韩玉川
- 作品数：5 被引量：27H指数：3
- 供职机构：天津大学精密仪器与光电子工程学院更多>>
- 相关领域：医药卫生自动化与计算机技术机械工程更多>>
- 基于STL文件的个性化外固定支具模型生成算法研究
- 2018年
- 目的 研究基于STL文件的个性化外固定支具生成算法,实现通过3D扫描、模型生成和3D打印加工个性化外固定支具。与传统石膏固定相比,该方法获得的外固定支具具有与肢体外表面贴合性好、透气性好、重量轻的优点。 方法 为生成个性化外固定支具模型,对模型生成的关键算法进行了研究。用3D扫描仪扫描肢体获得点云文件并将其转化为STL格式文件;对三角形面片做切割、偏移、三角化和镂空等处理,从而生成透气性好并与肢体外表面完全贴合的外固定支具模型;最后利用3D打印加工外固定支具。 结果 使用改进后的点偏移算法,解决了点偏移在平面和尖角处严重变形的问题。使用正切值排序法对轮廓环上的点进行顺时针排序,获得三角化截面轮廓。使用典型立体“刀具”数学模型与STL文件空间相交方法实现了对模型的镂空加工。 结论 以手腕为例,对改进后的模型生成算法进行了验证,获得了与肢体表面贴合度很高的个性化外固定支具模型,证明该模型生成算法有效且实用。
- 吴植文韩玉川白云瑞支鹏翔刘一然朱险峰
- 关键词：STL文件镂空外固定支具
- 3D打印技术在生物医学领域的应用研究进展被引量：5
- 2018年
- 3D打印技术在生物医学领域有着独特的优势与广阔的应用前景。近年来,细胞打印、组织打印、器官打印相继出现,药物打印、医疗器械打印等亦陆续实现。面对复杂手术病例,外科医生和科研人员探索了结合3D打印技术的手术方案,完成了包括案例讨论、手术模拟及植入手术等众多临床应用,促进了3D打印技术在医学领域的应用与发展。旨在从医学教学、骨科手术、口腔医学、生物打印、药物打印、医疗器械制造等方面描述3D打印技术在医学领域的应用研究现状,并对其未来发展提出了展望。
- 白云瑞韩玉川吴植文刘一然支鹏翔朱险峰
- 关键词：生物医学领域
- 三维激光扫描技术在医学表面测绘中的应用进展被引量：8
- 2016年
- 近年来迅速发展起来的三维激光扫描技术,可方便、有效地获取被测物表面的空间三维坐标并重建三维图像,具有速度快、精度高、信息量大、无辐射、非接触、安全、可视化等优点,在医学表面测绘中表现出突出优势。本文综述了近年来三维激光扫描技术在医学领域,主要是在口腔、整形、矫形等方面的应用现状和技术进展,展望了其医学应用前景,初步探讨了未来可能面临的生物医学工程问题。
- 张永红侯贺韩玉川王宁张莹朱险峰王明时
- 关键词：三维激光扫描技术个性化设计口腔
- 人体三维扫描结构光解相位方法研究被引量：2
- 2017年
- 在三维表面测绘中,基于格雷码和相移的结构光三维测量技术在临床医学中已被广泛应用.由于环境光、相机以及被测人体表面反光不均匀等因素的影响,相位展开时容易出现错误.针对上述问题本文提出一种算法,采用一幅没有条纹投影的目标图像和一幅经过条纹投影的图像共同完成图像分割,以期提高格雷码投影图像的分割准确率,消除目标表面纹理和环境光线的影响.再对格雷码图像和四步相移图像进行解码,得到绝对相位,并对绝对相位进行周期错位校正,最终获得理想的相位信息.实验系统由一个投影仪和平行双目摄像头组成,先后对仿真头部模型以及人的小臂进行三维扫描,生成的三维点云结果表明了该算法的可靠性.
- 朱险峰侯贺韩玉川白云瑞吴植文
- 关键词：结构光格雷码相移
- 一种基于边缘系数的闭合点云边缘提取算法被引量：12
- 2018年
- 提出一种通过种子边缘点提取闭合点云边缘的算法,通过搜索视角控制边缘点云搜索方向,可提取尖锐边缘与相交边缘。算法通过模拟点与点之间拉力的聚集程度来判断一个点是否具有边缘点的特征。首先构建kdtree以便快速查找点云数据。其次定义点云的邻域半径,通过计算种子点邻域内点的边缘系数来选择新的种子边缘点,并通过搜索视角来控制点云搜索的方向,最终提取闭合的点云边缘。选择不同的种子点与搜索视角可提取不同的边缘。通过实验分析邻域半径和搜索视角对算法边缘提取效果的影响,并采用合适的半径与搜索视角,对尖锐边缘与相交边缘进行点云提取,获得了准确的点云边缘,从而证明了该算法的有效性。
- 韩玉川侯贺白云瑞朱险峰
- 关键词：图像处理种子点
