三维组织压缩感知与交互式物理仿真方法研究

批准号:
61272276
项目类别:
面上项目
资助金额:
20.0 万元
负责人:
袁志勇
依托单位:
学科分类:
F0209.计算机图形学与虚拟现实
结题年份:
2013
批准年份:
2012
项目状态:
已结题
项目参与者:
赵俭辉、曲成璋、倪波、司伟鑫、廖祥云、段昭亮、朱德龙、陈肖雄、胡雪妍
国基评审专家1V1指导 中标率高出同行96.8%
结合最新热点,提供专业选题建议
深度指导申报书撰写,确保创新可行
指导项目中标800+,快速提高中标率
微信扫码咨询
中文摘要
本项目以三维组织交互式物理仿真在虚拟手术仿真系统中的应用为基本背景,以提高三维组织在交互式手术仿真环境下物理现象真实性为切入点,探索鲁棒性和沉浸感相融合的三维组织交互式物理仿真方法。针对目前虚拟手术仿真系统中交互式物理仿真方法中组织三维信息获取成本高、忽视组织物理结构特征及耦合模型真实性、鲁棒性不理想的问题,结合压缩感知理论、计算力学(弹性力学与计算流体力学)及高性能计算等理论方法,开展三维组织交互式物理仿真方法的创新型研究。主要研究内容有:构建基于图形图像处理技术和压缩感知理论的三维组织信息感知平台、建立具有组织物理结构特征的粒子化统一框架、研究基于统一框架的三维组织在虚拟手术交互式仿真环境下变形、剪切、流血物理建模及耦合。本基础研究将为研制适用于临床外科医生手术培训的新一代"虚拟手术仿真系统"奠定理论和方法基础。本项目的可行性已经在前期工作中得到了充分验证。
英文摘要
Based on the background that 3D tissue interactive physics simulation has wide application value in virtual surgery simulation, we explore the 3D tissue interactive physics simulation method with robustness and immersed sense to improve the realistic quality of various physical phenomenon of 3D tissue. To solve the problems that the tissue information acquisition cost of interactive physics simulation is high in virtual surgery simulation, it ignores the impact of physical parameters of tissue and the robustness of coupling model isn't strong, we conduct the innovative research of 3D tissue interactive physics simulation method combining compressive sensing, computational mechanics (elastic mechanics and computational fluid dynamics) and high performance computing method. The main research contents include (1) construct the 3D tissue information sensing platform based on image and graphics processing and compressive sensing; (2) establish a particles uniform framework with tissue physical structure Characteristics. (3) study the interactive warping, cutting and blooding physical models and the coupling of cutting and blood physical model of 3D tissue based on the uniform framework. Our basic research will be the theory and method foundation for the development of new generation virtual surgery simulation system that is suitable for clinical surgery training. The feasibility of this project has been well proved in previous work.
本项目以三维组织交互式物理仿真在虚拟手术仿真系统中的应用为基本背景,以提高三维组织在交互式手术仿真环境下物理现象真实性为切入点,探索鲁棒性和沉浸感相融合的三维组织交互式物理仿真方法。针对目前虚拟手术仿真系统中交互式物理仿真方法中组织三维信息获取成本高、忽视组织物理结构特征及耦合模型真实性、鲁棒性不理想的问题,结合压缩感知理论、计算力学(弹性力学与计算流体力学),开展三维组织交互式物理仿真方法的创新型研究。主要研究内容有:构建基于图形图像处理技术和压缩感知理论的三维组织信息感知平台、建立具有组织物理结构特征的粒子化统一框架。本基础研究将为研制适用于临床外科医生手术培训的新一代"虚拟手术仿真系统"奠定理论和方法基础。本项目的可行性已经在前期工作中得到了充分验证。本课题整体上按照研究计划进行,但出于优化方面的考虑,我们同时对任务书中的某些研究内容进行了必要的扩展,扩展的研究内容主要是:基于有限元的软组织变形仿真、基于能量自由边界异步扩散模型的软组织变形仿真、基于GPU的并行计算。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
A Novel Color Image Reconstruction Algorithm Based on Compressive Sensing by Using Mixed Basis
一种基于混合基压缩感知的彩色图像重建算法
DOI:10.4156/jcit.vol8.issue11.8
发表时间:2013-06
期刊:Journal of Convergence Information Technology
影响因子:--
作者:Yu, Sijiao;Zhang, Shuili;Tong, Qianqian;Niu, Feifei;Liao, Xiangyun;Zheng, Qi;Yuan, Zhiyong
通讯作者:Yuan, Zhiyong
An energy-based free boundary asynchronous diffusion model for 3D warping of tissue dynamics
用于组织动力学 3D 扭曲的基于能量的自由边界异步扩散模型
DOI:10.1080/00949655.2013.810370
发表时间:2014-02
期刊:Journal of Statistical Computation and Simulation
影响因子:1.2
作者:Si, Weixin;Yuan, Zhiyong;Liao, Xiangyun;Duan Zhaoliang;Sun, Mingui;Hu, Pengfei;Zhao, Jianhui
通讯作者:Zhao, Jianhui
DOI:--
发表时间:2013
期刊:系统仿真学报
影响因子:--
作者:袁志勇;郭甲翔;杨成;韩婕;廖祥云
通讯作者:廖祥云
面向复杂心脏疾病介入的远程精准磁控及触觉感知系统关键技术研究
- 批准号:--
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:58万元
- 批准年份:2020
- 负责人:袁志勇
- 依托单位:
虚拟手术仿真中多模态耦合视触觉反馈关键问题研究
- 批准号:61373107
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:75.0万元
- 批准年份:2013
- 负责人:袁志勇
- 依托单位:
虚拟脑垂体瘤手术仿真中的物理建模关键问题研究
- 批准号:61070079
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:10.0万元
- 批准年份:2010
- 负责人:袁志勇
- 依托单位:
国内基金
海外基金
