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基于DTI图像的脑干肿瘤术前路径自动规划设计
目的 本研究提出基于磁共振弥散张量成像(Diffusion Tensor Imaging,DTI)图像的脑干肿瘤术前路径自动规划设计,对重要组织结构的有效规避和减少手术致残率具有重要意义.方法 本研究将DTI功能像与核磁共振结构像相结合,进行脑干肿瘤术前路径自动规划.首先对DTI图像进行变形矫正,将DTI功能像与核磁共振结构像进行配准,然后提取两种图像的关键区域信息,利用引力斥力模型通过样条曲线插值对术前信息进行路径自动规划设计.结果 该方法提取术前的纤维束与组织结构信息,完成术前自动路径规划,直观的实现了对关键组织大化规避的路径规划设计.结论 该方法通过对术前DTI图像的矫正配准以及区域纤维束的追踪提取,为医生在术中规避重要组织区域提供直观信息.
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基于距离变换与路径规划的骨架提取算法
目的 骨架具有与原始物体相同的拓扑与形状信息,能够有效地描述物体,在医学图像处理中有很好的应用前景,但传统基于距离变换的骨架提取难以保证骨架的连续性,因此引入骨架候选点概念以解决连续性问题.本文提出一种基于距离变换和路径规划的骨架提取算法.方法 首先利用距离变换后的约束条件(局部距离变换大值和局部距离变换梯度的模的小值),选择骨架候选点,利用动态规划中短路径原理连接骨架候选点.结果 本文算法产生的结果与标准骨架对比,平均相似度达94％以上.结论 基于距离变换和路径规划的骨架提取算法很好地保护了骨架的拓扑性和连续性,无需过多的后处理,并引入了相似度的概念来评价骨架算法.
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颅脑外科手术路径规划的点辖域方法
颅脑外科医生手术前可以在病人的CT/MRI断层图像上勾画多个区域,确定手术起点和病变中心,但如何判断手术起点和病变中心之间的手术路径与区域的拓扑关系,从而为评价该路径的优劣提供依据则是一个十分重要的研究课题.本文就该课题提出了一种基于点辖域的简洁、快速、准确的方法,并解决了空洞和凹多边形等特殊情况,有效的解决了该问题.
关键词： 计算机辅助外科(CAS) 体数据 路径规划 点辖域 拓扑关系 -
救援机器人全景观测臂的系统设计
本文设计的救援机器人观测臂包括三连杆运动及底盘和摄像头运动系统,针对其特点,利用坐标系变换提出观测臂运动学数学模型.并讨论了机器人的三杆运动路径设计问题,进行合理的区域划分,提高观测臂系统工作时的效率.后结合仿真证明该模型的合理性及系统规划方法的有效性.
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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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三维虚拟智能导医系统移动终端研究
介绍三维虚拟智能导医系统研究的内容、意义及现状,通过3D max及Unity3D工具建立三维医院楼宇及科室布局,在室内路径规划中采用A*寻路算法,阐述具体技术实现,为优化就诊流程提供指导,帮助患者快速定位所需医疗服务,展示身临其境的医院环境,达到迅速准确导医的目的.
