导读:本文包含了虚拟内窥镜技术论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:固体火箭发动机,虚拟内窥镜,工业CT
虚拟内窥镜技术论文文献综述
李朋,卢洪义,王鑫,伍鹏[1]（2018）在《基于CUDA体绘制的固体火箭发动机虚拟内窥镜技术》一文中研究指出为充分利用固体火箭发动机CT扫描体数据对发动机内部进行观测,对固体火箭发动机的虚拟内窥镜技术进行了研究:基于CUDA的加速方法实现了光线投影体绘制,通过自动漫游和手动引导漫游实现了内窥镜漫游,研究结果表明基于CUDA的加速方法能够实现较大数据量的体数据实时体绘制,两种漫游方式能够对装药星空表面的缺陷进行有效观察。(本文来源于《弹箭与制导学报》期刊2018年04期）
王海录[2]（2014）在《体绘制下虚拟内窥镜系统自动漫游技术研究》一文中研究指出虚拟内窥镜是利用计算机图形学、虚拟现实、图像处理和科学可视化等信息处理技术仿真光学内窥镜对病人进行诊断的一种技术，是虚拟现实技术在医学临床诊断中的实际应用。因为该技术只是对CT或者MRI断层医学图像进行处理，完成对人体的检查和诊断，所以该技术不同于传统光学内窥镜的诊断方式，它是一种非侵入式手段，不需要将实物侵入到人体内部进行检查。与传统光学内窥镜相比，该技术能避免侵入式诊疗给病人带来的痛苦和穿孔等危险，并且可以对一些物理实物不能侵入的组织器官进行检查。该技术在医疗诊断领域使用的范围越来越广，它能为医生在诊疗过程中提供诊断依据，为医生进行手术规划和实现手术精确定位起到辅助作用。论文重点深入研究了虚拟内窥镜系统实现的四个关键技术：图像分割、叁维重建、中心路径提取和虚拟漫游。在图像分割过程中，实现了基于区域生长算法的图像分割，从医学原始图像中准确高效地提取出人体结肠数据，此数据即为整个论文的数据部分。在叁维重建方面，介绍了面绘制和体绘制实现方法和原理，论文重点介绍了体绘制的光线投射算法，并使用该方法完成了论文叁维重建部分。在中心路径提取过程中，使用了边界距离变换算法，该算法在实现过程中需要建立边界距离场和源距离场，通过两个场的共同作用使得提取出的路径中心性好，在漫游时具有最大的视向角度，并且解决了弯道提取中心路径比较困难的问题。论文针对算法提取路径时间效率低的不足，提出了通过计算体素点ID值、增加标记变量、建立结构体数组和利用超大数组建立ID值与点在点集中位置的一一对应关系的方法，提高了提取路径的时间效率。在虚拟漫游方面，首先对虚拟内窥镜系统中的世界坐标系统、相机坐标系统和像平面坐标系统之间的转换做了详细介绍，并对虚拟相机的原点、光轴和焦距的设置做了详细分析。其次，针对提取出的路径曲率和点与点之间的间隔比较大，漫游抖动明显的缺陷，使用贝齐尔曲线算法对路径进行平滑。最后，使用自动漫游的方式实现了对结肠的虚拟漫游检查。(本文来源于《内蒙古科技大学》期刊2014-06-06）
朱艳,陈利华,万论论[3]（2013）在《心脏超声虚拟内窥镜图像预处理技术研究进展》一文中研究指出目的:探究心脏超声虚拟内窥镜图像预处理技术的研究进展。方法:回顾性分析2010年6月-2011年6月笔者所在医院心脏科收集的虚拟内窥镜心脏超声图像60份,将其图像进行预处理,预处理过程包括对超声数据进行滤波和图像的分割处理。将选取图像随机分为两组,即对照组、观察组。对照组的图像未进行预处理,仅采取常规的图像处理技术;观察组的图像采取预处理技术,在滤波及聚类法分类基础上,再采取光线投射法。观察并比较两组图像处理后的清晰度。结果:观察组图像有效率为90.00%,对照组为60.00%,观察组的图像显示效果明显优于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论:采取滤波、聚类法及光线投射法等预处理技术可有效的提高心脏超声虚拟内窥镜图像的显示效果,对心脏各个结构轮廓显示清晰。(本文来源于《中外医学研究》期刊2013年24期）
陈滨[4]（2013）在《基于PC机的虚拟内窥镜关键技术研究》一文中研究指出虚拟内窥镜(Virtual Endoscope)是一种典型的医学图像后处理技术，其涉及到计算机、图形图像、叁维数据场可视化、解剖学、放射学等诸多学科领域。虚拟内窥镜是相对传统光学内窥镜而言，它利用图像处理等技术，从一组序列断层图像中，重建出类似传统光学内窥镜所观察到的人体器官内窥透视图像，是一种新兴的医学辅助诊断方法。和传统光学内窥镜相比，它是一种非入侵性的诊断技术，具有诸多优点，如无疼痛、无感染、数据可永久存储等，有着较大的应用前景。本论文对虚拟内窥镜的关键技术做了较为细致的研究，主要包括断层图像预处理、医学组织提取、虚拟切片提取和叁维绘制算法。在断层图像预处理部分先进行高斯滤波，并采用Hermite插值，以解决切片序列在x, y,z叁个方向上体密度不均匀问题。同一切片中由于骨骼密度不同导致灰度值存在着一定差异，组织提取部分采用基于广义梯度矢量流Snake模型的叁维图像分割方法，以解决这一问题。目前大部分医学影像设备只能沿着某一固定方向产生序列图片，切片数量固定且有限，若要得到不同方向的切片，则必须重新进行扫描。为此，本文提出了一种基于插值的叁维医学虚拟切片任意角度提取算法。最后，本文采用叁维面绘制技术，在Matlab GUI界面下实现了交互式头骨虚拟内窥镜系统，该系统包含叁维交互、虚拟切片同步显示和截图等功能。(本文来源于《太原科技大学》期刊2013-05-01）
张新健[5]（2013）在《小肠虚拟内窥镜关键技术的研究》一文中研究指出小肠作为人体最长的消化道器官,位于人的腹腔内部,其检查和诊断都很困难。良好的小肠检查方法能积极的辅助医生进行诊断和治疗小肠疾病,同时也能减轻医生负担、减少病人的痛苦。传统的检查方法一直存在着定位和定性效果欠佳、假阳性偏高的问题。同时无论是胶囊内窥镜还是光学内窥镜在实际应用中也都存在一定的局限性。虚拟内窥镜技术的发展为小肠诊断开辟了一条新的路。本文研究了一种针对于小肠的虚拟内窥镜技术,使得医生可以在小肠中影像中实现自动的虚拟漫游和交互式的虚拟漫游。本文首先对小肠原始数据进行预处理,运用直方图分析提取出最清晰的小肠切片部分,并对其进行叁维重建；然后再在重建的叁维数据中确定出漫游的路径从而实现虚拟漫游。对于自动漫游,本文首先运用区域生长方法分割出小肠区域,并用数学形态学对分割结果进行再处理,然后在分割区域内部基于并行计算建立距离变换场,并确定中心路径上的点,最后将这些点按在小肠中的顺序排列起来就得到自动漫游的中心路径了。而交互式的漫游路径是运用在基于分割的中心路径提取算法提取出来的。基于分割的中心路径提取算法的分割思想是区域生长,是在生长的过程中按顺序记录下生长的种子点,并根据这些种子点确定漫游路径。这里区域生长分为切片间的区域生长和切片内部的区域生长,这两种生长方式不断的交替进行来完成整个的分割过程,并在生长过程中也共同更新一个种子点集合,以保证种子点是按在肠道的顺序排列的。本文提出的基于并行计算的中心线提取算法能在大型分割区域内实现快速漫游,对其他器官的虚拟内窥镜技术的发展和研究都有不错的借鉴价值。同时本文提出的基于分割的漫游技术能进一步满足医生的诊断要求,有实际应用前景。(本文来源于《浙江大学》期刊2013-01-01）
王成莉[6]（2012）在《虚拟内窥镜相关技术研究与实现》一文中研究指出虚拟内窥镜是利用医学影像作为原始数据，借助虚拟现实、计算机图形学、数字图像处理等技术来逼真地模拟传统内窥检查的一种技术。在虚拟的环境中，用户能够完全沉浸在系统中，并且可以使用虚拟的工具来改变对象的状态。和传统的内窥镜相比，虚拟内窥镜的优势在于非侵入式、经济、无穿孔和感染的风险、灵敏度高、能探索到传统内窥镜无法到达的区域。此外，虚拟内窥镜还可应用于计算机辅助教学、辅助诊断、实现手术的精确定位和手术导航等。因此，在临床应用中，虚拟内窥镜具有很大的价值。针对虚拟内窥镜系统的几个主要关键技术，本论文进行了研究和探索。首先，分析了当前图像分割算法的优缺点以及适用条件，针对CT图片的特征，选用了阈值分割方法。接下来利用提取出的信息进行叁维重建，本文简要介绍了几种常用的表面绘制算法，并对MC算法论述了详细的过程和对其算法进行了详细的分析。其次，虚拟漫游方面，论述了漫游的几种方式，深入研究了虚拟照相机模型，利用控制照相机模型，实现了手动漫游。并且对于中心路径特性和定义进行了总结，深入研究了现有的路径提取技术，对其优缺点进行比较。对自动漫游方面也做了较深入研究和展望。(本文来源于《内蒙古科技大学》期刊2012-05-30）
莫俊聪[7]（2012）在《经鼻入路神经外科手术的虚拟内窥镜关键技术研究》一文中研究指出随着计算机技术越来越多地应用于医学领域,医学诊断和治疗的水平得到了很大的提高。其中,虚拟内窥镜技术是将虚拟现实技术应用于现代医学,利用医学影像数据,结合计算机图形学、图像处理、可视化等技术模拟空腔器官内部表面的形态,具有非侵入性、完全无接触、无创、安全等优点。将虚拟内窥镜用于神经外科手术,可以在经鼻入路颅底手术中与光纤维内窥镜相配合,精确定位病变、肿瘤和周围重要解剖结构的位置及其相互关系。因此,虚拟内窥镜技术在神经外科手术中具有较高的临床应用价值。本文主要研究了将虚拟内窥镜应用于经鼻入路神经外科手术的关键技术,提出了虚拟内窥镜系统的解决方案,基于此方案实现的虚拟内窥镜能够在颅底手术中清晰显示解剖结构。具体内容如下：研究了虚拟内窥镜的关键技术之一——体绘制技术,将RayCasting算法用于虚拟内窥镜的可视化,可清晰地显示颅底表面及表面以下信息。改进了半透明绘制的光照模型,考虑了光照模型中重要参数——图像梯度对半透明度的非线性影响,能够充分显示颅底表面和内部隐含分界面及内部细节的详细信息。实现了经鼻入路神经外科手术的虚拟内窥镜,说明了虚拟内窥镜开发的硬件环境和编程工具,详细介绍了虚拟内窥镜系统的实现方案,包括医学图像的获取和载入,医学图像的分割和配准融合方法,虚拟内镜的投影方式和自动漫游技术。(本文来源于《复旦大学》期刊2012-05-14）
陈滨津[8]（2012）在《小儿先心病超声图像的虚拟内窥镜关键技术研究》一文中研究指出先天性心脏病是一种较为常见的儿科类疾病,同时也是严重危及婴幼儿生命的主要病症之一。已有的临床诊断方法,大都是基于传统的二维超声成像技术对先心病进行诊断,难以提供较为全面的患儿影像信息。为了改善临床诊断的准确性与可靠性,我们设计、开发了一套基于虚拟现实技术的虚拟内窥镜系统,以期为医生提供一种针对小儿先心病的有效的辅助诊断工具。研究中,我们通过与上海儿童医学中心、上海交通大学医学院附属新华医院合作,对如何将虚拟现实技术运用到小儿先天性心脏病的定性和定量诊断方面进行了探索。斑点噪声是超声图像中的固有现象。斑点噪声的存在降低了超声图像的视觉质量。为基于超声图像的医学诊断环节带来诸多的不利影响。因此,对医学超声图像进行预处理将会对后续的虚拟现实可视化过程产生重要的影响。本论文的主要工作分为以下几个方面：(1)在图像降噪环节中,我们设计了一种新的针对超声图像的阈值降噪方法,这种方法使用了曲线波变换的多尺度特性和多方向性。在降噪阈值的确定过程中,利用无偏风险估计准则,并结合曲线波系数的邻域信息,提出了一种曲线波域最优阈值的降噪模型。实验表明,本文的降噪模型在对超声图像中的噪声进行有效抑制的同时,能够对于图像中的边缘细节信息进行较好的保持。(2)在图像的分割环节,我们提出了一种拓扑导数寻优与区域融合策略相结合的超声图像分割方法。首先使用区域融合技术,并结合图像的梯度信息对图像进行初始的预分割,预分割后的图像被划分为一系列具有匀质化特征的子区域。再利用拓扑导数的原理,将图像的分割问题转化为代价泛函的最优化求解过程,对前述的预分割的结果进行细化分割。经过实验验证,本文的分割方法能够实现对于心脏超声图像、尤其是图像中的瓣膜区域进行较好的分割。(3)为了消除在图像的采集过程中,由于患儿运动而产生的伪影。研究中我们使用了一种基于叁维刚体变换的图像配准方法对心脏超声图像进行配准,以消除图像中的运动伪影。我们将图像的梯度信息与区域互信息相结合,作为配准过程中的相似性度量参数,同时使用粒子群算法对配准参数进行求解。结果显示,这种配准方法能够对于图像中的运动伪影进行有效的消除。(4)研究中,我们对于虚拟内窥镜系统的功能进行了扩充,增加了多视角显示和叁维测量的功能,以期为临床医生提供更为全面的辅助诊断信息。同时,我们选取了16例小儿房间隔缺损(ASD)病例数据,对其进行叁维可视化显示,对虚拟显示后的ASD面积、最大径和最小径进行了测量并与临床叁维超声心动图的测量结果进行了比对。结果表明：虚拟环境下的测量值与临床叁维超声心动图的测量结果具有高度的相关性,初步表明了心脏超声虚拟内窥镜系统将有助于提高诊断的准确性和可靠性,可以被应用于ASD的定性和定量检测中。(本文来源于《复旦大学》期刊2012-04-09）
杜阿安[9]（2012）在《心血管系统虚拟内窥镜技术研究》一文中研究指出近年来心血管病已经成为全球死亡人数最多的疾病，如何改进针对该类疾病的诊断方法，提高治愈率，具有重要的现实意义。论文针对心血管系统的特点，将虚拟内窥镜技术应用到了心血管系统中，并对各个关键技术进行改进和创新，设计并初步实现了一个高效快速的虚拟内窥镜系统，用以观察心脏和血管内部，辅助医生诊断。系统采用双源CT采集高质量图像，克服了传统CT受到运动伪影的影响，无法采集心脏之类运动器官清晰的图像，这是虚拟内窥镜技术可以应用到心血管系统的基础。心血管虚拟内窥镜的关键技术包括图像的组织分割、路径规划及关键切面显示、叁维重建和实时显示。在图像的组织分割方面，根据双源CT图像加入造影剂的特性，对其CT值进行分析，采用区域生长进行图像分割，并用形态学方法进行后续处理。与传统虚拟内窥镜相比，本文的主要创新点在于路径规划、实时显示和场景绘制中利用了分割结果或者由分割结果衍生出来的几何信息。在路径规划方面，采用以叁维欧氏距离为权重的Dijkstra算法快速生成漫游路径，并利用漫游路径的几何信息推算心脏的几何结构信息，据此找到心脏的关键切面即：四腔切面位置。在叁维重建方面，实现了基于GPU的叁维纹理映射和基于CUDA的直接体绘制两种方法，用于心脏叁维结构的重建。基于GPU的叁维纹理映射对硬件要求低，但在图像清晰度等方面都不如基于CUDA的直接体绘制。本文利用CUDA强大的计算能力，实现基于光线投射的直接体绘制，并且利用了组织分割结果计算获得的叁维欧式距离，避免无效体素的计算，减少了计算时间，加快了绘制速度。在实时显示方面，提供内窥镜视角从心腔内部进行观察的同时，设计了交互式的任意数量平面裁剪后的叁维立体视图。相比于传统虚拟内窥镜，采用本文的方式，用户可以获得更加清晰的内窥镜局部视图与整个心脏的对应关系。(本文来源于《上海交通大学》期刊2012-02-01）
解立志,武仲科,骆岩林,朱克雷[10]（2011）在《脑血管虚拟内窥镜系统技术研究》一文中研究指出探讨了CUDA下的虚拟内窥镜系统,成功的解决了传统虚拟内窥系统中存在的路径抽取耗时长,虚拟内窥效果失真,及交互不能实时显示虚拟图像等问题.(本文来源于《北京师范大学学报(自然科学版)》期刊2011年06期）
虚拟内窥镜技术论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
虚拟内窥镜是利用计算机图形学、虚拟现实、图像处理和科学可视化等信息处理技术仿真光学内窥镜对病人进行诊断的一种技术，是虚拟现实技术在医学临床诊断中的实际应用。因为该技术只是对CT或者MRI断层医学图像进行处理，完成对人体的检查和诊断，所以该技术不同于传统光学内窥镜的诊断方式，它是一种非侵入式手段，不需要将实物侵入到人体内部进行检查。与传统光学内窥镜相比，该技术能避免侵入式诊疗给病人带来的痛苦和穿孔等危险，并且可以对一些物理实物不能侵入的组织器官进行检查。该技术在医疗诊断领域使用的范围越来越广，它能为医生在诊疗过程中提供诊断依据，为医生进行手术规划和实现手术精确定位起到辅助作用。论文重点深入研究了虚拟内窥镜系统实现的四个关键技术：图像分割、叁维重建、中心路径提取和虚拟漫游。在图像分割过程中，实现了基于区域生长算法的图像分割，从医学原始图像中准确高效地提取出人体结肠数据，此数据即为整个论文的数据部分。在叁维重建方面，介绍了面绘制和体绘制实现方法和原理，论文重点介绍了体绘制的光线投射算法，并使用该方法完成了论文叁维重建部分。在中心路径提取过程中，使用了边界距离变换算法，该算法在实现过程中需要建立边界距离场和源距离场，通过两个场的共同作用使得提取出的路径中心性好，在漫游时具有最大的视向角度，并且解决了弯道提取中心路径比较困难的问题。论文针对算法提取路径时间效率低的不足，提出了通过计算体素点ID值、增加标记变量、建立结构体数组和利用超大数组建立ID值与点在点集中位置的一一对应关系的方法，提高了提取路径的时间效率。在虚拟漫游方面，首先对虚拟内窥镜系统中的世界坐标系统、相机坐标系统和像平面坐标系统之间的转换做了详细介绍，并对虚拟相机的原点、光轴和焦距的设置做了详细分析。其次，针对提取出的路径曲率和点与点之间的间隔比较大，漫游抖动明显的缺陷，使用贝齐尔曲线算法对路径进行平滑。最后，使用自动漫游的方式实现了对结肠的虚拟漫游检查。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
虚拟内窥镜技术论文参考文献
[1].李朋,卢洪义,王鑫,伍鹏.基于CUDA体绘制的固体火箭发动机虚拟内窥镜技术[J].弹箭与制导学报.2018
[2].王海录.体绘制下虚拟内窥镜系统自动漫游技术研究[D].内蒙古科技大学.2014
[3].朱艳,陈利华,万论论.心脏超声虚拟内窥镜图像预处理技术研究进展[J].中外医学研究.2013
[4].陈滨.基于PC机的虚拟内窥镜关键技术研究[D].太原科技大学.2013
[5].张新健.小肠虚拟内窥镜关键技术的研究[D].浙江大学.2013
[6].王成莉.虚拟内窥镜相关技术研究与实现[D].内蒙古科技大学.2012
[7].莫俊聪.经鼻入路神经外科手术的虚拟内窥镜关键技术研究[D].复旦大学.2012
[8].陈滨津.小儿先心病超声图像的虚拟内窥镜关键技术研究[D].复旦大学.2012
[9].杜阿安.心血管系统虚拟内窥镜技术研究[D].上海交通大学.2012
[10].解立志,武仲科,骆岩林,朱克雷.脑血管虚拟内窥镜系统技术研究[J].北京师范大学学报(自然科学版).2011