;最后,利用同一回转体不同角度的两张图像估计其尺度与位姿。通过实验表明,该方法能够通过两张同一回转体的照片,估计回转体的真实尺度与空间位姿,同时不需要点云信息,是一种鲁棒性较好的回转体形状恢复与位姿估计方法。

一种不受高光和阴影约束的形状恢复算法

针对高光和阴影同时存在时，用传统的4光源光度立体法进行三维形状恢复存在较大误差这一问题，提出一种4光源法向量选取算法．通过将不同像素恢复的法向量与镜面反射方向进行比较，并选取与之最接近的法向量为所求法向量进行形状恢复，避免了传统算法中用阈值剔除高光和阴影造成的误差，去除了高光和阴影对算法的约束，扩大了算法的适用范围，在高光和阴影未知的情况下，可以更加稳定地恢复出物体形状，而且大大提高了恢复的精度．仿真表明，该算法可以恢复不同颜色和材质的物体形状，与传统算法相比，在最坏的输入情况下，高度相对误差从40％～50％下降到5％左右．

基于可形变模型的左心室形状恢复与运动跟踪

从心脏核磁共振图像恢复左心室的3D形状并跟踪其运动,是当前医学图像分析领域的重要研究课题之一。提出了一种基于可形变模型的左心室3D形状恢复与运动跟踪方法,该模型充分考虑了左心室的实际几何形状,将左心室描述为一个一端封闭、非轴对称、轴线弯曲的广义圆柱壳;模型的参数为函数,用全局参数即可捕捉左心室的局部形变;模型的求解纳入基于物理学的可形变模型框架之下,这样,左心室的形状恢复与运动跟踪变成一个动态的数据拟合过程。根据跟踪的结果可以观察左心室的容积、质量等在一个心动周期中的变化情况,计算每博容积、射血分数等心功能指标,为心脏疾病诊断提供直观的临床参考。

透视投影下的镜面反射表面形状恢复新算法

针对含有镜面反射的表面形状恢复问题，提出一种透视投影下基于Ward模型的从明暗恢复形状的新算法．首先，假设光源处在相机的光心处，并引入光强衰减距离因子，用Ward模型建立含有强镜面反射的表面反射图方程，进而由反射图方程构造透视投影下关于形状深度信息的偏微分方程，并用Lax-FriedrichsSweeping方法和改进的非线性黏性因子求解该偏微分方程，得到表面三维形状．所提出的新算法具有准确可靠的特点，比同类算法更加稳定．对合成花瓶图像的实验表明，与基于正交投影的算法相比，新算法恢复高度的平均误差下降了13．5％．

TiNi形状记忆合金精密脉冲电阻对焊接头的形状恢复率

对TiNi形状记忆合金精密脉冲电阻对焊接头形状恢复率进行了研究。分析了焊接热量、焊接压力、焊后热处理等焊接参数及冷热循环对接头形状恢复率的影响 ,并对接头的显微组织进行了分析 ,得出了获得最佳接头形状记忆效应的条件。

物体三维形状恢复的遗传算法方法

提出了一种新的物体三维形状恢复的遗传算法方法。用固定位置的摄像机在不同位置的球扩展光源下获取图象序列，并用遗传算法对物体表面每一点的法线矢量进行快速搜索。实验结果表明，此方法能有效地恢复扩展光源下物体的三维形状。不仅放宽了对光源和物体表面的限制，而且精度及鲁棒性均有很大提高。

单像机有源形状恢复方法研究

物体表面三维形状恢复是计算机视觉的一个重要研究内容 .给出了一种利用网格结构光 ,采用单像机恢复物体表面三维形状的方法 .提出了一种新的定标方法和投影模板检测算法 ,并构造完成了有源三维重建实验系统 .结果表明该方法能快速。

复杂光照条件下非凸表面形状恢复

针对复杂光照条件下非凸表面形状恢复问题,采用bounding edge视觉外型模型,在本质上融合了立体重构与剪影重构方法。首先,把目标形状、反射属性以及光照度的估计统一描述为一个最小化模型;其次,把立体匹配过程转化为一维方差最小化问题,实现目标表面采样,即部分形状恢复,避免了二义性;最后,基于局部形状求解Ward反射模型,实现目标表面的完全恢复。同时采用阈值α使算法适用Non-Lambertian条件。在光度立体条件下进行了恢复三维形状的实验,证明该方法的有效性,且不受高光和阴影的约束。

一种结合明暗信息和纹理信息的形状恢复算法

实际图像往往既包含明暗信息又包含纹理信息,为了更有效地利用这些信息进行形状恢复,研究了一种结合明暗信息和纹理信息的形状恢复算法,用SFS方法对图像中的明暗信息进行处理,然后用SFT方法对图像中纹理信息进行分析,并结合SFS方法的结果对形状进行恢复.最后给出了该方法对图像的恢复结果并进行了分析.实验结果证明,该算法的性能优于SFS算法和SFT算法.

热处理对NiTi自膨式血管支架形状恢复能力的影响

依据NiTi自膨式血管支架的工作机理及临床使用条件,研究不同热处理条件(包括温度和时间)后的NiTi自膨式血管支架在形状恢复能力的变化及耐腐蚀性能。分析不同热处理工艺条件下支架Af温度、弹性变形适应性、径向支撑力、局部抗挤压和耐腐蚀等性能指标的变化。结果表明:在热处理温度为500℃,热处理时间为10 min的试验条件下得到的NiTi自膨式血管支架的形状恢复能力为最佳状态,耐腐蚀性满足要求。

超弹镍钛记忆合金线切割加工工艺及形状恢复能力研究

针对镍钛记忆合金传统机械加工成本高、表面完整性差等问题,采用电火花线切割工艺开展工艺参数对超弹镍钛合金Ni55.9Ti的材料去除率、表面完整性、形状恢复能力影响规律研究,基于记忆合金形状恢复理论分析了重铸层对形状恢复能力的影响机制。结果表明:脉冲宽度、峰值电压增加使材料去除率、表面粗糙度、表面残余应力及变形恢复偏移量增大,脉冲间隔比增加使材料去除率、表面残余应力与变形恢复偏移量降低,峰值电压与脉冲宽度分别为材料去除率与表面粗糙度的最大影响因素。加工过程中形成的镍钛氧化物及工作液电离分解的游离碳随电蚀物冷凝于工件表面,降低了记忆合金的形状恢复能力。

利用图像梯度信息进行形状恢复

对图像梯度与目标表面梯度之间的关系进行了研究,并在此基础上提出了一种利用图像梯度信息恢复目标表面形状的方法.该方法先利用图像梯度和光照方向对目标表面的梯度进行恢复,得到粗糙表面形状;再利用表面的平滑性约束得到光滑的目标表面.利用该方法可以得到较好的形状恢复结果,并具有很快的计算速度.

基于聚乳酸的缓慢形状恢复聚合物

由于延性结构化合物在显著变形后可恢复其形状，预计形状恢复材料将可在许多领域进行应用。研究人员报告了一种新型形状恢复聚合物，由与木质素衍生的肉桂酸酯混合的葡萄糖生产的聚乳酸（PLA）组成。不同于现有的形状记忆聚合物，继伸长和应力释放之后，在一段时间内从几个小时到几天，不需要外部刺激，这种新型形状恢复聚合物表现出自发的，但逐渐恢复其原来的尺寸。

4D打印工艺参数对聚乳酸形状记忆特性的影响

4D打印的快速发展拓宽了形状记忆聚合物(SMPs)的应用领域。聚乳酸(PLA)作为一种形状记忆聚合物,凭借其显著的形状记忆特性广泛应用于4D打印。但目前对于PLA形状记忆聚合物打印时工艺参数与形状记忆特性之间的联系还并没有很好地建立起来。通过4D打印技术分析了顶层与底层数、填充率、模型厚度、模型弯曲程度、模型打印方向和赋形温度对PLA模型形状记忆特性的影响,为有效得到各参数对PLA模型形状记忆特性的影响规律,对4D打印完成后的模型进行形状弯曲恢复实验,模型的形状恢复率与形状恢复时间作为影响的评价标准。结果表明,顶层与底层数、填充率的增加均提升了PLA模型的形状恢复率,模型厚度的增加使得恢复率呈现先上升后下降的趋势,弯曲程度的增大会降低模型形状恢复率,侧式打印的模型恢复程度最好,赋形温度的改变也会影响模型形状记忆特性;从恢复时间来看,顶层与底层数、填充率的增加均会延长形状恢复时间,模型厚度与模型弯曲程度的增加也会延长形状恢复时间,平式打印的恢复时间最短,而赋形温度的变化对恢复时间影响不大。