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                                                B樣條曲面擬合方法在人體測量中的應用
                                                來源︰  作者︰本站

                                                  摘要︰隨著計算機輔助設計技術的不斷發展,三維參數化設計作為一種新的計算機輔助設計方法已經得到廣泛應用。提出應用投影柵相位法測量人體的三維數據,在最小二乘意義下采用B樣條擬合曲面的方法,在臨床治療和醫學基礎研究方面有重要的實用價值。 
                                                  關鍵詞︰投影柵相位法;曲面擬合;B樣條 

                                                  隨著人們生活水平的提高,越來越多的人希望通過整形手術來改變自己的外形,整形手躋殉晌 鼻耙窖 域研究的熱門之一。但目前國內外用于人體形態測量的方法大多停留在應用卷尺測量的手工操作階段,存在著測量不方便,以及不能通過模型來形象表達等缺點。另外,由于X線可能存在放射性損傷;而超聲波進行乳房形態測量的重復性難以令人滿意; CT、MRI 均為昂貴的設備,檢查費用為一般整形美容者難以接受。這些因素明顯地限制了人體形態測量的發展。本文從實用經濟的角度出發,應用投影柵相位法測量技術獲得二維曲面的條紋圖,利用B樣條擬合人體曲面的一整套方法在國內是首次提出。本文以B樣條曲面擬合函數為基礎,系統地研究了曲面等高條紋的處理方法,實現了影像條紋圖像到三維圖像處理過程的自動化。﹪
                                                  
                                                  1投影柵相位法的光學原理﹪
                                                  
                                                  投影柵相位法是采用將投射柵線投影在被測物體和參考平面上來測量三維形狀的方法。這種方法利用投射幾喂叵擔  ?鍰灞礱嫣蹺僕己筒慰計矯嫣蹺僕嫉南轡徊鈑胂嘍願叨鵲墓叵擔 佣竦夢鍰灞礱嬗氬慰計矯婕淶南嘍願叨取5幣蛔檎?咭雲叫謝蚍? 姆絞接牘鄄旆較虺贍騁喚嵌韌渡淶獎徊 鍰灞礱媸保 捎詒礱嫻牟煌 叨冉  蹺頻奈灰坪團?  緯捎氬慰計矯嫻南轡徊睿 表示了使用平行投射柵線的幾何關系。﹪
                                                  
                                                  2數據點雲的處理﹪
                                                  
                                                  投影柵相位法主要用于常規量級物體的表面形貌測量。其測量數據與激光掃描法、CT掃描法等相比,具有速度快的優點,但在數據點精度方面略有差距,需要對所測得數據點雲中存在的誤差點進行分類處理。數據點雲中的誤差點主要是由下列三類誤差造成︰﹪
                                                  (1)隨機誤差。它由很多暫時未能掌握或不便掌握的微小因素造成。在投影柵相位法測量過程中,隨機誤差主要是由環境方面的因素造成。例如因為電流變化引起光照強度的變化。﹪
                                                  (2)粗大誤差。它主要是由測量條件意外改變引起的儀器示值或被測對象位置改變而產生的。﹪
                                                  (3)系統誤差。它由固定不變的或按規定規律變化的因素造成的。例如模擬正弦條紋的寬度大小、解像過程中的掃描方法等。﹪
                                                  由于該測試系統尚處于研究試驗階段,系統本身具有一定的局限性,對測試結果造成了很大的影響。目前通過實驗發現最主要的系統誤差有兩類︰?物體表面的局部反射性質與周圍不同,即在投射條紋時出現強光亮斑,解像時產生數據點和區域突變現象,直觀上表現為洞;?物體表面局部區域梯度變化突然,條紋的相位值變化突然,使解像時產生數據點聚集現象。兩類現象如圖2所示。﹪
                                                上一頁12 下一頁

                                                免責聲明︰凡本站注明來源為xx所屬媒體的作品,均轉載自其它媒體轉載目的在于傳遞更多信息,並不代表本站贊同其觀點和對其真實性負責。
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