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公开(公告)号：CN106919257B
公开(公告)日：2019-12-13
申请号：CN201710113964.0
申请日：2017-02-28
Applicant: 南京信息工程大学
Abstract: 本发明公开了基于图像亮度信息力触觉交互纹理力再现方法，本发明结合计算机图像处理、虚拟现实技术与力触觉传感技术，通过算法优化，合理得对纹理接触力进行建模，对图像信息进行预处理，结合运动学原理，在虚拟接触点产生相应纹理的接触力，再将得到的相应纹理信息通过力触觉再现设备反馈给操作者，可以使操作者真实得感知物体表面纹理物理属性，从而达到重构物体表面三维纹理信息的目的。与已有的技术方法相比，该方法一定程度上提高了纹理再现效率和操作者真实感体验。
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公开(公告)号：CN106485028B
公开(公告)日：2019-11-22
申请号：CN201610954432.5
申请日：2016-11-03
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种支持实时按压的柔性体变形仿真建模方法，包括以下步骤：虚拟场景初始化；位置检测，当虚拟代理碰撞到虚拟柔性体表面上的任意点时，给定虚拟接触压力作用；利用不同厚度的碟形弹簧叠合成组合弹簧虚拟模型来填充虚拟代理与虚拟柔性体交互的局部区域内部；利用组合弹簧虚拟模型计算虚拟柔性体局部区域变形量；图形刷新，不断反馈输出力触觉信息，可以被用于虚拟人机交互的虚拟柔性体实时变形仿真过程中。该建模方法计算简单，能准确快速的计算变形量，实现对柔性体的实时变形仿真；反馈给操作者的力触觉信息真实，软组织形变逼真，人机交互过程自然。
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公开(公告)号：CN110289103A
公开(公告)日：2019-09-27
申请号：CN201910535538.5
申请日：2019-06-19
Applicant: 南京信息工程大学
Abstract: 本发明公开了一种软组织局部压缩形变模拟方法，包括：(1)采集软组织的医学图像数据，通过四面体网格生成方法将软组织的医学图像数据处理为三维四面体网格模型；(2)构造四面体质点-弹簧模型并建立与质点-弹簧模型对应的运动学方程；(3)利用模拟退火算法优化质点-弹簧模型中的弹簧刚度和阻尼系数；(4)将软组织压缩变形划分为局部变形区和非变形区；(5)利用Verlet显示积分法对局部变形区的点进行运动学方程求解，获得在压力作用下软组织的压缩形变；(6)设定过度压缩约束条件，对不满足过度压缩约束条件的质点进行校正。本发明在保证计算效率的同时提高了模拟的精度，更快速、真实的反映了软组织的形变情况。
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公开(公告)号：CN108734176A
公开(公告)日：2018-11-02
申请号：CN201810424518.6
申请日：2018-05-07
Applicant: 南京信息工程大学
CPC classification number: G06K9/46 , G06K9/00483 , G06K9/342 , G06K9/6201
Abstract: 本发明公开了一种基于纹理的证书真伪检测方法，包括对证书进行纹理提取；对提取的纹理进行最小单元分割；对分割后的单元纹理图像进行处理，确定单元中灰度值大于零的像素点为内部点，其他点为标记点；比对原版证书与待鉴别证书内部点、标记点的匹配度，达到预设匹配度则判断为真证书，否则为假证书。本发明考虑到每台打印机的唯一性，基于纹理提取技术进行证书真伪检测，通过三次比对判断，准确率高，且能够省却人为检查的繁琐步骤，提高了鉴别效率和精度。
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公开(公告)号：CN108320293A
公开(公告)日：2018-07-24
申请号：CN201810077286.1
申请日：2018-01-26
Applicant: 南京信息工程大学
Abstract: 本发明公开了一种结合改进粒子群算法的快速点云边界提取方法。获取点云数据，建立拓扑关系做平滑处理；利用改进粒子群算法选出所有局部结构的最优特征点，通过随机抽样一致性RANSAC保留N个最优特征点，返回最优模型；通过点云数据点k邻域内点分布的均匀程度找出最优模型中所有边界特征点，完成边界提取。与传统点云边界提取方法相比，该提取方法减少了点云边界提取的计算量，效率较高。由于引入了惯性权重，可控制前一速度对当前速度的影响。通过调整惯性权重子的大小,可以避免群体陷入局部最优点，提高计算精度，有效逼近真实物体边界效果更好。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107146288A
公开(公告)日：2017-09-08
申请号：CN201710344222.9
申请日：2017-05-16
Applicant: 南京信息工程大学
CPC classification number: G06T19/00 , G06T2210/28 , G06T2210/41 , G06T2210/44
Abstract: 本发明涉及虚拟手术中支持实时按压形变的软组织模型建模方法，包括如下步骤：对虚拟场景进行初始化；当检测到虚拟代理碰撞到虚拟软组织表面上任意一点时，在给定虚拟接触压力F作用下，虚拟代理与虚拟软组织交互的局部区域内部充满叶片弹簧力触觉计算模型，在交互过程中，软组织局部区域通过叶片弹簧力触觉计算模型进行变形计算和图形刷新，输出反馈为采用叶片弹簧力触觉计算模型计算出来的反应在外力作用下软组织实时变形仿真的力触觉信息信号。本发明采用结构可靠的叶片弹簧，从而保证模型稳定性，方便力反馈和形变计算，不仅保证了建模的仿真性，而且叶片弹簧利用率高，变形计算速度快。
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公开(公告)号：CN106919257A
公开(公告)日：2017-07-04
申请号：CN201710113964.0
申请日：2017-02-28
Applicant: 南京信息工程大学
Abstract: 本发明公开了基于图像亮度信息力触觉交互纹理力再现方法，本发明结合计算机图像处理、虚拟现实技术与力触觉传感技术，通过算法优化，合理得对纹理接触力进行建模，对图像信息进行预处理，结合运动学原理，在虚拟接触点产生相应纹理的接触力，再将得到的相应纹理信息通过力触觉再现设备反馈给操作者，可以使操作者真实得感知物体表面纹理物理属性，从而达到重构物体表面三维纹理信息的目的。与已有的技术方法相比，该方法一定程度上提高了纹理再现效率和操作者真实感体验。
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公开(公告)号：CN106485000A
公开(公告)日：2017-03-08
申请号：CN201610888761.4
申请日：2016-10-11
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种基于虚拟弹簧和球面调和函数力反馈模型建模方法，包括以下步骤：一，基于球面调和函数构建重构函数对目标软组织进行重构；二，利用Nyquist采样定律简化重构函数系数的求解，计算获得重构函数系数；三，在受力点处构建弹簧-质点模型，基于各质点的法向形变量由重构函数曲面半径的变化来确定，计算形变区域面积；四，引入应力-应变曲线求解虚拟弹簧弹性系数，通过虚拟弹簧弹性系数求解反馈力。本发明可以在较好表现模型轮廓和细节的前提下实现快速而逼真的力反馈计算；球面调和函数建模可保证模型的稳定性；弹簧-质点模型使力反馈的求解方便快捷。
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公开(公告)号：CN106295085A
公开(公告)日：2017-01-04
申请号：CN201610901965.7
申请日：2016-10-17
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: G06F17/50
CPC classification number: G06F17/5009
Abstract: 本发明公开了柔性力触觉再现的叠合碟形弹簧虚拟模型的建模方法，其特征是当检测到虚拟代理碰撞到虚拟柔性体表面上的任意点时，在给定虚拟接触压力作用下，虚拟代理与虚拟柔性体交互的局部区域内部填充叠合碟形弹簧虚拟模型，在交互过程中，输出反馈为采用叠合碟形弹簧虚拟模型计算出来的反应在压力作用下柔性体实时变形仿真的力触觉信息的信号；叠合碟形弹簧虚拟模型中每层的单片碟形弹簧变形量之和的叠加对外等效为柔性体表面的变形，每层的叠合碟形弹簧被压缩时消耗的压力之和等效为给定虚拟接触压力。本发明建模方法能实时逼真地模拟柔性体的变形过程，反馈的力触觉信息真实稳定，为虚拟手术仿真的实用化探索出一条可行的道路。
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公开(公告)号：CN108877944B
公开(公告)日：2022-09-23
申请号：CN201810665525.5
申请日：2018-06-26
Applicant: 南京信息工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于纳入开尔文粘弹性模型的网格模型的虚拟切割方法，构建开尔文粘弹性模型，由虚拟切割材料的参数和切割时间求解时间中的位移增量，再计算每个节点的新位移、应变和应力，产生模拟切口，为网格纳入了开尔文粘弹性模型，以受力变形代替近似计算，解决了有限元模型中的网格失真、连续切割的问题与无网格模型中有关不同变形形式的问题。且大大减少了计算量，优化了性能。通过此模型，针对变形，只需计算施力时点的位置，而撤力后，由于力的平衡被打破，网格自动复原，减少了计算量；针对切割，剔除开口间的具有粘弹性的网格线，使网格自动变形，相比于传统的近似开口形状、大小，更符合实际，且操作简单。
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