国家高技术研究发展计划(2013AA013703)
- 作品数：17 被引量：122H指数：6
- 相关作者：杨文珍吴新丽杨健竺志超王涌天更多>>
- 相关机构：浙江理工大学北京理工大学东南大学更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划国家自然科学基金浙江省自然科学基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术机械工程医药卫生文化科学更多>>
- 基于视嗅觉认知的虚拟嗅觉生成装置被引量：4
- 2015年
- 研发了一种基于视嗅觉认知的虚拟嗅觉生成装置,可用于虚拟环境中视嗅觉融合认知的人机交互,该装置由机械本体及其控制系统组成,可单独或同时输出3种气味。首先,分析按压气味瓶所需的作用力,设计定量送气机构,并研制装置的机械本体;然后,依据装置的驱动部件和视嗅觉交互界面,开发基于串口通信的控制系统。初步实验结果表明,所研制的虚拟嗅觉生成装置在响应时间和控制精度等方面都能满足用户需求,可为虚拟环境提供逼真的视嗅觉感知。
- 杨文珍吴新丽余岭祝盼飞
- 关键词：人机交互
- 应用于移动平台的器官柔性形变仿真方法
- 2015年
- 研究了应用于移动平台的器官柔性形变仿真方法。提出了面向移动平台的碰撞检测方法,通过模型的外层包围盒迅速剔除场景中未发生碰撞的情况,进而对模型的几何面元进行相交检测,从而实现对器官的碰撞检测。研究了应用于虚拟器官的质点-弹簧模型,通过对形变区域的控制降低形变的计算量,通过对虚拟器械的运动控制避免形变过程中虚拟器官发生穿透或者脱离器械的现象。实验结果表明,器官柔性形变仿真与交互方法计算速度快、交互过程自然,可应用于移动平台的虚拟手术仿真系统中。
- 张敏捷杨健方慧卉艾丹妮唐宋元
- 关键词：碰撞检测虚拟手术
- 全局光流场估计技术及展望被引量：13
- 2014年
- 光流法是运动分析最为重要的技术之一,其能够从相邻帧图像中恢复出目标物体以及背景的运动信息,从而实现目标检测、运动跟踪以及特征识别等.文中从全局光流计算的基本原理出发,详细分析了非均匀光照校正、能量函数构建和优化方案设计等全局光流场估计技术的关键步骤;同时深入探讨了全局光流场估计技术存在的大位移计算、遮挡检测、弱纹理运动估计等难题.最后对全局光流场估计技术所面临的挑战进行了分析,并展望了其未来的发展方向.
- 宋爽杨健王涌天
- 关键词：光流场
- 社区室外健身蓄能娱乐系统的研发被引量：1
- 2014年
- 许多城市和乡村社区中简易的室外健身器材因单调、乏味、安全性差和健身效果不明显,被大量闲置。在能源紧张的形势下,节能蓄能呼声高涨,人们在健身时产生的诸多能量却白白流失。社区室外健身蓄能娱乐系统由常见的七种社区室外健身器材(太极盘、滚子跑步机、伸臂机、双人蹬腿机、滚筒机、健骑机和椭圆跑步机)组成。经过创新性的改进设计,该系统不仅改进了原本简陋的社区室外健身器材的运动性能,使其更易操作更安全,而且可以巧妙地收集人们在健身时产生的动量,并转化为电能储存起来,供给照明和娱乐所需。社区室外健身蓄能娱乐系统集健身、发电蓄能和娱乐于一体,可吸引更多的人参与健身,提高身体素质和产生更多的电能,造福社会。
- 杨文珍朱梁竺志超陆立青钱伟
- 关键词：健身器材健身娱乐
- 触觉再现的分层电磁式盲文点显器被引量：10
- 2016年
- 盲文点显器是触觉再现研究的重要应用。研发了一种分层电磁式盲文点显器的原型样机,包括机械本体和控制系统两部分,可以动态显示20方盲文。创新设计出分层且错位布置的盲文触点驱动机构,机械本体实现了120个盲文触点的空间排布;通过控制电磁线圈的通断电,控制系统驱动盲文触点独立上下运动,动态组合出不同的盲文字符。此原型样机体积小、成本低、刷新频率高,可生成足够的支撑力,供指尖触觉阅读盲文。
- 吴新丽祝盼飞杨文珍金中正宣建强许艳竺志超
- 关键词：电磁驱动触觉再现盲人
- 结合先验稀疏字典和空洞填充的CT图像肝脏分割被引量：5
- 2015年
- 针对复杂多变的肝脏图像,提出了一种基于先验稀疏字典和空洞填充的三维肝脏图像分割方法。对腹部CT图像进行Gabor特征提取,并分别在Gabor图像和灰度图像的肝脏金标准边界上选择大小相同的图像块作为两组训练集,利用训练集得到两种查询字典及稀疏编码。将金标准图像与待分割图像配准,并将配准后的肝脏边界作为待分割图像的肝脏初始边界;在初始边界点上的十邻域内选择大小相同的两组图像块作为测试样本,利用测试样本与查询字典计算稀疏编码及重构误差,并选择重构误差最小的图像块的中心作为待分割肝脏的边界点;最后,设计一种空洞填充方法对肝脏边界进行补全和平滑处理,得到最终分割结果。利用医学图像计算和计算机辅助介入国际会议中提供的肝脏数据进行了实验验证。结果表明,该方法对肝脏分割图像具有较好的适用性和鲁棒性,并获得了较高的分割精度。其中,平均体积重叠率误差为(5.21±0.45)%,平均相对体积误差为(0.72±0.12)%,平均对称表面距离误差为(0.93±0.14)mm。
- 王雪虎杨健艾丹妮王涌天
- 关键词：肝脏分割字典学习
- 结合形变优化与三角剖分的CT图像肝脏分割被引量：1
- 2016年
- 针对传统形变模型在形变过程中易陷入局部最优,导致难以实现肝脏凹陷区域准确分割的问题,提出一种形变模型,并将其应用于CT图像的肝脏分割.首先建立一种单纯型的表面模型,并利用此模型表示肝脏的初始边界;然后利用模型中顶点与其3个邻域顶点的关系构建一组新的内力及其约束模型;再引入气球力模型,将其与图像的Gabor特征结合构建形变模型的外力及其约束方法,促使模型在内力和外力的作用下更快速地逼近肝脏边界;为了使模型能够进入肝脏的凹陷区域,构建一种三角剖分优化算法,使模型在形变过程中可以插入新的顶点.将文中方法应用于医学图像计算和计算机辅助介入国际会议提供的肝脏数据中进行实验的结果表明,该模型对肝脏分割具有较好的适用性和鲁棒性,并获得了较高的分割精度.
- 王雪虎杨健艾丹妮郑永昌张敏捷苏伟王涌天
- 关键词：肝脏分割形变模型CT图像
- 虚拟嗅觉气味生成装置的研究进展被引量：2
- 2014年
- 虚拟嗅觉气味生成装置是虚拟嗅觉系统的重要组成部分,在用户与虚拟环境的人机交互过程中可让用户闻到真实气味。回顾和概述了虚拟嗅觉生成装置的研究历程和现状后,明确指出虚拟嗅觉气味生成装置研究面临的难题,包括气味的生成方式、气味的混合传输问题、人机交互的实时性等问题,对目前现有的虚拟嗅觉气味生成装置性能进行了比较,指出未来研发的虚拟嗅觉生成装置应能实现气味从无到有、从有到变、从变到无的完整循环系统。
- 吴新丽杨文珍余岭祝盼飞竺志超
- 双触点虚拟织物触觉交互被引量：4
- 2014年
- 虚拟织物的实时形变和触觉感知具有广泛的用途。目前大多数虚拟织物形变算法是由简化的弹簧质子模型实现,忽略了织物的各向异性,会出现超弹性现象。大多数虚拟织物触觉感知算法采用单触点交互,不能模拟现实生活中两个手指感知织物的行为。开发了一个双触点的虚拟织物触觉交互原型系统,可以实现两个手指交互和感知虚拟织物,并实时呈现各向异性的虚拟织物形变。系统既考虑了织物的拉伸性、压缩性、剪切性、弯曲性以及表面粗糙度,又有效解决了织物仿真中各向异性及超弹性的问题,提高了织物形变的真实感。通过合理安排临界资源,使得两个触觉反馈设备合理串行,模拟出"并行"效果,实现了双触点交互触觉生成和反馈算法,突破以往织物触摸算法中只能单点触摸织物的瓶颈。用户可以用两个手指双触点交互和感知虚拟织物,体验更真实的虚拟织物触摸过程。
- 黄欣杨文珍吴新丽邸伟竺志超
- 关键词：双触点
- 基于区域自适应形变模型的CT图像牙齿结构测量方法研究被引量：3
- 2016年
- 针对三维计算机断层扫描(CT)体数据的牙齿分割问题,本文提出了一种基于区域自适应形变模型的CT图像牙齿结构测量方法。本文方法结合了自动阈值分割、CV活动轮廓模型和图割方法,利用自动阈值分割实现牙冠的分割与定位,然后利用牙冠分割结果作为初始轮廓逐层分割牙齿。在分割难度最大的牙根上采用CV活动轮廓和图割互补的方法实现了牙根的准确分割。实验结果表明本文提出的牙齿结构测量方法能够准确地自动分割出牙齿的牙冠部分,进而在牙冠分割基础上快速准确地分割出牙颈和牙根。本文提出的牙齿结构测量方法能够准确地从临床CT牙齿数据中分割提取牙齿结构,鲁棒性强、精度高,可以有效辅助医生的临床治疗。
- 王立新刘新新刘希云杨志海杨健艾丹妮王涌天
- 关键词：计算机断层成像形变模型图割
