基于姿态编码器的2D/3D脊椎医学图像实时配准方法

2D/3D医学图像配准是骨科手术三维实时导航中的一项关键技术,然而传统的基于优化迭代的2D/3D配准方法需要经过多次迭代计算,无法满足医生在手术过程中对于实时配准的要求。针对该问题,提出一种基于自编码器的姿态回归网络来通过隐空间解码捕获几何姿态信息,从而快速地回归出术中X射线图像对应的术前脊椎位置的3D姿态,并经过重新投影生成最终的配准图像。通过引入新的损失函数,以“粗细”结合配准的方式对模型进行约束,保证了姿态回归的精确度。在CTSpine1K脊椎数据集中抽取100组CT扫描图像进行10折交叉验证,实验结果表明：所提出的模型所生成的配准结果图像与X射线图像的平均绝对误差（MAE）为0.04,平均目标配准误差（mTRE）为1.16 mm,单帧耗时1.7 s。与基于传统优化的方法相比,该模型配准时间大幅缩短。相较于基于学习的方法,该模型在快速配准的同时,保证了较高的配准精度。可见,所提模型可以满足术中实时高精配准的要求。     

Clifford 代数几何不变量3D医学图像配准的方法

就3D医学图像配准数据量大、计算复杂度高、配准精度低的问题,提出一种基于Clifford代数几何不变量的配准方法,以实现人头颅部3D医学图像配准。提出配准所需的Clifford代数几何不变量及其Clifford代数方程算式,并构造适合于该几何参考轴旋转的Clifford几何旋转算子,利用所求的最大、最小值对应的Clifford几何不变量建立Clifford旋转算子,对浮动影像数据实现几何变换,以达到配准的结果。配准实验中对两个世界著名的3D医学数据集进行了测试,结果表明:该方法计算简单,几何意义直观,配准精度高,执行效率高,并且通过轴线变换不易陷入配准过程的局部极值点。     

基于改进的曲线傅里叶变换图像配准研究

研究图像配准精确度优化提高问题.图像配准技术一直被广泛应用在医学图像和遥感图像领域中.但由于同一目标不同信息来源的图像之间存在差异,配准造成图像不清晰.传统的图像配准算法效率和精度较低,特别是传统算法的计算复杂度高.为了解决上述问题,提出了一种将改进的曲线傅里叶变换图像配准算法,有效结合了最大熵算法和傅里叶变换算法,采用傅里叶变换算法对图像中感兴趣的区域进行分割,对各个分割区域特点进行描述并组成一定的结构,然后用最大熵算法进行权值训练,从而得到精准的图像配准结果.仿真结果表明,改进的算法有效的提高了图像配准的精确度,验证了改进算法是一种可行性有效的图像配准方法.     

基于机器学习和几何变换的实时2D/3D脊椎配准

在图像引导的脊柱手术中,实时高效的2D/3D配准是一项重要且具有挑战性的任务.通常的2D/3D配准一般是将三维图像投影到二维平面,然后进行2D/2D的配准.由于投影空间涉及到3个平移以及3个旋转参数,其投影空间的复杂度为O（n6）,使得配准很难兼具高准确性和高实时性.本文提出了一个结合机器学习与几何变换的2D/3D配准方法,首先,使用统计形状模型对目标脊椎进行建模,并构建了一种新的投影方式,使得6个投影参数中的4个可以使用几何的方法计算出来;接下来利用回归学习的方法学习目标脊椎的形状与投影参数之间的关系;最终,结合学到的关系和几何变换完成配准.本方法的两个姿态参数的平均预测误差为0.84°和0.81°,平均目标配准误差（Mean target registration error,mTRE）为0.87mm,平均配准时间为0.9s.实验结果表明本方法具有很好的实时性和准确性.     

一种基于Radon变换及快速傅里叶变换的图像配准方法

针对现有的图像配准方法的低鲁棒性问题,提出一种对噪声不敏感的多畸变图像配准方法,通过Radon变换估计旋转角度,利用快速傅里叶变换求解平移与伸缩。实验结果表明该方法有效提高各类图像配准的精度,并且具有较高的鲁棒性,可以有效抵抗噪声信号的干扰,具有较高的实用价值。     

基于边缘检测的超分辨率重构方法

采用凸集投影法重构的高分辨率图像中常出现边缘质量下降的现象。针对该问题,提出一种超分辨率重构方法,引入傅里叶变换配准方法解决图像获取过程中的位移偏差,通过Laplace算子进行边缘检测以消除边缘震荡。实验结果证明,采用基于边缘检测的超分辨率重构方法能获取质量较高的图像。     

4D CT图像的肺部呼吸运动估计

四维计算机断层扫描(Four-dimensional computed tomography,4D CT)通过对病人多个呼吸周期进行连续扫描,可以提供肺部全方位的动态信息,对肺部肿瘤的诊断、跟踪和放疗具有重要的作用.本文提出了一种基于B样条形变模型的四维图像配准算法对病人肺部的呼吸运动进行估计.为了充分利用4D CT的时间连贯性信息,保证4D CT配准的稳定性,定义了一个新的图像相似性测度函数,并采用迭代的方法对变形场进行优化求解.实验中,通过和成对三维B样条配准算法进行对比来验证本文算法性能.实验证明:所提的4D CT形变配准算法更加精确和稳定,配准精度可以达到1.22±0.74 mm.最后作为应用,对7位病人吸气末相位到呼气末相位的呼吸运动进行估计,并给出了统计结果.     

一种特征约束的有限元人脑图像配准方法

提出了一种结合图像的解剖标记点和自适应有限元网格进行人脑图像的精确配准方法.首先利用Forstner算子提取对应图像的解剖标记点,并作初始的图像刚性变换.为了使有限元网格能更加准确地刻画图像解剖结构分布特征,本文利用图像的梯度分布建立了自适应的有限元网格剖分,结合标记点作为有限元的形变约束,使得配准的精度和有限元的计算效率得到提高.人脑图像配准的实验结果表明,该方法能有效地解决图像弹性配准问题.     

基于局部特征聚类匹配的多谱图像配准方法

针对基于局部特征匹配的图像配准和识别算法对于多谱段图像配准性能较差的缺点,提出一种基于局部特征聚类匹配的图像配准方法,该方法针对多谱图像的特点构建优化的局部特征提取算子,根据特征点对的相对主方向统计信息对初始匹配点集重新聚类,求出正确匹配的点对子集以实现配准。实验结果表明,该算法较大地提高了多谱图像配准的正确率和精度。     

基于薄板样条的非刚体医学图像配准

非刚体图象配准是非线性的图像配准方法,它能够实现图像之间的配准,为提高医学图像配准精度,对于形变较大的多模图像的配准等都有着重要的作用.提出了一种基于薄板样条的3D/2D非刚体医学图象配准算法,算法首先提出一个混合能量公式,在配准的过程中,用薄板样条法实现全局配准,并通过仿真退火算法进行迭代,以缩小并确定变形的待配准区域.在局部的待配准区域,采用互信息的方法进行配准.解决了因特征点不足引起的不完整匹配问题,使得图像连续平滑,以得到较优的配准效果.     

D5000 VS 500D

主角写真：Peng 21岁 在校大学生 生活写真：科技让我们的生活更有趣。猎奇时尚、新奇创意、对数码产品的有着狂热的爱好。高科技电子玩具、创意影音产品、数码产品、时尚电玩都是我们追逐的目标。     

3D and 2D/3D holograms model

The estimating problem of 3D holograms orientation selectivity on angular, orthogonal, and azimuthal sensitivity parameters is formulated and solved. Tenfold increase of density 3D, 2D/3D holograms in comparison with 2D holograms at given selectivity for ones is shown in theory and experimentally.     

3D Fabrication of 2D Mechanisms

The success of physics sandbox applications and physics‐based puzzle games is a strong indication that casual users and hobbyists enjoy designing mechanisms, for educational or entertainment purposes. In these applications, a variety of mechanisms are designed by assembling two‐dimensional shapes, creating gears, cranks, cams, and racks. The experience is made enjoyable by the fact that the user does not need to worry about the intricate geometric details that would be necessary to produce a real mechanism. In this paper, we propose to start from such casual designs of mechanisms and turn them into a 3D model that can be printed onto widely available, inexpensive filament based 3D printers. Our intent is to empower the users of such tools with the ability to physically realize their mechanisms and see them operate in the real world. To achieve this goal we tackle several challenges. The input 2D mechanism allows for some parts to overlap during simulation. These overlapping parts have to be resolved into non‐intersecting 3D parts in the real mechanism. We introduce a novel scheme based on the idea of including moving parts into one another whenever possible. This reduces bending stresses on axles compared to previous methods. Our approach supports sliding parts and arbitrarily shaped mechanical parts in the 2D input. The exact 3D shape of the parts is inferred from the 2D input and the simulation of the mechanism, using boolean operations between shapes. The input mechanism is often simply attached to the background. We automatically synthesize a chassis by formulating a topology optimization problem, taking into account the stresses exerted by the mechanism on the chassis through time.     

用户需求感知的D2D视频分发机制

针对目前的D2D多播内容分发机制因冗余传输过高而导致簇头节点能量效率以及系统频谱效率低的问题,提出了一种基于用户需求感知的D2D视频分发机制。通过对用户视频服务请求进行预测,在为服务请求用户分发视频的同时将视频推送给潜在服务用户。首先,根据用户的兴趣、视频的流行度以及用户设备的剩余能量等估算出潜在服务用户接受视频推送的意愿;其次,提出视频分发服务效用值度量来衡量视频分发服务的价值,并对最优化簇头能量效率问题进行建模;最后,提出最优化簇头能量效率的D2D视频分发机制。实验结果表明所提出的D2D视频分发机制相较于传统分发机制其簇头的能量效率及系统吞吐量有着明显的优势。     

Direct3D Player性能优化

Direct3D(以下简称D3D)Player是测试显卡驱动所必须的工具软件,其设计并没有考虑到性能,渲染一帧画面通常需要很长时间,给显卡驱动程序的开发带来不便。提出针对D3D Player的性能优化方法,从其运行的机制上研究如何提高其性能,将其分成脚本编译子系统和编译后目标代码执行子系统,最后实现一个优化的D3D Player,并以3D MARK 2001-2005的若干个测试用例来测试D3D Player的优化效果,并比较优化前后的性能变化。     

Hierarchical Representations of 2D/3D Gray-Scale Images and Their 2D/3D Two-Way Conversion

This article proposes G-octree as an extension of G-quadtree to three dimensions. A G-octree reflects in its construction a hierarchy of gray-scale level value homogeneity, as well as a hierarchy of spatial resolution. The article also develops two-way G-quadtree/Goctree conversion procedures based on the algorithms for the binary case. These procedures provide an integrated processing environment for hierarchically represented 2D/3D gray.scale images. We demonstrate our approach with an application to the color coding of macro-autoradiography images taken from rat brains.     

结合三维几何形状信息和二维纹理的3D目标匹配

为了实现场景中三维目标与模型之间的匹配,提出了一种结合三维几何形状信息和二维纹理的三维目标匹配方法。首先提取场景中深度图像的尺度不变特征变换(SIFT)特征,用SIFT算法与三维模型重建时所用到的一系列2.5维深度图像进行一一匹配,找到与场景中目标姿态最为相似的深度图像,提取此深度图像的三维几何形状特征与模型进行匹配,实现模型的初始化,即将模型重置到与场景目标相接近的姿态。最后用融合二维纹理信息的迭代就近点（ICP）算法实现场景中目标与模型之间的匹配,从而得到场景中三维目标的准确姿态。实验结果验证了方法的可行性与精确性。     

多功能表现TCL D46P6100D

<正>随着人们对影音设备视觉效果和互联网应用的不断提高,3D电视和智能电视得到了很快的发展,2010年中国平板电视市场被3D电视和智能电视所占据。作为彩电的主要生产企业,TCL在3D电视和智能电视方面做出了相当好的成绩。为满足消费者对3D电视和智能