简介:本文介绍了逆向工程的定义,系统地分析了逆向工程的基本工作流程,包括点云数据的获取、数据预处理和重建模型等过程。并以维纳斯头像重建为例,借助SolidWorks软件,通过ScanTo3D插件对点云数据进行数据处理,并进行曲面重构,最终生成实体模型的过程,说明了逆向工程技术在产品几何造型设计中具有较高的应用价值,具有广阔的发展前景。
简介:目的寻求一种基于CT断层图像快速且精确地建立全股骨三维有限元模型的方法,并应用有限元分析其力学特性以评价建模方法的优势。方法在Mimics中直接读取符合Dicom3.0标准的股骨原始CT数据,经阂值设定、区域增长及形态学操作等生成股骨初始3D模型,后期结合有限元软件ANSYS生成最终的三维有限元网格模型.然后在ANSYS中分别对应用Mimics得到的模型和统一弹性模量的模型加载200N的垂直载荷,比较两者应力分布的异同。结果获得的股骨有限元模型共含有143780个节点和99650个四面体单元,其弹性模量与CT值(密度)相关分布,取值范围在6.01~15.59GPa之间。与统一弹性模量的模型相比较,应用Mimics得到的模型其应力呈现离散性分布。结论应用Mimics可以建立更符合股骨机械结构和力学性质的三维有限元模型,同时缩短了建模时间,据此模型得到的股骨力学特性分析结果更为可信,以辅助指导临床应用。
简介:摘要地理信息系统(GIS)是用于存储、管理和显示空间要素位置和属性(如地理空间数据)的计算机系统。自20世纪70年代以来,GIS的重要性体现在自然资源管理领域。而GIS在模型建立方面起到了至关重要的作用,本文主要对GIS建模的基本元素进行介绍,并对GIS模型的分类、建模过程、GIS在建模中的作用、GIS与其他建模程序的组合进行了分析。为GIS模型与建模提供了基础研究资料。
简介:摘要:坐标图像题是初中科学试题中的常见题型,学生对于此题型的解答得分率 不高,运用“定标、探点、寻线、析文”四步走的科学建模方法解答此类题型。
简介:介绍了层析成像技术的图像重建算法,并从正向问题数学模型的简化和反向问题数学模型的映射结构的角度比较了各种算法的特点和优劣。研究表明:用本质是线性算法的各种变换方法重建图像存在严重失真,而卷积滤波的引入可以使变换方法的重建效果有所改善;基于导数搜索的迭代算法对初始值依赖性强、收敛速度慢并且容易陷入局部最优解;基于Fourier变换的方法具有本质的局限性;小波变换则可以同时刻画图像时域和频域的细节特征;有限元法通过重建对象像素的智能划分可以简化正问题的复杂性;而具有物理背景的蒙特卡罗法、模拟退火法、遗传算法、粒子滤波法及神经网络法更适合于复杂且非线性的图像重建;智能化、仿生化、并行化以及各种算法的融合是层析成像图像重建算法的发展趋势。
简介:为了避免成像物体在核磁共振成像(magneticresonanceimaging,MRI)系统实际操作中的旋转难题,现提出一种基于径向基函数(radialbasisfunction,RBF)神经网络和微分进化(differentialevolution,DE)思想的磁共振电阻抗成像(magneticresonanceelectricalimpedancetomography,MREIT)算法.该算法只利用单方向磁感应强度,首先RBF神经网络对肺部仿真模型可行域电阻值和仿真计算磁场强度与真实电磁场强度之间的不匹配目标函数建立非线性模型,其次用微分进化算法寻找最优解.通过在二维、三维肺部仿真模型的仿真实验研究.结果表明,该算法在允许的误差范围内可以有效地对病变的肺部组织进行阻抗图像重构,统计结果与基于微分进化思想的MREIT算法相比,明显缩短了计算复杂度与计算时间.
简介:摘要目的通过测量健康成年人距骨的内偏角及跖倾角,为临床进钉角度及术后复位评价提供详细、可靠的数据标准。方法从2018年3月至2019年2月期间在天津医院共纳入40名健康成年志愿者,男女各20名。扫描CT后获得DICOM格式双侧踝关节数据,通过Mimics19.0软件进行距骨的三维重建后,使用3-matic功能对距骨内偏角、跖倾角进行测量。组间数据比较采用t检验。结果健康成人受试者内偏角为26.3°±3.2°(20.1°~32.7°),跖倾角为40.8°±2.5°(35.0°~45.7°)。男性内偏角为:左侧26.0°±3.3°,右侧26.1°±3.2°;跖倾角为:左侧40.1°±2.5°,右侧40.1°±2.5°。女性内偏角为:左侧26.5°±3.3°,右侧26.6°±3.2°;跖倾角为:左侧41.4°±2.8°,右侧41.6°±2.2°。同性之间左右侧距骨内偏角、跖倾角比较差异均无统计学意义。(t=-0.520~-0.166,均P>0.05)。异性之间同侧距骨内偏角及跖倾角比较结果差异均无统计学意义。(t=-2.001~-0.457,均P>0.05)。结论健康成年人的左右距骨内偏角及跖倾角呈对称分布,无明显性别差异,临床上可用内偏角及跖倾角为进钉角度及复位评价提供参照标准。
简介:一种基于Tchebichef离散正交多项式的称为Tchebichef矩函数具有在计算中采用完全的离散计算,因此可精确进行矩计算,在许多方面它有明显的优点。在推导出Tchebichef矩快速计算方法之后,通过图像重建实验证明了Tchebichef矩在图像处理中应用的有效性。