截至2015年,腦血管疾病患病率高達(dá)12‰,已嚴(yán)重威脅到我國(guó)居民健康,腦血管三維模型的可視化及數(shù)值模擬,可為研究學(xué)者和臨床醫(yī)生提供重要的診斷和治療信息。點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理是目前研究的熱點(diǎn),已經(jīng)應(yīng)用在VR、自動(dòng)駕駛等新型技術(shù)中,本文將其應(yīng)用到腦血管領(lǐng)域中。一些未經(jīng)過(guò)分割處理的血管點(diǎn)云數(shù)據(jù),難以得到高質(zhì)量的腦血管模型和進(jìn)行下一步血流分析,本文擬對(duì)具有復(fù)雜拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)下的腦血管分割、骨架線提取、光滑表面重建和血流動(dòng)力學(xué)分析展開(kāi)研究。針對(duì)腦血管點(diǎn)云數(shù)據(jù)的分割,提出了基于連通性的分割方法�；谶B通性的分割算法首先建立覆蓋集,對(duì)覆蓋集進(jìn)行特征分析,制定覆蓋集連通性判斷標(biāo)準(zhǔn),然后確定分割起始點(diǎn),通過(guò)對(duì)覆蓋集的連通性判斷進(jìn)行點(diǎn)集擴(kuò)充,當(dāng)試探集不連通時(shí),則可能存在分叉區(qū)域,這時(shí)需要根部反向擴(kuò)充來(lái)優(yōu)化判斷,最后對(duì)未處理的覆蓋集繼續(xù)進(jìn)行擴(kuò)充,直到所有覆蓋集被處理,完成腦血管的局部分割。在分割的基礎(chǔ)上,提出了基于空間中值的骨架提取方法。基于空間中值的方法,通過(guò)定義局部半徑引入排斥力和稠密度權(quán)重函數(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)骨架點(diǎn)的提取;然后將提取的骨架點(diǎn)連接成線,分別對(duì)分支上的骨架線連接和分叉處的骨架線連接提出了解決方案;最后完成腦血管... 

【文章頁(yè)數(shù)】：65 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景及意義
    1.2 點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 點(diǎn)云數(shù)據(jù)分割研究現(xiàn)狀
        1.2.2 骨架提取技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 血管點(diǎn)云三維重建研究現(xiàn)狀
    1.3 血流動(dòng)力學(xué)研究現(xiàn)狀
    1.4 主要研究?jī)?nèi)容
第2章 基于連通性的點(diǎn)云數(shù)據(jù)分割
    2.1 引言
    2.2 覆蓋集形成及幾何特征
        2.2.1 覆蓋集
        2.2.2 連通性
        2.2.3 覆蓋集特征分析
        2.2.4 覆蓋集的連通性識(shí)別
    2.3 血管點(diǎn)云分割
        2.3.1 分割起始點(diǎn)確定
        2.3.2 初始分割
        2.3.3 根部反向擴(kuò)充
    2.4 腦血管分割實(shí)驗(yàn)
    2.5 本章小結(jié)
第3章 基于空間中值的骨架提取
    3.1 引言
    3.2 骨架幾何參數(shù)提取
        3.2.1 圓柱擬合方法研究
        3.2.2 空間中值方法研究
    3.3 骨架線處理
        3.3.1 分支骨架線處理
        3.3.2 分叉處骨架線處理
    3.4 腦血管骨架提取實(shí)驗(yàn)
    3.5 本章小結(jié)
第4章 基于骨架信息的表面重建
    4.1 引言
    4.2 骨架線預(yù)處理
    4.3 重構(gòu)單分支表面
        4.3.1 切向量和截面半徑計(jì)算
        4.3.2 單分支表面重構(gòu)
    4.4 分叉區(qū)域表面重構(gòu)
        4.4.1 分支“互吃”
        4.4.2 分叉區(qū)域二維映射
        4.4.3 類Delaunay三角剖分的構(gòu)造
        4.4.4 類Delaunay三角空洞的填補(bǔ)
    4.5 LOOP細(xì)分法光滑模型
    4.6 腦血管表面重建實(shí)驗(yàn)
    4.7 本章小結(jié)
第5章 腦血管血流動(dòng)力學(xué)分析
    5.1 引言
    5.2 腦血管血流動(dòng)力學(xué)分析
        5.2.1 計(jì)算流體力學(xué)
        5.2.2 網(wǎng)格劃分與邊界條件
        5.2.3 數(shù)值模擬結(jié)果與分析
    5.3 血管局部狹窄對(duì)血液流動(dòng)的影響
        5.3.1 網(wǎng)格劃分與邊界條件設(shè)置
        5.3.2 數(shù)值模擬結(jié)果與分析
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]《中國(guó)心血管病報(bào)告2016》概要[J]. 陳偉偉,高潤(rùn)霖,劉力生,朱曼璐,王文,王擁軍,吳兆蘇,李惠君,顧東風(fēng),楊躍進(jìn),鄭哲,蔣立新,胡盛壽.  中國(guó)循環(huán)雜志. 2017(06)
[2]應(yīng)用改進(jìn)的粒子群優(yōu)化模糊聚類實(shí)現(xiàn)點(diǎn)云數(shù)據(jù)的區(qū)域分割[J]. 王曉輝,吳祿慎,陳華偉,史皓良.  光學(xué)精密工程. 2017(04)
[3]CTA血管成像掃描技術(shù)在頭頸部血管病變中的應(yīng)用[J]. 胡浚,祝勇,李婭羽,梁保紅,林中青.  現(xiàn)代養(yǎng)生. 2016(16)
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[10]基于無(wú)人機(jī)載激光雷達(dá)數(shù)據(jù)的建筑物自動(dòng)提取算法[J]. 唐學(xué)哲,劉昌軍,胡小青,王超.  中國(guó)防汛抗旱. 2015(05)

博士論文
[1]大規(guī)模點(diǎn)云模型幾何造型技術(shù)研究[D]. 鄒萬(wàn)紅.浙江大學(xué) 2007

碩士論文
[1]基于格子Boltzmann方法的顱內(nèi)動(dòng)脈瘤直血管和彎曲血管三維數(shù)值研究[D]. 李冬杰.華中科技大學(xué) 2014



本文編號(hào)：3730494