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公开(公告)号：CN103699716B
公开(公告)日：2016-09-28
申请号：CN201310631979.8
申请日：2013-12-01
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 本发明涉及一种个性化三维医学图像驱动的器官虚拟显示方法，包括以下步骤:（1）将用于大尺度形变仿真模拟的拉格朗日显式计算模型进行了扩展；（2）通过用户透明地构建材质敏感的代理物理仿真结构来驱动个性化三维医学图像的非线性形变和切割仿真；（3）对手术仿真框架中的主要处理阶段进行了基于CUDA的全程并行加速，仿真过程可以生理准确的展现器官任意切面的解剖结构。
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公开(公告)号：CN103366396B
公开(公告)日：2016-02-10
申请号：CN201310282795.5
申请日：2013-07-06
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G06T15/60
摘要： 本发明提出了一种基于局部阴影图的高质量软阴影快速生成方法，该方法的流程图包括以下两个部分：自适应光源采样，通过将生成的部分阴影图反投影到相机视点下来判断是否进一步细分光源采样点，从而实现对光源进行自适应采样，生成足够保证高质量阴影的阴影图；局部阴影图加速，在反投影阴影图时计算可见阴影像素对应的面光源阴影图区域，并以此调整阴影图生成的投影矩阵和视口，从而加速阴影图的生成。本方法在保证高质量阴影的同时，能大大提高渲染效率，尤其适用于不可见阴影部分较多的场景。本方法支持动态面光源、动态可变形场景且无须预计算，具有实施简单、效果逼真、渲染高效等优点。
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公开(公告)号：CN103943017A
公开(公告)日：2014-07-23
申请号：CN201410109392.5
申请日：2014-03-22
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 本发明描述了一种带有力反馈的虚拟腹腔镜手术模拟器。该模拟器用来帮助外科医生完成腹腔镜手术的模拟训练，该模拟器包括如下部件：部件一是金属框及导轨。金属框用来支撑整个装置，导轨则固定在金属框上支撑起托盘，并使托盘能在导轨上左右滑动或者固定；部件二是金属托盘及托盘上用来固定力反馈设备的部分。该部件主要用来托起力反馈设备，并让力反馈设备放到托盘上时能被固定住；部件三是两台Phantom Omni力反馈设备。它们是该腹腔镜虚拟手术模拟器的核心部件；部件四是两柄跟Phantom Omni力反馈设备相连的腹腔镜手术钳。部件五是带有孔洞的橡胶板，固定在金属框的上面用来模拟人体肚皮。
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公开(公告)号：CN103700131A
公开(公告)日：2014-04-02
申请号：CN201310628799.4
申请日：2013-12-01
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G06T15/00
摘要： 本发明提出了一种利用特征描述子度量三维图像材质差异的方法，并将其应用于基于特征的三维医学图像配准，该描述子能够全面支持刚性变换和非刚性的等距形变，步骤为：（1）将热扩散理论和基于随机游走的概率统计理论相结合，在扩散张量空间定义了一种新的基于概率密度函数的距离度量方法，该度量可有效表征三维图像局部区域内任意2点间的材质差异；（2）在步骤（1）的基础上，设计了一种材质敏感的三维图像特征描述子来度量三维图像材质差异。
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公开(公告)号：CN103700090A
公开(公告)日：2014-04-02
申请号：CN201310632526.7
申请日：2013-12-01
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G06T7/00
摘要： 本发明提出一种基于各向异性热核分析的三维图像多尺度特征提取方法,包括如下步骤：（1）借助于黑塞矩阵的特征值和特征向量，设计一种三维图像局部几何结构的向量化表示方法；（2）基于定义的向量场，在三维图像上数学严格地定义了一种各向异性热传递描述模型；（3）基于定义的各向异性热传递模型，提出用黑塞矩阵的第一特征值来定义热量场；（4）通过引入特征保持的下采样方法，设计了一种由粗到细的层次化的热核加速策略；本发明的算法最核心的思想是：通过将局部和全局特征结构融入到各向异性热传递的理论框架来实现三维图像的多尺度特征提取。
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公开(公告)号：CN103679802A
公开(公告)日：2014-03-26
申请号：CN201310636586.6
申请日：2013-12-01
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 本发明提供一种基于屏幕空间的SPH流体表面实时绘制方法，在利用SPH方法仿真流体的动力学行为的基础上，以流体表面实时跟踪与逼真绘制为目标，围绕基于屏幕空间的加速计算方法展开研究，首先从视点位置生成三维空间中流体的深度图，并对其进行平滑滤波来视点相关地动态提取流体表面，然后结合环境映射、流体反射、折射等光学效果，并通过模拟流体与虚拟场景中其他三维实体的交互作用，基于GPU实现了柔体和流体交互场景的实时逼真绘制。本发明完全基于GPU来进行各项计算和渲染，所有的操作均以并行的方式进行，具有实时性好，物理真实感强的特点。
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公开(公告)号：CN103366396A
公开(公告)日：2013-10-23
申请号：CN201310282795.5
申请日：2013-07-06
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G06T15/60
摘要： 本发明提出了一种基于局部阴影图的高质量软阴影快速生成方法，该方法的流程图包括以下两个部分：自适应光源采样，通过将生成的部分阴影图反投影到相机视点下来判断是否进一步细分光源采样点，从而实现对光源进行自适应采样，生成足够保证高质量阴影的阴影图；局部阴影图加速，在反投影阴影图时计算可见阴影像素对应的面光源阴影图区域，并以此调整阴影图生成的投影矩阵和视口，从而加速阴影图的生成。本方法在保证高质量阴影的同时，能大大提高渲染效率，尤其适用于不可见阴影部分较多的场景。本方法支持动态面光源、动态可变形场景且无须预计算，具有实施简单、效果逼真、渲染高效等优点。
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公开(公告)号：CN101315262B
公开(公告)日：2012-07-25
申请号：CN200810114337.X
申请日：2008-06-03
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： F41B7/00
摘要： 本发明一种运动目标发生装置，由弹性势能存储单元、能量储备与释放执行机构、装置支撑台、缓冲装置与防护装置组成：弹性势能存储单元为一压缩弹簧；能量储备与释放执行机构中，电磁控制电路与电磁铁相连；压缩弹簧、电磁铁、运动目标、直线轴承，从左向右穿入光轴；电磁铁与电磁安装架安装成一体，安装在直线导轨的滑块上；运动目标在直线轴承左侧；光轴两端分别固定于左、右支座；定滑轮安装于左支座；两平行于光轴的缆绳一端与电磁安装架相连，一端绕在卷筒上；步进电机与减速器相连，减速器通过联轴器与卷筒相连；装置支撑台的左支座、右支座、双直线导轨、组合支座安装在工作台平面上；缓冲装置安装在右支座上；防护装置与工作台安装结合。
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