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[发明专利]单目内窥镜图像的三维重建方法、装置及终端设备-CN201911275140.9有效
发明人：廖祥云;孙寅紫;王琼;王平安 -专利权人：中国科学院深圳先进技术研究院
申请日： 2019-12-12 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： G06T7/55 文献下载
摘要：本申请适用于图像处理技术领域，提供了单目内窥镜图像的三维重建方法，包括：获取单目内窥镜拍摄的多张棋盘标定板的畸变图像，对所述多张棋盘标定板的畸变图像进行畸变校正得到图像序列，从所述图像序列中确定关键帧，获取所述关键帧的位姿参数，估算所述关键帧的深度图，基于所述关键帧的位姿参数以及所述关键帧的深度图进行图像重建，得到三维点云。本申请还提供了单目内窥镜图像的三维重建装置及终端设备，降低了单目内窥镜成像畸变带来的误差，也提高了图像的显示效果。
内窥镜图像三维重建方法装置终端设备

[发明专利]基于心脏CT图像进行模型重建的运动分析方法及其系统-CN202211487738.6在审
发明人：田淙宇;廖祥云;孙寅紫;王琼 -专利权人：中国科学院深圳先进技术研究院
申请日： 2022-11-25 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本发明涉及图形图像分析技术领域，特别涉及基于心脏CT图像进行模型重建的运动分析方法及其系统；本发明先对心脏CT图像序列进行插值，再引入时间信息对心脏CT图像进行分割，而后基于分割后的心脏CT图像，完成心脏模型和血流模型的建模，进行仿真运动分析。
基于心脏 ct 图像进行模型重建运动分析方法及其系统

[发明专利]在体器官组织生物力学参数估计方法-CN202211471354.5在审
发明人：钱银玲;廖祥云;孙寅紫;王琼;王平安 -专利权人：中国科学院深圳先进技术研究院
申请日： 2022-11-23 - 公布日： 2023-03-31 - 主分类号： A61B34/10 文献下载
摘要：本发明涉及一种在体器官组织生物力学参数估计方法，包括：进行在体器官组织几何建模，得到在体器官组织的四面体网格结构；根据得到的在体器官组织的四面体网格结构，进行在体器官组织生物力学模型建模；根据所述在体器官组织生物力学模型，进行在体器官组织边界条件估计；使用强跟踪卡尔曼滤波器，在当前边界条件估计结果下对在体器官组织的生物力学参数进行估计。本发明能够在复杂边界条件下对人体在体器官组织生物力学参数进行估计，使估计的生物力学参数更加精确。
器官组织生物力学参数估计方法

[发明专利]一种2D-3D图像配准方法及系统-CN202211491277.X在审
发明人：田淙宇;张小峰;廖祥云;孙寅紫;王琼;王平安 -专利权人：中国科学院深圳先进技术研究院
申请日： 2022-11-25 - 公布日： 2023-03-21 - 主分类号： G06T7/33 文献下载
摘要：本发明公开了一种2D‑3D图像配准方法及系统，其采用基于归一化互信息NMI(A,B)和梯度差分GD(A,B)相结合的相似性度量函数NMG(A,B)作为2D‑3D图像配准的目标函数；配准过程中，采用高斯金字塔卷积算法对待配准的图像A和图像B进行多分辨率采样处理；基于常规步长梯度下降算法最小化所述目标函数，以实现2D‑3D图像配准。本发明具有以下有益效果：加权相似性度量函数同时包含了图像的灰度信息和空间梯度信息，配准结果更加精确；引入高斯金字塔卷积算法作为多分辨率策略，对配准图像进行采样处理，减少配准时间，提高整体配准效率；采用常规步长梯度下降算法作为优化算法，提高配准速度，避免陷入局部最优值。
一种图像方法系统

[发明专利]一种交界面气泡的仿真方法、终端设备及存储介质-CN201711434244.0有效
发明人：孟颖;廖祥云;王琼;孙寅紫 -专利权人：中国科学院深圳先进技术研究院
申请日： 2017-12-26 - 公布日： 2023-01-13 - 主分类号： G06F30/28 文献下载
摘要：本申请适用于图像处理技术领域，提供了一种交界面气泡的仿真方法、终端设备及存储介质，所述方法包括：根据所述气体粒子当前的位置，搜索所述气体粒子预设邻域内的液体粒子，根据所述气体粒子预设邻域内的液体粒子当前的位置与所述气体粒子当前的位置之间的关系，确定所述气体粒子是否为泡沫粒子，若确定所述气体粒子为泡沫粒子，根据所述泡沫粒子最近的液体粒子实时的状态参数更新所述泡沫粒子重力方向上的位置和速度，所述泡沫粒子其它方向上的受力根据建立的气体粒子仿真模型更新，并记录所述泡沫粒子更新后的状态参数，根据所述泡沫粒子更新后的状态参数实时渲染生成泡沫，通过本申请可以提高交界面气泡仿真的精度。
一种界面气泡仿真方法终端设备存储介质

[发明专利]一种流体表面张力的仿真方法、终端设备及存储介质-CN201711434247.4有效
发明人：廖祥云;王琼;孙寅紫 -专利权人：中国科学院深圳先进技术研究院
申请日： 2017-12-26 - 公布日： 2022-11-01 - 主分类号： G06F30/28 文献下载
摘要：本申请适用于图像处理技术领域，提供了一种流体表面张力的仿真方法、终端设备及存储介质，包括：将流体划分为离散的粒子，并基于光滑核计算粒子的动态参数，所述流体中的粒子按照计算的动态参数进行运动，检测所述流体表面的粒子，基于检测出的流体表面的粒子，获得所述流体表面的粒子之间的表面张力，通过本申请可以提高流体仿真中表面张力仿真的精确度，从而使得流体的仿真更加真实。
一种流体表面张力仿真方法终端设备存储介质

[发明专利]一种液体和固体碰撞时产生泡沫的仿真方法、终端设备-CN201711434248.9有效
发明人：廖祥云;司伟鑫;王琼;孙寅紫 -专利权人：中国科学院深圳先进技术研究院
申请日： 2017-12-26 - 公布日： 2022-10-14 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本申请适用于图像处理技术领域，提供了一种液体和固体碰撞时产生泡沫的仿真方法、终端设备及存储介质，所述仿真方法包括：建立液体和固体碰撞的场景，并根据所述场景建立泡沫产生模型，根据所述泡沫产生模型获得产生泡沫的液体粒子，并计算所述液体粒子实时的位置和速度，根据所述液体粒子实时的位置和速度，生成所述液体和固体碰撞时所述碰撞空间的泡沫，通过本申请在仿真液体和固体碰撞时产生泡沫的效果更真实。
一种液体固体碰撞产生泡沫仿真方法终端设备

[发明专利]预测碰撞仿真结果的方法、装置、设备及存储介质-CN202210170947.1在审
发明人：钱银玲;孙寅紫;王琼;王平安 -专利权人：中国科学院深圳先进技术研究院
申请日： 2022-02-23 - 公布日： 2022-06-14 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本申请适用于物理仿真技术领域，提供了预测碰撞仿真结果的方法、装置、设备及存储介质，包括：获取t时刻的可变形物体的第一动态信息；获取t+1时刻的碰撞物体的第二动态信息；将第一动态信息和第二动态信息输入到已训练的碰撞仿真模型中处理，得到t+1时刻的可变形物体的碰撞仿真结果；在训练过程中，确定样本训练集中样本可变形物体和样本碰撞物体之间的渗透距离，并根据渗透距离更新图神经网络的网络参数。上述方案中，采用碰撞仿真模型在处理可变形物体和碰撞物体的动态信息过程中，不会有可变形物体和碰撞物体相互渗透的情况出现，进而使得通过该碰撞仿真模型预测得到的碰撞仿真结果精度高，提升了仿真结果的准确性，提高了视觉逼真度。
预测碰撞仿真结果方法装置设备存储介质

[发明专利]一种用于可变形物体剪切断裂的仿真方法及材料仿真方法-CN202111575432.1在审
发明人：钱银玲;廖祥云;孙寅紫;王琼;王平安 -专利权人：深圳先进技术研究院
申请日： 2021-12-21 - 公布日： 2022-05-10 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本公开涉及一种用于可变形物体的剪切断裂的仿真方法，方便虚拟手术训练和交互式手术规划等医学应用。通过采用复合有限元模型实现对可变形物体的外形进行模拟，基于格里菲斯能量最小化来确定何时以及如何产生新的切割，以实现交互式虚拟切削模拟；进一步地，通过设计一种材料仿真的方法，来保证压痕与刀具刀片一致，以及视觉上似是而非的压痕诱导变形，以避免大量的计算。
一种用于变形物体剪切断裂仿真方法材料

[发明专利]基于对偶图神经网络对三角网格进行去噪的方法-CN202111521604.7在审
发明人：张英奎;王琼;赵保亮;孙寅紫;王平安 -专利权人：深圳先进技术研究院
申请日： 2021-12-13 - 公布日： 2022-04-29 - 主分类号： G06T17/20 文献下载
摘要：本申请公开了一种基于对偶图神经网络对三角网格进行去噪的方法、装置、设备及其存储介质，该方法包括：对三角网格中的顶点和三角面片同时构建图数据结构形成对偶图，然后将顶点图和面片图输入到对应的图神经网络中；基于顶点建立的图结构在神经网络中用于对噪声顶点进行预去噪，基于面片建立的图结构在神经网络中用于对面片法向进行去噪；根据去噪后的面片法向来更新预去噪后的顶点以输出最终的三角网格。本申请提供的上述方案，更好的利用了三角网格的拓扑结构，去噪效果更好，几何细节的保持更好，量化误差中，面片法向角平均误差和顶点距离平均误差都更小。
基于对偶神经网络三角网格进行方法

[发明专利]增强现实显示方法、装置、电子设备及存储介质-CN202011429650.X在审
发明人：王琼;张英奎;廖祥云;钱银玲;孙寅紫;王平安 -专利权人：中国科学院深圳先进技术研究院
申请日： 2020-12-09 - 公布日： 2021-03-30 - 主分类号： G06T19/00 文献下载
摘要：本申请适用于计算机技术领域，提供了增强现实显示方法、装置、电子设备及存储介质，包括：获取目标环境图像，并确定目标环境的点云数据；其中所述目标环境图像包括拍摄所述目标环境得到的二维图像及深度图像；从所述二维图像中确定目标物体对应的二维目标区域；根据所述二维目标区域的二维坐标信息及所述深度图像的信息，从所述目标环境的点云数据中分割出所述目标物体对应的目标三维点云数据；将所述目标三维点云数据与虚拟模型的预设点云数据进行三维配准，确定所述虚拟模型与所述目标物体之间的变换矩阵；根据所述变换矩阵，将所述虚拟模型映射到所述目标物体对应的区域进行显示。本申请实施例能够高效准确地实现增强现实显示。
增强现实显示方法装置电子设备存储介质

[发明专利]软组织与工具之间的交互力估计方法及装置-CN202011396154.9在审
发明人：钱银玲;孙寅紫;王琼;王平安 -专利权人：中国科学院深圳先进技术研究院
申请日： 2020-12-03 - 公布日： 2021-03-19 - 主分类号： G16H30/40 文献下载
摘要：本申请适用于医学影像领域，提供了一种软组织与工具之间的交互力估计方法及装置，方法具体为：获取连续的N帧图像，N帧图像是在软组织与工具交互过程中拍摄到的图像，N为大于或者等于3的整数；将N帧图像输入到已训练的神经网络模型中进行处理，得到软组织与工具在第一时刻交互时的交互力，第一时刻为N帧图像中的第N帧图像的拍摄时刻。采集装置包括有：待测装置和应变电子元件。采用本申请提供的软组织与工具之间的交互力估计方法，无需获取深度图像，且在估计目标帧(即第N帧图像)对应的交互力时，根据目标帧之前的N‑1帧图像即可估计得到，无需等待目标帧之后其他图像的采集。因此，能够保证软组织与工具之间的交互力估计的实时性。
软组织工具之间交互估计方法装置

[发明专利]基于多路径卷积神经网络模型的图像分割方法及装置-CN201811551759.3有效
发明人：司伟鑫;钱银玲;刘聪;孙寅紫;王琼;王平安 -专利权人：深圳先进技术研究院
申请日： 2018-12-18 - 公布日： 2020-11-27 - 主分类号： G06T7/11 文献下载
摘要：本申请适用于深度学习技术领域，提供了一种基于多路径卷积神经网络模型的图像分割方法、装置及终端设备，所述方法包括：获取待分割图像的第一特征图像和第二特征图像，将所述第一特征图像输入经过训练的多路径卷积神经网络模型的第一路径，将所述第二特征图像输入所述模型的第二路径；以所述模型中主输出全连层输出的分割结果作为目标分割结果；所述模型包括所述第一路径、所述第二路径、所述主输出全连层和至少一条辅助路径。本申请可以解决现有的基于卷积神经网络模型的图像分割方法依然难以精准地进行图像分割的问题。
基于路径卷积神经网络模型图像分割方法装置

[发明专利]虚拟显微眼科手术训练方法和系统-CN201810942749.6有效
发明人：司伟鑫;钱银铃;戴莎;彭柳;孙寅紫;王平安 -专利权人：深圳先进技术研究院
申请日： 2018-08-17 - 公布日： 2020-09-25 - 主分类号： G09B9/00 文献下载
摘要：本发明适用于显微手术模拟技术领域，提供了一种虚拟显微眼科手术训练系统，包括手术动作模拟单元和人机交互装置，手术动作模拟单元包括眼角膜变形模块、眼角膜切割模块和眼角膜缝合模块，人机交互装置包括虚拟现实设备、手术器械跟踪定位设备及显微控制设备；手术器械跟踪定位设备包括力反馈模块，用于将手部的动作信息传递至手术动作模拟单元以模拟手术动作。本发明通过虚拟现实设备提供虚拟手术场景，通过眼角膜变形模块、眼角膜切割模块和眼角膜缝合模块实现手术过程的模拟，并通过手术器械跟踪定位设备追踪虚拟手术器械，使虚拟手术器械如用户手部真实操控一般，提升沉浸感和真实感，同时解决了虚拟眼科手术关键训练技术单一的问题。
虚拟显微眼科手术训练方法系统

[发明专利]一种手术仿真方法、装置和系统-CN201811058325.X有效
发明人：司伟鑫;彭柳;廖祥云;孙寅紫;王平安 -专利权人：深圳先进技术研究院
申请日： 2018-09-11 - 公布日： 2020-07-31 - 主分类号： G16H50/50 文献下载
摘要：一种手术仿真方法包括：获取CT扫描的图像，根据MC移动立方体法对所述图像进行三维重建和渲染，得到三维仿真模型；当检测手术器械与所述三维仿真模型碰触时，通过PBD位置动力学方法不断更新碰触过程中的PBD粒子位置，确定变形的模型；通过MC移动立方体法对变形的模型进行实时的渲染。通过MC移动立方体法重建扫描图像所对应的三维模型后，通过PBD位置动力学方法更新碰触过程中的PBD粒子的位置，确定变形的模型，再通过MC移动立方体法对变形的模型进行实时的渲染，实时生成三维仿真模型的碰触变形效果，从而能够有效的满足手术训练者对完整的电视胸腔镜肺叶切除手术仿真场景的训练要求。
一种手术仿真方法装置系统

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