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公开(公告)号：CN110289104A
公开(公告)日：2019-09-27
申请号：CN201910572532.5
申请日：2019-06-27
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: G16H50/50
Abstract: 本发明公开了一种软组织按压和形变恢复的模拟方法，该方法用于模拟虚拟手术中对肝脏进行的按压排查过程，使用添加弯曲弹簧的质点弹簧模型对肝脏表面构建面模型，并采用粒子群算法对模型参数进行优化，然后使用基于层状的内部质点域约束对肝脏内部构建体模型，并在层状质点域之间采用约束弹簧元件进行连接。本发明方法不仅提高了质点弹簧模型在产生大形变时的形变恢复能力和计算效率，增强了其形变准确性和真实性，而且解决了传统质点弹簧模型无法模拟内部体积力的难点，并模拟了软组织形变过程的粘弹特性。
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公开(公告)号：CN107080586B
公开(公告)日：2019-05-21
申请号：CN201710186372.1
申请日：2017-03-24
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: A61B34/10
Abstract: 本发明公开了虚拟手术中用于软组织实时形变的交叉弹簧模型，首先在PC机接一个OpenGL图形化接口，在该OpenGL图形化接口中连接一个手控器，并在PC机内创建3D人体模型，手控器在3D人体模型上形成一个虚拟代理，交叉弹簧模型的建模方法包括如下步骤：步骤1:虚拟场景初始化；步骤2:位置检测；步骤3:判断是否碰撞；步骤4：给定虚拟接触压力；步骤5：虚拟代理与虚拟软组织交互的局部区域内部填充交叉弹簧力触觉计算模型；步骤6：软组织局部区域变形计算、图形刷新和反馈输出力触觉信息。本发明变形计算速度加快，减少了计算量,通过改变建模方法中相应的参数，就可对不同的软组织进行变形仿真，建模方法适用性广。
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公开(公告)号：CN109033641A
公开(公告)日：2018-12-18
申请号：CN201810853505.0
申请日：2018-07-29
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: G06F17/50
CPC classification number: G06F17/5018
Abstract: 本发明提出了一种基于硅胶愈合模型的虚拟切割算法，具体包括如下步骤：步骤1）建立有限元控制方程；步骤2）检测切割条件产生切口，并实时产生纳入硅胶愈合模型的网格模型；步骤3）实时状态检测；步骤4）实时渲染：对切口进行实时渲染，展现愈合效果。有益效果：纳入了硅胶愈合模型，其中生物软组织对虚拟手术刀的摩擦力是生物软组织的基本特性，存在摩擦力进行模拟切割更加符合实际，更有利于手术医师把握施力程度。
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公开(公告)号：CN108615229A
公开(公告)日：2018-10-02
申请号：CN201810193958.5
申请日：2018-03-09
Applicant: 南京信息工程大学
Abstract: 本发明公开了基于曲率点聚类及决策树的碰撞检测优化方法，包含以下步骤：步骤一、基于曲率点聚类和几何特征选择层次包围盒；步骤二、基于决策树模型优化混合层次树的建立。本方法通过计算不同类型碰撞物轮廓点的曲率，分析其几何特征，采用K均值聚类算法选择合适的包围盒，提高包围盒和碰撞物的匹配度；运用Boosting算法提高决策树模型精度，省去原有碰撞检测算法中的冗余计算，优化混合层次树的建立过程，提高碰撞检测的效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108053398A
公开(公告)日：2018-05-18
申请号：CN201711374297.8
申请日：2017-12-19
Applicant: 南京信息工程大学
Abstract: 本发明公开了一种半监督特征学习的黑色素瘤自动检测方法，包括以下步骤：A.图像预处理：包括图像去噪、毛发消除和尺度归一化；B.病变区域分割：采用基于色差改进的GrabCut算法，先对图像前景进行初始估计，再将初始估计作为GrabCut算法输入进行前景分割，改进方法能自动提取前景目标，避免用户交互；C.特征提取与分类：采用CNN模型对图像特征进行半监督学习，该模型分训练和测试两个阶段，其中训练模型是先将图像放入搭建好的模型中进行前向特征提取，再将提取的特征放入SVM分类器中训练，测试模型则输入未知图片，完成黑色素瘤检测工作。本发明实现计算机辅助诊断皮肤病技术，提高诊断效率，同时实现远程医疗。
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公开(公告)号：CN107346552A
公开(公告)日：2017-11-14
申请号：CN201710493017.9
申请日：2017-06-23
Applicant: 南京信息工程大学
CPC classification number: G06T7/55 , G06T17/20 , G06T17/30 , G06T19/20 , G06T2207/10004 , G06T2207/10024 , G06T2210/28
Abstract: 本发明公开了基于图像灰度恢复形状技术的纹理力触觉再现方法，其特征在于包含以下步骤：步骤一：从单幅图像中恢复三维轮廓；对采集设备进行色彩校正利用采集设备从不同角度采集彩色图像；对彩色图像进行融合；采取基于多项式回归的色彩还原方法对拍摄图像进行还原；把不同角度图像处理成灰度图像，并对灰度图像进行融合；建立光反射模型；依据灰度和光反射模型建立方程，求出表面各点的高度；建立虚拟表面三角网格模型；步骤二：用纹理力触觉模型对虚拟表面进行力触觉渲染。本发明减少彩色图像色差，增加力触觉再现的真实感。
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公开(公告)号：CN107170032A
公开(公告)日：2017-09-15
申请号：CN201710176364.9
申请日：2017-03-23
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: G06T15/00
Abstract: 本发明公开了基于线性素描图像的力渲染方法，主要技术方案是先将彩色图像转换成线性素描图像，再对线性素描图像进行力渲染。生成线性素描图像的过程是先将彩色图像转换成灰度图像，对灰度图像进行反转得到相应的负像，再进行高斯模糊处理以及颜色减淡混合处理，最终得到线性素描图像。生成的线性素描图像包括物体的轮廓特征部分以及表面细节特征部分，对这两部分采用不同方式进行力渲染。轮廓特征部分采用god‑object算法计算轮廓力、表面细节特征部分直接利用灰度值计算表面纹理力。
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公开(公告)号：CN106528993A
公开(公告)日：2017-03-22
申请号：CN201610956126.5
申请日：2016-11-03
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种基于由碟形弹簧片构成的组合弹簧虚拟模型建模方法，包括以下步骤：步骤一、虚拟场景初始化；步骤二、构造由碟形弹簧片数逐渐增加复合而成的组合弹簧；步骤三、虚拟柔性体局部区域变形计算。本发明的建模方法中，任意组合弹簧第i+1层均由两组i+1层叠合碟形弹簧对合而成，通过组合弹簧各层层内以及层间消耗的压力关系，求得每一层中单片碟形弹簧消耗的压力情况，再根据单片碟形弹簧受力与变形量之间的计算关系，求得每一层中单片碟形弹簧的变形量，进而得到模型总的变形量，在相同给定虚拟接触压力作用下，组合弹簧的计算量进一步减少，能够被用于人体软组织形变是虚拟手术仿真，符合人体软组织的层次结构与受力状况。
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公开(公告)号：CN106485028A
公开(公告)日：2017-03-08
申请号：CN201610954432.5
申请日：2016-11-03
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种支持实时按压的柔性体变形仿真建模方法，包括以下步骤：虚拟场景初始化；位置检测，当虚拟代理碰撞到虚拟柔性体表面上的任意点时，给定虚拟接触压力作用；利用不同厚度的碟形弹簧叠合成组合弹簧虚拟模型来填充虚拟代理与虚拟柔性体交互的局部区域内部；利用组合弹簧虚拟模型计算虚拟柔性体局部区域变形量；图形刷新，不断反馈输出力触觉信息，可以被用于虚拟人机交互的虚拟柔性体实时变形仿真过程中。该建模方法计算简单，能准确快速的计算变形量，实现对柔性体的实时变形仿真；反馈给操作者的力触觉信息真实，软组织形变逼真，人机交互过程自然。
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