曲面重建

摘要： 目的64排螺旋CT多平面及曲面重建(MPR+CPR)诊断急性阑尾炎患者的应用价值分析。方法选取江门市新会区第二人民医院2020年1月至2021年8月收治的80例疑似急性阑尾炎患者作为研究对象,依次对其进行常规CT检查、64排螺旋CT多平面及曲面重建检查,以术后病理结果为金标准。回顾性分析两种检查方法对急性阑尾炎的诊断结果、准确率、敏感度、特异度及CT征象显示率。结果术后病理证实:80例疑似患者中,阳性72例、阴性8例;常规CT检查:真阳性60例、假阳性2例、真阴性6例、假阴性12例;64排螺旋CT MPR联合CPR检查:真阳性70例、假阳性1例、真阴性7例、假阴性2例。MPR联合CPR对急性阑尾炎诊断的准确率、敏感度(96.25%、97.22%)均显著比常规CT检查(82.50%、83.33%)高(均P0.05)。与常规CT检查方式比较,MPR联合CPR检查对急性阑尾炎CT征象显示率更高(P<0.05)。结论与常规CT检查方式比较,64排螺旋CT多平面及曲面重建对急性阑尾炎诊断的准确率、敏感度更高,且对CT征象显示率更高,具有较好的临床应用价值。

摘要： 目的探讨双源CT双能量成像联合曲面重建(CPR)技术在输尿管结石诊断中的应用。方法收集2017年1月至2020年12月本院收治的手术、输尿管镜检查和体外碎石确诊的输尿管结石患者82例,所有患者治疗前均使用双源CT双能量成像联合曲面重组进行诊断,分析其CT表现,记录输尿管结石检出率和位置,与临床结果进行比对,并区分结石成分。结果82例输尿管结石患者中,双源CT双能量成像联合曲面重建技术诊断78例,诊断准确率为95.12%,其中输尿管上段33例,输尿管中段17例,输尿管下段28例,尿酸盐结石21例,非尿酸盐结石57例。结论双源CT双能量成像联合曲面重组技术对输尿管结石具有重要的诊断价值,并能区分结石成分,是临床诊断输尿管结石的首选。

摘要： 目的:探讨曲面重建联合输尿管软镜导入鞘技术在上尿路结石行经皮肾镜碎石术中的应用价值。方法:选择本院2018年10月-2021年9月收治的上尿路结石患者66例,根据1∶1随机原则把患者分为导入鞘组与对照组,各33例。所有患者都给予CT曲线重建,对照组给予经尿道输尿管镜下取石术治疗,导入鞘组给予输尿管软镜导入鞘联合经皮肾镜碎石术治疗。结果:导入鞘组的清石率为100.0%,高于对照组的81.8%(P0.05),导入鞘组术后住院时间与术中出血量少于对照组(P<0.05)。术后1个月导入鞘组并发症总发生率为6.1%,低于对照组的36.4%(P<0.05)。术后1个月导入鞘组输尿管功能分级优于对照组(P<0.05)。术后1个月两组血肌酐水平低于术前1d,且导入鞘组低于对照组(P<0.05)。结论:曲面重建联合输尿管软镜导入鞘技术应用于上尿路结石行经皮肾镜碎石术中,能改善患者的输尿管功能与肾功能,提高清石率,减少对患者的创伤,降低并发症的发生。

摘要： 目前已有的多线激光雷达造价昂贵,对空间场景的三维重建时存在扫描盲区,无法以全周方式完成对空间环境的三维重建。针对这些问题,设计一种单线激光雷达与步进电机相结合的点云扫描系统,配以3D-NDT配准算法完成复杂场景的三维重建。该设计扫描范围大于16线激光雷达,而且可以仅对特定区域进行扫描,提高了空间扫描频率。采用一种配准评价算法对ICP与3D-NDT配准算法进行配准精度的评价,分析得出使用空间坐标算法得到数据类型更适用于3D-NDT算法。最后使用Delaunay三角剖分方法,对实验场景中的部分曲面进行重建,点云密度变化均匀的位置重建效果较好。

摘要： 在十四五规划的大背景下,随着计算机图形学的发展和认知维度的提升,对非接触精密测量与重建的要求不断提高。光切三维重建技术以其精度高、稳定性好、寿命长、鲁棒性强等优势,被广泛应用于各种不同的目标或场景。针对该技术展开调研,介绍光切三维重建方法的原理及关键技术。详述激光三角测量技术在制造工程、建筑测绘、医疗辅助、畜牧林渔业等诸多领域的应用,重点涉及高精度、高速度、复杂物面与环境的智能测量。结合光切三维重建技术应用现状及现代科学技术潮流趋势,简析技术的发展应用前景。

摘要： 目的评估多排螺旋CT曲面重建(CPR)技术在胆囊癌术前T分期中的诊断效能。方法选取2018年1月至2021年5月于聊城市人民医院接受治疗的50例胆囊癌患者,进行回顾性研究。所有患者于胆囊癌切除术前均经多排螺旋CT检查,并在此基础上结合CPR。由2位经验丰富的腹部放射科医生对50例胆囊癌轴位图像进行CT分期评估,获取数据分为单纯轴位图像组;6~8周后仍由上述2位医生依据轴位结合CPR图像再次进行评估,获取数据分为轴位结合CPR图像组。图像采用双盲法分析并与病理结果对照。结果病理组织学检查显示,8例(16%)病灶分期为pT1,25例(50%)为pT2,11例(22%)为pT3,6例(12%)pT4。两组胆囊癌CT分期的总体准确率分别是78.3%和83.5%,在总体诊断敏感性、特异性及准确率上比较,差异均无统计学意义(均P>0.05);两组间T1~T4期敏感性、特异性及准确率比较,仅T1期特异性差异有统计学意义(P<0.05)。两组间基于病理pT分期建立ROC曲线比较,差异有统计学意义(Z=2.495,P=0.012)。结论多排螺旋CT对胆囊癌T分期的诊断准确率为78.3%~83.5%,轴位图像结合CPR虽然没有提高诊断的准确率,但提高了诊断效能,可为临床提供更加客观、准确的信息。

摘要： 为从具有复杂拓扑关系的颅骨点云数据中重建精确、光滑的隐式曲面,提出了基于Euler’s Elastica的变分水平集方法.首先,将Euler’s Elastica作为正则化约束引入变分能量泛函,采用增广拉格朗日方法将变分能量泛函最小化问题转化为一系列子问题;其次,分别采用广义软阈值公式、解析公式和快速傅里叶变换求解;最后,在计算过程中采用投影算法,有效地避免了水平集函数的重新初始化过程.实验结果表明,相较于现有方法,所提基于Euler’s Elastica的变分水平集方法具有更好的收敛性和有效性,能够提高重建的精确性,避免曲面边缘的缺失.

摘要： 目的研究多层螺旋CT联合曲面重建(CPR)在早期急性阑尾炎诊断中的应用价值。方法抽选本院2019年9月-2021年9月疑似早期急性阑尾炎患者60例。根据手术病理检查结果将确诊为早期急性阑尾炎患者33例设为观察组,将非急性阑尾炎患者27例设为对照组。两组均行多层螺旋CT与CPR检查,观察单一多层螺旋CT检查与多层螺旋CT联合CPR诊断早期急性阑尾炎的CT征象及病灶差异显示率,分析两种方法诊断早期急性阑尾炎的敏感度、特异度、准确性及阳、阴性预测值、Kappa值。结果重建前后CT征象差异明显,重建后CT征象周围渗出、积液、阑尾穿孔、阑尾结石显示率较重建前高(P<0.05);重建前后多层螺旋CT诊断早期急性阑尾炎的敏感度分别为66.67%、90.91%,特异度分别为59.26%、92.59%,准确性分别为63.33%、91.67%,阳性预测值分别为66.67%、93.75%,阴性预测值分别为59.26%、89.29%,Kappa值分别为0.259,0.832,重建后诊断效能较重建前高(P<0.05)。结论多层螺旋CT联合CPR有助于早期发现急性阑尾炎,可大大提高诊断效能,值得临床应用。

摘要： 运用光学扫描仪获得陶瓷鱼点云数据,点云处理软件Geomagic Wrap对陶瓷鱼点云数据进行优化处理、封装形成三角形面片,在多边形阶段进行模型修补和优化,再将已经处理好的点云数据导入到CAD建模软件Creo中,利用曲线创建、边界混合构造曲面、曲面实体化等命令来完成陶瓷鱼逆向设计,实现复杂曲面零件快速曲面重构和再设计。

摘要： 目的:探讨64排螺旋CT多平面重建(MPR)联合曲面重建(CPR)技术对急性阑尾炎的诊断价值.方法:回顾性收集2018年5月至2020年5月至本院急诊疑似急性阑尾炎患者100例,所有患者术前均执行CT常规轴扫及MPR、CPR后处理重建,以手术病理结果为“金标准”,统计分析MRP、CPR及联合两种重建技术诊断急性阑尾炎的灵敏度、特异度及准确度.结果:在100例疑似患者中,经手术病理证实80例为急性阑尾炎,20例为非急性阑尾炎.在20例非急性阑尾炎患者中,5例右侧附件炎,10例盲肠憩室炎,2例Crohn病,3例正常.MPR诊断急性阑尾炎的灵敏度为75.0％ (60/80),特异度为50.0％ (10/20),准确度为70.0％ (70/100);CPR诊断急性阑尾炎的灵敏度为81.2％ (65/80),特异度为60.0％(12/20),准确度为77.0％(77/100);MPR联合CPR诊断急性阑尾炎的灵敏度为87.5％(70/80),特异度为75.0％(15/20),准确度为85.0％ (85/100).MPR联合CPR诊断急性阑尾炎的灵敏度、特异度及准确度均高于MPR或CPR单一诊断,差异有统计学意义(P＜0.05).结论:MPR联合CPR可互相弥补单一诊断中的不足,明显提高对急性阑尾炎的诊断效能,为临床及时诊疗提供可靠依据.

摘要： 提出噪声数据的可展曲面重建方法,基于Lo范数定义法向量场的优化目标函数,其极小化得到反映曲面可展几何特征的法向量场,基于优化后的法向量场利用变分逼近算法对模型进行区域分割,得到平面区域的序列.通过对拟合分割区域的简单B样条曲面进行合并得到覆盖目标模型整体区域的初始近似可展曲面,最后通过可展曲面的拟合优化得到重建的B样条可展曲面,该方法对恢复带噪声模型的可展几何信息效果较好,能重建出高质量的可展曲面.文中通过几个例子展现了该方法的有效性.

摘要： 目的：探讨MRI SPACE技术在青少年脊柱侧弯3D曲面重建中应用价值.方法：对32例脊柱侧弯的青少年患者行磁共振扫描,采用SPACE容积序列,扫描完成后进行后处理重建.在单幅图像中显示完整的脊柱及脊髓全貌.结果：32例患者中,2例失败,其余30例均可了解椎体的形态与椎管内脊髓有无病变、受压等情况.满足了诊断和制定手术方案的需要.结论：对应用SPACE技术后图像进行曲面重建,可在单幅图像中直观的显示脊柱和椎管内脊髓的全貌,对病变的诊断提供了较有利的信息.

摘要： 植物的三维重建是为了获得植物构型参数，以研究植物形态结构和纹理特征，反映植株生长规律为目的，在计算机上建立可视化模型，对植物生长的动态行为和最终产量进行预测，从而为农业发展提供更为方便、高效的研究手段。为研究植物变态根茎的几何形态和拓扑结构特点,以苤蓝为对象建立其三维可视化模型,并提取构型参数,采用三维体感摄影机Kinect对苤蓝进行曲面重建,并对其构型进行定量分析.本文采用的曲面重建系统由Kinect,计算机和转台等组成,其中Kinect传感器可通过应用针孔相机模型,对系统进行标定.通过红外相机获取深度图像并转换点云,再与RGB图像对齐得到彩色点云;运用点云离线处理计算几何算法库CGAL对彩色点云进行配准、滤波及曲面重建.从重建后的曲面模型中提取苤蓝肉质球茎的体积和特征长度构型参数.结果表明,采用Kinect能够快速精确地获取苤蓝肉质球茎的表面彩色点云,经CGAL处理后能够得到完整的重建曲面,基本能表现苤蓝的表面纹理特征,提取的体积和特征长度参数与实测苤蓝比较,其误差小于10％.为植物三维模型的研究和构型参数的提取提供了一种新方法。

摘要： 目的：分析HRCT结合曲面重建在诊断强直性脊柱炎(AS)骶髂关节病变的诊断价值.方法：回顾性总结68例临床诊断明确的AS,双侧骶髂关节(双侧136部位)高分辨CT扫描及曲面重建,分析其影像表现.结果：关节面模糊、虫蚀样缺损和增生硬化、间隙改变、强直等是骶髂关节病变不同期的基本征象。结论：高分辨CT结合重建可提高AS骶髂关节病变的确诊率,对早期诊断、分期有重要意义。

摘要： IGES作为不同的CAD/CAM系统之间数据交换的标准之一,在船体三维建模过程中被广泛使用,为实现船体NURBS曲面重建以及进行曲面变化,IGES文件的后处理成为船型研究的关键技术之一.本研究首先研究了IGES文件的主要特点,在此基础上,提取出IGES文件中NURBS曲面实体的数据,并根据NURBS曲面的数学表达利用牛顿迭代法实现了船体NURBS曲面上点的求取,最后实现了船体曲面的网格自动划分.该研究为船体水动力计算以及船型自动优化的实现提供了技术准备.

摘要： 螺旋CT泌尿系成像(CTU)检查不用事先做肠道准备,安全无创,能根据需要进行多层面及三维重建成像,可清楚地显示肾脏、输尿管、膀胱的病变及程度,还可通过观察肾皮质的厚度及对比剂延迟排泄时间大致推断出患肾的功能.CTU诊断泌尿系结核(UTB)与临床病理诊断符合率高,已经成为临床诊断UTB的首选影像学检查手段.CTU的曲面重建技术可得到连续的尿路图像,也可以使走行迂曲的输尿管显示在一个平面,整个输尿管显示更加直观,可清晰观察输尿管狭窄、扩张、管壁增厚的部位,狭窄上方输尿管、肾盂扩张的形态改变及程度,指导临床医生早期进行输尿管支架管置入等治疗方法,解除输尿管梗阻,降低患肾的损害,最大限度地保护肾脏的结构和功能,改善患者预后.核素肾动态显像是一种具有图像性、功能性、无创性的影像学检查,可同时显示双肾的大小、形态、位置、肾血流灌注情况及肾小球滤过率.如果患肾尚有显影,肾图提示持续上升梗阻型时,采取积极的、适宜的手术方式解除尿路梗阻,可最大限度保留患肾,改善患者预后及生活质量;当患肾GFR＜15 ml/min(1.73 m2)(无功能肾)、肾图呈低水平延长线型、梗阻期较长、肾皮质菲薄时,若对侧肾脏功能良好,可选择切除患肾,预防患肾出现反复感染等并发症.

摘要： 针对拖拉机覆盖件曲面复杂、精度及光顺性要求不高、结构强度大的特点,利用CATIA的逆向设计具有的强大曲面设计功能,以某拖拉机轮罩为例,从点云数据预处理、点云数据网格化及分块、曲面重建、曲面品质分析、曲面拼接及模型评价几方面阐述了拖拉机覆盖件逆向设计流程,同时对重建的曲面模型进行了有限元分析.研究结果表明,所构建曲面模型满足了设计精度及光顺性要求,成果为后续的拖拉机覆盖件模具设计制造提供了理论依据.

摘要： 本文提出了一种新颖的三角网格模型形状修改方法。将三角网格模型进行参数曲面重建，得到三角网格模型与参数曲面的映射关系。构造一定的变形矩阵使其能修改参数曲面的形状，以建立的映射关系为媒介，从而改变三角网格模型的形状。通过人机交互的手段，给定进行形状修改的区域以及各项控制参数，实现所需的变形效果。

摘要： 目的：探讨多层螺旋CT(MSCT)三期扫描、多平面成像(MPR)及曲面重建(CPR)对梗阻性黄疸的诊断价值。rn 方法：回顾分析71例梗阻性黄疸病例应用多层螺旋CT(MSCT)三期扫描、多平面成像(MPR)及曲面重建(CPR)对梗阻性黄疸的病因、定位定性诊断进行评价。rn 结果：螺旋CT三期扫描、多平面成像(MPR)及曲面重建(CPR)能对各种良、恶性梗阻性黄疸作出明确诊断。rn 结论：螺旋CT对各种良恶性病变的CT征象，特别是扩张胆管的移行段各种形态，管腔内细小结节及壶腹部小肿块显示清楚，从而对各种良恶性梗阻病变均能作出满意的定位及定性诊断.并为判断肿瘤能否切除及选择手术方式提供依据，对胆道梗阻性疾病的诊断具有重要意义。

摘要： 逆向工程技术自20世纪90年代作为一种高效的技术创新手段以来,广泛应用在飞机、汽车、家电、工艺品等现代加工制造领域.然而,目前逆向造型过程的系统集成化、标准化程度还比较低,人工干预的比重较大.对此,本文系统介绍了3D逆向造型的标准化作业流程,详细阐述了实物表面点云数据的采集、点云数据的优化处理、点云数据与标称数据的比对、曲面模型重建、曲面误差分析及局部优化几个作业模块.每一个模块在逆向造型过程中的重要性相当,任一环节出现问题,都可能直接或间接地影响最终逆向造型的精度和曲面质量,故将3D逆向造型作业标准化的意义重大,不仅可以有效地减少沟通成本,降低返工的可能性,而且使各个模块有规可循,逆向造型质量和精度得到保障,进而缩短产品制造周期,提高企业生产效率.

摘要： 一种基于点云数据的螺旋桨叶片曲面三维重建方法。采用截断最小二乘代价函数重新定义待配准点云和目标点云的关系；采用自适应投票算法，通过平移和旋转不变测量方法估算缩放比例S；采用半定松弛算法，通过缩放比例S和平移不变测量方法估算旋转矩阵R；采用自适应投票算法，通过缩放比例S，旋转矩阵R和截断最小二乘函数估算平移矩阵t；根据缩放比例S，旋转矩阵R和平移矩阵t实现点云配准；和实际螺旋桨叶片对比与配准后的几何参数间误差，判断是否都小于设定阈值；最后，将已经配准好的螺旋桨叶片点云数据进行双三次NURBS曲面拟合。本发明有效排除大部分假对应点在配准过程中产生的影响，能显著提高重建螺旋桨叶片曲面时的效率和精度。

摘要： 本发明涉及面向高超声空气动力学数值计算领域，公开了一种激波特征曲面网格重建方法及装置、电子设备、存储介质，包括：对经过任意流场求解器求解得到的初始激波特征曲面网格和求解结果进行预处理，构建与求解结果相关的激波点云；基于区域增长法，对所述激波点云进行分割，得到多个点云子集；对多个所述点云子集分别生成曲面网格；对所述曲面网格进行裁剪，并对裁剪后的曲面网格边缘进行补全；将各补全后的曲面网格进行合并，得到所需的网格。

摘要： 本公开的实施例涉及用于无法向点云数据重建网格曲面的方法、设备和介质，所述方法包括：确定所述无法向点云数据的点云集合的光滑宽度；根据所确定的光滑宽度，针对所述点云集合获取基于高斯公式的第一矩阵；根据所获取的第一矩阵以及正则化参数，获取第二矩阵；求解基于所述第二矩阵的线性方程组，以便获取所述无法向点云数据的单位法向量与面积元大小的乘积的离散值；以及基于所获取的离散值，为所述无法向点云数据重建网格曲面。由此，方法能够在不借助于输入法向的情况下获取无法向点云数据的重建曲面。

摘要： 本发明提供的一种基于机械臂的复杂曲面零件重建方法，包括以下步骤：S1.将激光扫描仪设置于六轴的机械工具手末端形成手眼系统，并对手眼系统进行标定；S2.确定激光扫描仪对扫描目标的扫描顺序以及最优扫描轨迹；S3.控制激光扫描已按照步骤S2确定的扫描顺序以及扫描轨迹获取扫描目标的点云数据，并对点云数据进行拟合重建，通过上述方法，能够有效避免在对扫描目标扫描时出现漏扫或者重复扫描，从而避免出现扫描对象部分区域点云确实，而且还能够提高扫描效率，并且能更有效保证最终扫描结果的精确性。

摘要： 本发明涉及一种基于点云重建三角网格曲面的保特征曲面重建方法，属于虚拟现实图形图像处理技术领域。首先，对输入的点云进行初始化，构建完整的连接关系。然后，通过建立能量函数，迭代求解能量函数，更新网格顶点位置和优化连接关系，使得初始网格不断逼近点云。最后重建一个新的完整的网格。本方法与现有方法相比，在重建过程中，在保持网格曲面上折痕、角点、刺点、尖点等尖锐特征方面，具有明显优势。本发明方法在数字娱乐、虚拟现实和工业制造等领域，具有广泛的应用前景。

摘要： 本发明公开了一种基于曲面重建的面神经展开方法、装置及电子设备，包括如下步骤：获取多个目标神经中心线控制点；利用预设拟合方法对所述多个目标面神经中心线控制点进行重采样使得任意相邻的两个目标面神经中心线控制点的欧式距离满足预设距离要求，并拟合得到面神经中心线；确定所述面神经中心线上的参考法向量；根据所述参考法向量确定所述面神经中心线的法向量；根据所述面神经中心线的法向量确定所述面神经的展开方向；利用三线性插值法沿所述展开方向将获取到的面神经展开图像数据映射到展开图。

摘要： 一种权重多项式拖网曲面重建与中心辐射容积计算的方法，涉及海洋渔业主要网具的工程技术领域，针对拖网水下变形后的曲面重建和容积估算问题，构造出一系列拖网曲面构造技术与容积估算方法：在本发明中，我们将利用水槽实验中取得的拖网关键节点的三维空间坐标，提出高效的三角剖分方法、新的权重系数公式、侧向投影法、内插外插相结合，利用局部曲面片函数广义最小二乘拟合和权重多项式插值方法，对拖网所在曲面进行重建，然后利用有限元体积元思想与中心辐射法计算重建曲面后的拖网容积。

摘要： 本申请涉及一种基于中心线提取的血管壁影像自动曲面重建方法，其包括以下步骤：利用血管中心线提取方法获取血管中心线的各点坐标并拟合；基于拟合结果计算经过各血管中心点的法平面，并基于各法平面分别建立空间坐标系，其中z轴为与法平面的法线方向；基于法平面对血管壁影像进行采样以获得切片；基于血管中心线各点的顺序将各切片沿z轴叠加，得到曲面重建的结果。本申请具有血管壁重建效果好，经过曲面重建可以将血管拉直以反映血管整体特征的优点。

摘要： 本发明公开了一种基于近似测地线的CAD工业零件曲面重建方法，属于工业零件结构设计的技术领域。本发明通过对工业零件进行扫描，得到一个粗糙表面；接着在对粗糙表面进行采样后，生成一个与零件拓扑一致且与零件表面近似的用于进行CAD建模的工业零件精细表面模型。由此，基于本发明得到的工业零件精细表面模型，由于其事先通过曲面重建技术提高了模型表面的质量，因此使用工业界中有着广泛应用的有限元法对新表面进行分析时，可以更准确地得到零件的各种更加准确的参数信息，进而使对零件的仿真分析结果更加准确、可靠，能够为工业零件结构设计优化提供支撑。

摘要： 本发明公开了一种航天器表面外形的高精度彩色三维曲面重建方法，包括：输入彩色点云数据集；将三维点云变换到二维平面；提取二维平面点云边界；点云坐标网格化；依次判断各物体点云的矩形网格坐标是否在凸包范围内；对网格点云数据集的每个坐标点增加深度信息Z、颜色信息R、颜色信息G和颜色信息B；输出三维彩色点云数据；输出新的三维彩色网格点云数据集；输出最终带有色彩纹理信息的三维彩色重建模型。本发明对原始输入点云数据集进行扩充，改善了点距差异带来的问题，重建出更加平滑，更高精度的曲面模型。本发明进行了彩色纹理信息的重建，使得重建出的曲面更加细腻，色彩信息更加丰富，无论从可视化效果还是整体轮廓都更加贴近真实。