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锥形束Micro-CT几何校正方法的实现
目的:通过实现校正方法和设计校正体模,对锥形束Micro-CT系统进行几何校正,以实现高质量锥形束Micro-CT图像重建.方法:使用特定体模,根据体模在探测器上的投影数据,利用线性拟合、几何关系等推导算法计算出锥形束Micro-CT系统几何位置参数,以实现系统几何校正.计算软件及仿真实验均使用VC++实现.结果:仿真实验表明,该算法具有较高精度,相对误差较小,证明了该校正体模和校正方法的有效性、可行性.结论:应用该校正方法能够准确计算锥形束Micro-CT系统几何位置参数误差,精度较高.通过对几何位置参数误差进行调整,能有效减少重建图像伪影,进一步提高成像分辨力.
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移动机器人SLAM与路径规划在ROS框架下的实现
目的:实现移动机器人的即时定位与地图构建(simultaneous localization and mapping,SLAM)和路径规划,解决移动过程中的数据关联实时性问题和更新状态协方差矩阵的计算复杂度问题.方法:建立SLAM问题的数学模型,通过分析对比,选用基于粒子滤波器的FastSlam算法并结合A*和动态窗口法(dynamic window approach,DWA)在ROS(robot operating system)框架下编写gmapping功能包.结果:实现了移动机器人在ROS框架下的运动实验仿真、路径规划和动态避障.结论:利用ROS平台,移动机器人在完成自身定位和地图构建的同时能够实时、高效地完成路径轨迹规划.
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三维CT在髋关节疾病诊断中的应用进展及临床意义
三维CT成像技术(three dimentional computed tomography, 3DCT)通过2DCT容积扫描,经过计算机算法实现三维重建. 要得到比较清晰的图像,需要两个条件:其一是薄层扫描,层厚度越薄,层距越短,所采集的容积越接近实体.螺旋CT的出现很好地解决了这一问题;其二是计算机算法,目前常用的方法有曲面重组法(curved plannar reformation,CPR)、大密度投影(maximum intensity projection, MIP)、表面阴影显示(shaded surface display, SSD), 还有新近出现的CT内窥镜技术、容积呈现技术(volume rendering)等.各种方法共同的难点是实物边界的界定,在生理状态下,组织毗邻紧密,要得到某一器官确切的轮廓比较困难,特别是在股骨头出现骨化核之后,软骨与骨质为不规则面,给3DCT成像造成困难.尽管如此,人们还是在诸多领域如管道系统(血管、肺、泌尿系统)广泛应用此技术.
