基子CT图像快速成型数据的构建方法

本文针对医学CT图像数据，提出了由CT图像构建快速成型数据的建模方法，确定了CT图像处理方案，即通过对断层图像的预处理、滤波处理、数据提取，生成断层图像轮廓，继而通过对轮廓优化和轮廓冗余数据去除，得到用于三维重建的二维轮廓数据，并在此基础上构造出可直接用于快速原型制造的三维STL数字模型。本文所提出的方法能够大大提高快速医学模型的构建速度。     

用IDL实现基于CT图像的三维表面重建

利用计算机断层(CT)图像进行人体组织三维重建,在医学、人体科学等领域拥有非常广阔的应用前景.IDL是近年来被广泛应用于医学图像处理的交互式数据语言.本文结合一组CT图像,介绍了一种用IDL语言实现CT图像形态学边缘检测、轮廓提取和三维表面重建的方法.并采用IDL中事件驱动的程序结构,设计了三维可视化程序.     

基于RE/RP直接集成的医学模型快速原型开发

复杂曲面重构是反向工程的瓶颈,对于医学模型来说这一问题尤其突出,针对这一问题提出了一种基于CT图像的,以RE/RP直接集成技术为核心的医学模型的快速原型开发方法.在本方法中对扫描得到的CT切片数据直接进行切片处理,根据截面切点数据进行轮廓的识别与提取,获得实体的截面轮廓信息,输出STL格式文件给快速成型系统制造实体的物理原型件,从而避免曲面重构.     

一种改进的轮廓跟踪算法

针对轮廓数据在基于工业CT图像快速反求工程中的重要作用,详细分析了Freeman链码跟踪法,根据反求工程的具体要求,提出了一种改进的轮廓跟踪法和基于轮廓跟踪数据的优化方法.对具体的ICT图像进行了轮廓跟踪,抗干扰和数据优化等分析处理,其结果不但能正确跟踪到所需轮廓数据,而且明显精简了跟踪结果的数据量,对快速原型生产具有重要意义.     

基于CT图像的快速成形数据建模方法

针对医学上广泛采用的CT图像数据，提出了基于CT图像的快速成形数据建模方法，通过CT图像滤波，分割，开操作等图像处理方法以及轮廓提取和采样等建模方法，得到快速成形数据接口CLI文件，进而进行原型的快速成形制造。该方法在人体右侧半骨盆置换手术中取得成功，讨论了提高模型精度，构造数据接口文件的有关问题。     

医学CT反求设备影像断层测量数据滤波方法综述

医学CT设备目前已被广泛用于医疗卫生领域。这里从CT设备断层医学测量数据着手。结合试验的结果重点介绍了适用于断层医学测量图像的若干滤波方法,包括频域滤波法、空域滤法及自适应滤波法。     

基于工业CT的轴类零件故障诊断

为了解决对轴类零件深埋裂纹的检测和裂纹扩展预测问题,提出了一种基于计算机断层成像（CT）的深埋裂纹的检测和裂纹扩展预测方法,用于轴类零件的性能评定及故障诊断。轴类零件经工业CT扫描得到CT图像序列,运用Canny算法提取其边缘轮廓,然后采用矢量化处理边缘,最后运用有限元理论,有效地预测裂纹扩展。结果证明根据轴类零件工业CT数据可以快速并精确地检测裂纹,并预测裂纹的扩展,实现对轴类零件的性能评定及故障诊断。     

人工骨个性化定制与激光快速成型

复杂曲面的人工骨个性化定制与激光快速成型一直是人工骨设计与制造的难点,针对此问题提出了一种由自然骨CT切片数据构建STL模型并采用激光快速成型的方法。首先对自然骨CT切片进行目标边缘提取,并采用八邻域跟踪算法获取自然骨的轮廓数据;然后,为满足激光快速成型对层片厚度的加工要求,建立相邻断层切片上的轮廓匹配点对,根据轮廓匹配点对,线性插值得到中间过渡轮廓数据,并采用三次样条曲线对自然骨轮廓进行拟合;最后采用最小对角线三角剖分法生成自然骨的STL模型,并通过激光快速成型机打印出人工骨。试验验证了方法的可行性与有效性。     

基于图像的复杂曲面实体三维建模研究

本文提出一种以装备的图像信息为参考运用三维CAD软件Solidworks构建复杂型面实体三维模型的方法,用于解决无原型或者有原型但数据不便测量情况下的复杂型面实体的虚拟造型问题.通过在Solidworks草图中摹绘装备图像的轮廓获取引导曲线和轮廓曲线,再运用放样和扫描等工具构建复杂型面的三维实体模型,并就模型的后续处理及数据交换问题进行了探讨,最后给出了该方法的应用实例.     

平面轮廓曲线数据的B样条曲线逼近算法

周期性封闭B样条曲线曲面是医学内植物设计中曲线、曲面造型的主要构造方法.介绍一种断层医学图像目标组织轮廓样条曲线建模方法.首先从断层医学序列图像中提取出目标组织的轮廓曲线,然后采用多边形逼近简化数据点,之后在满足一定控制误差的条件下,用最小二乘法通过B样条曲线逼近轮廓曲线,用尽可能少的数据量表示出各个断层的轮廓曲线,获得医学内植物设计所需的骨组织轮廓曲线模型.     

CT图像表面重建技术中的边缘轮廓提取方法

论述了 CT图像表面重建技术中的边缘轮廓提取方法。采用该方法 ,得到了 CT图像的截面数据 ,进而利用CAD软件实现了 CT图像表面的三维重建。最后给出了儿童股骨三维表面重建的实例     

运用快速成型技术的人工骨骼实体模型重建

将快速成型技术运用于骨骼实体模型的三维重建研究中,以人体下肢股骨近端为例,通过对原始CT图像数据进行阈值分割,提取股骨近端轮廓曲线,拟合成数字模型.利用快速成型机可以将股骨近端的数字模型实体化,得到与实际骨骼拟合程度较高的实体模型.     

基于主动轮廓线模型的棒材自动计数方法的实现

针对棒材集捆后的特点,提出了一种基于主动轮廓线模型及数字图像处理的计数方法。首先利用主动轮廓线模型将棒材从背景中分离出来,然后利用图像分割、边缘提取及数学形态学来实现棒材的计数。     

基于单幅图像数据的三维重构方法研究

针对传统的基于阴影恢复形状方法（SFS）的三维重构方法的局限性,综合运用计算机视觉、图像处理和计算机辅助几何设计理论与技术,提出了一种实用的三维重构方法。采用SFS方法获取三维形貌信息,利用图像分割技术提取物体的二维轮廓信息,通过三维形貌信息与二维轮廓信息的融合建立物体的数字化模型,通过B样条方法实现数字化模型的重构。实例表明,该方法能够有效地去除图像的背景信息,改善重构模型的分辨力,为基于图像的三维重构技术的广泛应用提供了条件。     

阶梯轴尺寸及形位误差的机器视觉检测

介绍了基于数字图像处理技术的阶梯轴机器视觉检测方法。对原始数字图像经滤波、二值化、边缘检测及细化等处理后得到轴轮廓图像。通过对轮廓分析,自动测出阶梯轴的长度、直径、圆度误差、同轴度误差,并给出测量后的尺寸结果,分析误差产生的原因。     

基于数字图象处理的火焰轮廓提取方法研究

在分析测试原理的基础上,提出了一种基于数字图像处理学的火焰轮廓的提取方法。该方法利用彩色面阵CCD相机获取火焰图像,提出一种依据火焰图像三原色的灰度分布关系提取火焰轮廓的数字化方法。通过相应的算法对图像进行了直方图均衡化、二值化、区域填充、图像滤波等处理,最终通过形态学提取了火焰轮廓,剔除了烟雾、火星和标尺的干扰,将火焰尾迹与烟雾区进行了有效的分离。利用Matlab进行编程,通过试验验证。该方法代替了传统人工观测,提高了测试精度。     

Digital manufacture of titanium prosthesis for cranioplasty

Based on multi-point forming (MPF) technology, a novel digital manufacturing method of cranial titanium plates for the repair of skull defects is developed in this paper. First, a 3D triangular mesh model of the skull is constructed from a CT data set. Then, a non-uniform rational B-splines-format (NURBS-format) patch surface is obtained by surface interpolation based on the skull polygon model. Finally, the patch surface model is input to MPF CAD/CAM software and the cranial titanium prosthesis is deformed by an MPF press. The method has many new features compared with other means. Implementing medical image processing and MPF technology, the method can remarkably shorten the production cycle of titanium cranioplasty, as well as offer improved fitting precision. About 20 practical applications have been finished, which prove the feasibility and efficiency of the method.     

定做式人工髋关节设计与加工中股骨轮廓提取方法

本文提出在设计定做式人工髋关节时使用的一种股骨ＣＴ片轮廓提取方法。采用本文论述的轮廓提取方法，作者得到了股骨的截面数据，并从而利用ＣＡＤ软件进行了股骨的三维重建，并在快速原型设备上得到了股骨的实体。     

基于图像识别的齿轮尺寸测量研究

为解决传统工业测量中,齿轮参数尺寸测量方法过于繁琐的问题,利用数字图像处理技术对其进行检测,提出了一种基于圆投影分割的齿轮参数尺寸检测方法。该方法首先通过图像预处理得到细化的齿轮轮廓,使用改进随机采样算法找到齿轮中心;然后利用轮廓点和图像中心点连线与所建立的图像坐标系正向X轴所成角度和两点距离的映射关系,建立新的极坐标系,并对齿轮进行圆分割,记录新坐标系中峰值点个数和峰值点纵坐标,这2个参数分别对应齿轮齿数和齿顶圆半径;最后利用齿顶圆半径与齿数、模数之间的关系式,求出模数,从而求出齿轮其他尺寸。实验结果表明,用该方法检测齿轮参数尺寸,检测速度快、精确度高,具有较高的实用价值。