申请/专利权人：淮阴工学院

申请日：2020-12-28

公开（公告）日：2024-04-19

公开（公告）号：CN112686909B

主分类号：G16H30/00

分类号：G16H30/00;G06T7/11

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.19#授权;2021.05.07#实质审查的生效;2021.04.20#公开

摘要：本发明公开了一种基于异质多区域CT扫描数据处理的多相隐式曲面重建方法，包括下述步骤：首先通过模糊聚类对多区域目标粗分割，然后用粗分割结果定义多相水平集模型的初始水平集函数对图像做精分割，提取出CT图像序列中的异质多区域结构轮廓单像素边缘，转化为带有法矢的多区域三维点云数据，最后建立多区域设计规则，重建多相隐式曲面模型，可以解决多区域交界处出现间隙和重叠的问题。

主权项：1.基于异质多区域CT扫描数据处理的多相隐式曲面重建方法，其特征在于，包括以下步骤：1依次对异质多区域CT序列图像进行分割，提取多个区域对象；2对分割出的多个区域对象，抽取相应的多个区域对象轮廓；3将形成的含有多个区域对象的二维轮廓数据集转化为带有法矢的三维点云；4将异质多区域的三维点云数据进行多相隐式曲面重建，其中，建立异质多区域隐式曲面设计规则，使用多相隐式函数表达异质多区域对象，通过局部拟合及加权叠加依次重构不同的隐式曲面，使用空间的递归八叉树把多区域点云数据P分解为n个局部子单元，在每个局部子单元上建立局部拟合函数Lix＝xTAx+bTx+c，其中A是3×3对称矩阵,b是空间向量,c为常系数，通过加权函数wix将局部拟合函数Lix在欧式空间Ω中进行叠加形成完整隐式曲面x∈Ω；建立异质多区域隐式曲面设计规则，使用多相隐式函数fix表达异质多区域对象，异质多区域隐式曲面设计规则如下：1当异质多区域为包含装配情况，直接使用多相隐式函数fix进行重建，使用f1x＝0和f2x＝0两个隐式函数进行曲面重建；2当异质多区域出现外凸装配和相邻装配情况，对多区域轮廓点云进行平均曲率估算，将总体平滑的区域作为封闭closed区域，其余有突变特征区域作为开口open区域；当远离开口区域点集时，开口表面以边界点集的法线垂直方向延伸至封闭区域表面，利用隐式曲面具有CSGConstructiveSolidGeometry布尔操作特性，取f1x＝0和f2x＝0两个边界曲面的交集线作为开口表面延伸的截止位置，使得包含多材料域的结构能够连续表达，实现具有共用分界面的非流形non-manifold装配。

全文数据：

权利要求：

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