A multiview-based automatic method for 3D fracture line extraction
A multiview-based automatic method for 3D fracture line extraction
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基于多视图的3D骨折线自动提取方法
DOI：
10.1016/j.bspc.2022.103809
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发表时间：
2022-08
影响因子：
5.1
通讯作者：
Li-hong Liu
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Sheng-hui Liao;Chun-lin Peng;Shu Liu;Chao Xiong;Li-hong Liu
三维骨折线是骨表面裂纹区域的中心线，可以有效地帮助骨科医生了解骨折分布，辅助骨折治疗。然而，目前还没有有效的自动提取方法，断裂线仍然需要手工操作。本文提出了一种有效的多碎片拼接断裂线自动提取方法。在初始阶段，我们提出了一种基于球面均匀视点的多视点采样策略，该策略使用离屏渲染从多个视点采样片段。标记从样本生成，并从所有视点集成。然后，我们使用一种新的基于点的中心线提取算法合并标记，提取骨折线。最后，我们提出了一种基于法线的骨折线映射方法，可以快速可靠地将骨折线映射到标准骨模板的表面。实验表明，该方法可以在3s内从6种常见的复杂碎片中提取出断裂线。通过多视点实验，我们选择了30个视点，使大多数模板网格三角形对应的六个片段可以同时观察到从至少2个视点。此外，抗噪实验表明，该方法能够可靠地处理高噪声和松质骨碎片。对于复杂的片段，我们的方法仍然适用，具有很强的实用性，可以有效地帮助医生节省时间。
The 3D fracture line is the centerline of the crack region on the surface of the bone that can effectively help orthopedists understand fracture distribution and aid in fracture treatment. However, no effective automatic extraction method exists, and fracture lines still require manual work. This paper develops an efficient automatic method for fracture line extraction from multiple reassembled fragments. In the initial step, we propose a multiview sampling strategy based on spherical uniform viewpoints, which uses off-screen rendering to sample fragments from multiple viewpoints. Markers are generated from the samples and integrated from all viewpoints. Then, we use a new point-based centerline extraction algorithm to merge markers and extract the fracture lines. Finally, we propose a normal-based fracture line mapping method to quickly and reliably map fracture lines to the surface of a standard bone template. Experiments indicate that our method can extract fracture lines from six common complex fragments within 3 s. Through multiview experiments, we select 30 viewpoints so that most template mesh triangles corresponding to the six fragments can be simultaneously observed from at least 2 viewpoints. Additionally, anti-noise experiments show that the proposed method can handle high-noise and cancellous fragments reliably. For complex fragments, our method is still applicable, has strong practicality, and can effectively help doctors save time.
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距离场引导-中位骨架提取
影响因子：
3.5
作者：
Song Chengfang;Pang Zhiqiang;Jing Xiaoyuan;Xiao Chunxia
通讯作者：
Xiao Chunxia
DOI：
10.1145/1179352.1141925
发表时间：
2006-07
期刊：
ACM SIGGRAPH 2006 Papers
影响因子：
--
作者：
Qi-Xing Huang;Simon Flöry;Natasha Gelfand;M. Hofer;H. Pottmann
通讯作者：
Qi-Xing Huang;Simon Flöry;Natasha Gelfand;M. Hofer;H. Pottmann
影响因子：
3
作者：
Mellema, Jos J.;Eygendaal, Denise;Doornberg, Job N.
通讯作者：
Doornberg, Job N.
DOI：
10.1061/(asce)cp.1943-5487.0000334
发表时间：
2014-09
期刊：
J. Comput. Civ. Eng.
影响因子：
--
作者：
M. M. Torok-M.;M. G. Fard;K. Kochersberger
通讯作者：
M. M. Torok-M.;M. G. Fard;K. Kochersberger
影响因子：
2.6
作者：
Yang, Yun;Zou, Chang;Fang, Yue
通讯作者：
Fang, Yue