[发明专利]一种基于骨成像的人骨模型建立方法

权利要求书

1.一种基于骨成像的人骨模型建立方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：获取骨成像数据，重构骨成像数据集；

S2：采用人骨组织识别算法，对骨成像中的骨组织进行识别，得到骨组织数据集；

S3：采用人骨组织集中化算法，对骨组织数据集进行下采样，得到人骨模型点元数据集；

S4：利用人骨模型点元数据集，通过无网格方法建立人骨模型。

2.根据权利要求1所述的一种基于骨成像的人骨模型建立方法，其特征在于，所述的步骤S1具体包括：

通过扫描获取二维骨成像切片数据，并通过堆叠操作重构三维的骨成像数据集。

3.根据权利要求1所述的一种基于骨成像的人骨模型建立方法，其特征在于，所述的步骤S2具体包括：

S21：对骨成像数据集设定阈值，进行阈值截取，并采用图像处理中的噪声过滤算法进行噪声过滤；

S22：得到骨组织数据集，完成骨成像中骨组织的识别。

4.根据权利要求1所述的一种基于骨成像的人骨模型建立方法，其特征在于，所述的步骤S3具体包括：

S31：在坐标轴三个方向采用设定间隔进行池化下采样；

S32：下采样过程中，设置权函数进行局部的加权平均；

S33：将下采样后得到的数据集进行一次二值化处理，完成人骨模型中骨组织的集中化，得到人骨模型点元数据集。

5.根据权利要求4所述的一种基于骨成像的人骨模型建立方法，其特征在于，所述的下采样中，根据人骨模型实际物理大小和计算机性能，对采样间隔、重叠部分大小和采样池内局部采样权重进行调整。

6.根据权利要求2所述的一种基于骨成像的人骨模型建立方法，其特征在于，所述的骨成像数据通过骨成像技术获取，所述的骨成像技术包括X射线、计算机断层扫描、磁共振成像和通过双能量E射线吸收的骨矿物质密度扫描。

7.根据权利要求1所述的一种基于骨成像的人骨模型建立方法，其特征在于，所述的无网格方法具体为：

在建立人骨模型的过程中，对人骨模型点元数据集按照多个任意分布的坐标点构造插值函数，并赋予包括材料本构参数和边界条件参数后，得到无网格数值人骨模型。

8.根据权利要求7所述的一种基于骨成像的人骨模型建立方法，其特征在于，所述的无网格方法包括光滑粒子流体动力学法、无单元伽辽金法、再生核粒子法、物质点法、近场动力学法和离散元法。

9.根据权利要求3所述的一种基于骨成像的人骨模型建立方法，其特征在于，所述的噪声过滤采用中值滤波函数和高斯模糊函数。

10.根据权利要求4所述的一种基于骨成像的人骨模型建立方法，其特征在于，所述的权函数包括高斯权函数、指数型权函数、径向基函数、矩形权函数、三角形权函数和三次样条权函数。