周筠
- 作品数：8 被引量：8H指数：2
- 供职机构：中南大学信息科学与工程学院更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划湖南省自然科学基金国家自然科学基金更多>>
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- 医学体数据中面向数值分析的等值面重建算法
- Marching Cubes是医学体数据可视化的经典算法，但生成的等值面网格存在拓扑二义性和单元质量两方面的缺陷，无法为生物组织物理仿真中的数值分析提供良好的几何模型，为此，提出一种基于数据点偏移的改进Marching ...
- 樊晓平周筠廖志芳
- 医学体数据中四面体化方法的研究进展被引量：5
- 2011年
- 四面体化方法一直是网格生成研究的热点,然而将其应用于医学体数据的器官几何建模仍存在诸多难点。根据医学体数据的结构特点,首先阐述了Marching cubes重构器官表面的原理和研究新进展,然后以有限元方法为应用背景,按照体数据的两种处理方式,从基于表面建模和基于体素建模两方面进行讨论,分别研究与比较三种四面体化方法在不同输入情况下构建器官几何模型的特点和适用范围,通过改进与实现几个不同种类的算法,分析各自的优缺点以及仍然存在的问题,探讨相应的改进措施。其中重点归纳了基于Delaunay准则的不同算法构建器官四面体网格模型的新思路以及在保持边界和Sliver去除方面的改进措施。最后探讨了四面体化方法在该类几何建模中的研究热点和研究方向。
- 周筠樊晓平廖志芳刘少强
- 关键词：医学体数据DELAUNAY
- 医学体数据中基于局部特征尺寸的Delaunay四面体化算法
- 2011年
- 为了从医学体数据构建面向虚拟手术仿真系统的器官实体模型,提出一种基于局部特征尺寸的Delau-nay四面体化算法。首先采用Marching Cubes算法和外存模型简化技术从体数据中得到器官等值面简化模型,提出重心射线法去除内部冗余网格,获得器官多面体表面;然后基于局部特征尺寸构建表面顶点保护球,结合Delaunay细分算法生成边界一致的初始四面体网格;最后提出基于随机扰动的空间分解法快速生成内部节点,并逐点插入到四面体网格中优化单元质量。该算法克服了Delaunay细分算法无法处理锐角输入的缺点,并从理论上证明其收敛性。实验结果表明,与Delaunay增量算法相比,该算法显著提高了边界保持能力且实现较为简单,生成的器官模型已应用于虚拟手术仿真系统。
- 周筠樊晓平廖志芳刘少强
- 关键词：医学体数据DELAUNAY收敛性
- 面向四面体网格生成的Delaunay refinement器官表面重建被引量：1
- 2012年
- 为满足生物医学仿真系统对器官几何模型在Delaunay表面重构和四面体建模两方面的需求,提出一种面向四面体网格生成的Delaunay refinement表面重构算法.算法将从医学体数据中经过等值面提取和简化的初始表面作为输入和边界限定条件,为每个限定点计算局部特征尺寸并构建保护球,计算保护球与限定线段的交点并与限定点一起作为初始点集,生成Delaunay辅助四面体网格,引入一个迭代细分过程恢复边界,最终获得Delaunay重构表面.针对细分过程中的收敛性问题,文中给出了详细的理论证明和算法实例.此外,通过Delaunay四面体生成的对比实验表明该算法在Delaunay器官表面重构和四面体建模两方面兼具有效性和优越性.
- 周筠樊晓平廖志芳
- 关键词：DELAUNAYREFINEMENT收敛性
- 基于体数据变形的自适应移动立方体算法的研究
- 2012年
- 移动立方体(Marching Cubes)算法是一种经典的三维重建方法,但是对采样稀疏的体数据进行重建时,不能满足所需的精确度要求。提出了一种基于体数据变形的自适应移动立方体算法。该算法通过自适应地改变体素顶点的位置,使得体素包含更多的图像信息从而使体素内的三角面片更加逼近等值面;同时,采用了区域增长策略对体数据进行分割从而避免了对整个体素空间的运算;对算法的并行优化提升了算法的三维重建效率。实验证明使用该算法对稀疏体数据进行三维重建,提高了重建的精确度,并且保证了重建的实时性与交互性。
- 谢祚海赵颖樊晓平周筠
- 关键词：三维重建移动立方体算法等值面
- 医学仿真中一种高效的生物组织几何建模方法被引量：2
- 2012年
- 在生物医学仿真系统的应用背景下,以医学体数据为数据来源,提出一种高效的生物组织几何建模方法。该方法包括等值面提取、等值面预处理、Delaunay表面重建和四面体填充四个部分。引入基于二义性检测索引表的Marching cubes算法,保证生成等值面拓扑的正确性;提出三角形顶点射线法去除等值面简化后内部遗留的冗余网格;引入顶点控制球策略,克服限定Delaunay细分算法无法收敛的缺陷,有效生成Delaunay表面模型;提出自适应的内部节点添加技术进行Delaunay四面体填充。实验表明,提出的方法在有效保证网格拓扑的基础上,可根据需求生成满足Delaunay准则的目标组织几何模型。生成的模型已应用于生物医学仿真系统。
- 周筠樊晓平蒋富
- 关键词：医学体数据MARCHINGCUBES
- 医学体数据中面向数值分析的等值面重建算法
- 2011年
- Marching Cubes是医学体数据可视化的经典算法,但生成的等值面网格存在拓扑二义性和单元质量两方面的缺陷,无法为生物组织物理仿真中的数值分析提供良好的几何模型,为此,提出一种基于数据点偏移的改进Marching Cubes算法。算法将数据场分解为点、边、面和体素四类元素;以33种剖分模式为依据,构建二义性检测索引表,通过提出的基于面状态的渐近线判别法,以统一的方式解决面二义性和体二义性问题;分析单个体素中产生退化三角形的原因,提出基于局部判别法的数据点偏移策略,使体素的活跃边与等值面近似垂直,达到提高网格质量的目的。对比实验表明,该方法在有效保证网格拓扑的基础上,显著提高了单元质量,生成的模型不仅适用于体数据可视化,还适用于进一步的数值分析。
- 樊晓平周筠廖志芳
- 关键词：MARCHINGCUBES
- 医学仿真中一种高效的生物组织几何建模方法
- 在生物医学仿真系统的应用背景下，以医学体数据为数据来源，提出一种高效的生物组织 几何建模方法。该方法包括等值面提取、等值面预处理、Delaunay 表面重建和四面体填充四个部 分。引入基于二义性检测索引表的Marchin...
- 周筠樊晓平蒋富
- 关键词：医学体数据生物组织建模方法
