基于自适应牛顿硬阈值追踪法生物发光断层成像重建方法

    公开(公告)号:CN114521866B

    公开(公告)日:2024-07-26

    申请号:CN202111661933.1

    申请日:2021-12-31

    申请人: 西北大学

    IPC分类号: A61B5/00 G06T17/20

    摘要: 本发明公开了基于自适应牛顿硬阈值追踪法生物发光断层成像重建方法,步骤如下:(1)采集生物体表面的光通量数据;(2)建立测量数据与发光目标之间的线性关系;(3)使用自适应牛顿硬阈值追踪算法求解该线性关系,获得光源分布。并将其应用到光学分子影像领域。通过迭代硬阈值算法选择初始集,定义一个非线性函数自适应调整稀疏度的步长,使估计的稀疏度能够快速接近真实的稀疏度,然后利用最小二乘法对初始集进行修剪得到支撑集。在支撑集上,基于强Wolfe线搜索准则,采用修正阻尼牛顿法来获得最优光源分布。本发明降低了BLT重建的病态性,重建速度和定位精度都得到了提高,数值模拟实验证明了本方法可以促进BLT在光学分子影像研究中的实际应用。

    一种基于网格重组的混合光传输建模方法

    公开(公告)号:CN112037297B

    公开(公告)日:2023-09-22

    申请号:CN202010742538.5

    申请日:2020-07-29

    申请人: 西北大学

    IPC分类号: G06T11/00 G06T17/10 G06T17/20

    摘要: 本发明公开了一种基于网格重组的混合光传输建模方法,根据生物组织的光学特性,将各组织划分为高散射组织区域和低散射组织区域;根据各组织所属区域将动物模型离散得到的由空间位置排序的节点和四面体重新排序,得到两个独立网格;基于光传输理论和界面耦合,把两个网格合成一个重组网格,建立混合光传输模型。光传输模型用于前向仿真,能够由光源信息和生物组织结构信息获得生物表面光分布,用于逆向仿真,能够由生物表面光分布和组织结构信息重建光源。本发明能够在精度和效率之间取得更好的平衡,适用于常见光学分子成像模态,包括生物发光断层成像、激发荧光断层成像,契伦科夫光学成像等,在医学分子影像、重建方法等领域有重要的应用价值。

    基于交替方向乘子网络的光学重建方法及装置

    公开(公告)号:CN112037300B

    公开(公告)日:2023-08-01

    申请号:CN202010850767.9

    申请日:2020-08-21

    申请人: 西北大学

    IPC分类号: G06T11/00 G06T17/00

    摘要: 本发明公开了一种基于交替方向乘子网络的光学重建方法,本发明方法基于传统光学成像的前向过程,以不同位置的光源进行仿真,以光学特征参数和解剖结构信息作为先验信息,得到成像目标表面光子能量分布与成像目标内部能量分布的线性关系,并将其转换为凸优化问题,将凸优化问题转化为求解L1正则化的极小化问题,对极小化问题进行迭代求解后,通过参数与层的转换构建交替方向乘子网络,对得到的交替方向乘子网络的结构层进行迭代求解,得到最优解,获得重建目标的三维分布。本发明避免了传统重建方法在重建过程中的不适定性问题,有效提高了光学分子成像的重建结果,在分子影像、重建算法等领域有重要的应用价值。

    一种基于关节点综合重要度的位置敏感度判别方法

    公开(公告)号:CN110688665B

    公开(公告)日:2023-07-21

    申请号:CN201910940428.7

    申请日:2019-09-30

    申请人: 西北大学

    IPC分类号: G06F21/60

    摘要: 一种基于关节点综合重要度的位置敏感度判别方法,基于位置对于用户轨迹的不同改变程度,提出习惯关节点、速度关节点、方向关节点的概念;并在此基础上根据位置分布情况构建关节点过滤方法,最后基于重要度综合评价方法,形成位置的敏感程度判断,该发明所提关键位置节点代表对于用户行为模式,包括移动轨迹方向、移动距离大小、移动行驶习惯有明显改变的位置节点,称为关节点(Key Location)。这些位置点对于用户轨迹的敏感性较高,其隐私泄露会增加隐私窃取攻击对于轨迹T窃取成功的概率。

    基于交替方向乘子网络的光学重建方法及装置

    公开(公告)号:CN112037300A

    公开(公告)日:2020-12-04

    申请号:CN202010850767.9

    申请日:2020-08-21

    申请人: 西北大学

    IPC分类号: G06T11/00 G06T17/00

    摘要: 本发明公开了一种基于交替方向乘子网络的光学重建方法,本发明方法基于传统光学成像的前向过程,以不同位置的光源进行仿真,以光学特征参数和解剖结构信息作为先验信息,得到成像目标表面光子能量分布与成像目标内部能量分布的线性关系,并将其转换为凸优化问题,将凸优化问题转化为求解L1正则化的极小化问题,对极小化问题进行迭代求解后,通过参数与层的转换构建交替方向乘子网络,对得到的交替方向乘子网络的结构层进行迭代求解,得到最优解,获得重建目标的三维分布。本发明避免了传统重建方法在重建过程中的不适定性问题,有效提高了光学分子成像的重建结果,在分子影像、重建算法等领域有重要的应用价值。

    一种基于网格重组的混合光传输建模方法

    公开(公告)号:CN112037297A

    公开(公告)日:2020-12-04

    申请号:CN202010742538.5

    申请日:2020-07-29

    申请人: 西北大学

    IPC分类号: G06T11/00 G06T17/10 G06T17/20

    摘要: 本发明公开了一种基于网格重组的混合光传输建模方法,根据生物组织的光学特性,将各组织划分为高散射组织区域和低散射组织区域;根据各组织所属区域将动物模型离散得到的由空间位置排序的节点和四面体重新排序,得到两个独立网格;基于光传输理论和界面耦合,把两个网格合成一个重组网格,建立混合光传输模型。光传输模型用于前向仿真,能够由光源信息和生物组织结构信息获得生物表面光分布,用于逆向仿真,能够由生物表面光分布和组织结构信息重建光源。本发明能够在精度和效率之间取得更好的平衡,适用于常见光学分子成像模态,包括生物发光断层成像、激发荧光断层成像,契伦科夫光学成像等,在医学分子影像、重建方法等领域有重要的应用价值。

    一种基于多光源分辨的生物发光断层成像重建方法

    公开(公告)号:CN105326475A

    公开(公告)日:2016-02-17

    申请号:CN201510589426.X

    申请日:2015-09-16

    申请人: 西北大学

    IPC分类号: A61B5/00

    摘要: 本发明公开了一种基于多光源分辨的生物发光断层成像重建方法,利用光学特性参数与解剖结构信息作为先验知识,结合多光谱荧光数据,提高了BLT光源重建的准确性以及重建图像的分辨率;采用自适应可行区域迭代收缩策略,减少了BLT重建问题的病态性,降低了重建结果对于重建算法的依赖性;提出了一种结合AP聚类和K-means聚类的混合聚类方法,避免了单独采用各自聚类算法的局限性与不足。本方法不仅直接使用了网格节点的能量分布信息,而且充分考虑了重建节点所属四面体能量、中心坐标、体积等信息,在最大程度上提升了聚类算法的稳定性,减少了算法计算时间复杂度。

    一种语音驱动三维人脸动画方法
    9.
    发明公开

    公开(公告)号:CN118781238A

    公开(公告)日:2024-10-15

    申请号:CN202410793511.7

    申请日:2024-06-19

    申请人: 西北大学

    摘要: 本申请涉及一种语音驱动三维人脸动画方法,该方法基于位移图精细化调整具有粗糙形状的三维人脸模型,得到栩栩如生的具有细节形状的三维人脸模型;通过纹理提取与矫正,得到高质量的纹理贴图;将纹理贴图精准的映射到三维人脸模型上,从而得到一个纹理细腻、高质量的三维人脸模型;为了进一步增强模型的表达能力,建立一组表情基,得到人脸的丰富表情变化,并将Blendshapes系数应用于表情基上,实现语音驱动人脸模型的动态动画效果。

    一种数字人生成方法
    10.
    发明公开

    公开(公告)号:CN118587334A

    公开(公告)日:2024-09-03

    申请号:CN202410707160.3

    申请日:2024-06-03

    申请人: 西北大学

    摘要: 本申请涉及一种数字人生成方法,基于细化纹理网络对纹理进行优化,在网络训练阶段进行几何重建,基于动态表面网络得到几何形状和纹理,并得到训练后的细化纹理网络;将几何形状、纹理和图像帧输入到训练后的细化纹理网络得到渲染图像,利用渲染图像对纹理进行细化,得到细化后的纹理;另外,对细化后纹理进行手部纹理优化,得到优化后的纹理;将生成的优化后的纹理映射到几何形状上,得到数字人模型;基于上述过程,本申请使生成的数字人模型的面部更加真实、细节更加丰富,只需要基于单目摄像头的输入,就能得到高质量的数字人模型。