[发明专利]一种面向CFD教学的教学血管模型生成方法

权利要求书

1.一种面向CFD教学的教学血管模型生成方法，其特征在于，包括：

基于包围盒创建参数化空间网格，生成体素网格；

转换体素网格中的体素网格点为世界坐标系下的位置点，得到包围盒内初始网格的坐标信息；

基于所述初始网格的坐标信息，利用隐式重建生成血管模型，所述血管模型至少包括血管壁以及血管本体，所述血管本体的血管支路至少为一条；

对所述生成的血管模型进行计算流体动力学前处理以及封闭端口处理，生成目标教学血管模型，所述目标教学血管模型与所述目标教学血管模型的起始端口、终止端口共同构成封闭结构；

其中，所述基于所述初始网格的坐标信息，利用隐式重建生成血管模型，包括：

至少根据预先设置的直径、长度、曲率中的至少一个参数信息，通过符号距离函数确定单支血管；

利用保形混合算子将多个单支血管融合为血管本体；

所述对所述生成的血管模型进行流体动力学前处理以及封闭端口处理，生成目标教学血管模型，包括：

获取所述生成的血管模型的起始种子点和终止种子点；

用Delaunay三角剖分算法算出血管Voronoi图，连接最大内切球的球心确定血管模型的中心线；

根据种子点所对应的中心线进行分组，确定血管模型的分组图；

对所述分组图中的血管模型的起始种子点和种子点分别计算起始法向量和终止法向量；

基于所述起始法向量、所述终止法向量、所述起始种子点和所述终止种子点构建隐式平面；

利用所述隐式平面对所述血管模型进行端口切割；

将切割后的血管模型与切割得到的切割面融合处理，得到所述目标教学血管模型。

2.如权利要求1所述的一种面向CFD教学的教学血管模型生成方法，其特征在于，所述基于包围盒创建参数化空间网格，生成体素网格，包括：

给定参数建立初始包围盒；

根据所述初始包围盒得到空间网格，对空间网格在X，Y，Z方向分别进行等距划分，生成体素网格。

3.如权利要求2所述的一种面向CFD教学的教学血管模型生成方法，其特征在于，所述转换体素网格中的体素网格点为世界坐标系下的位置点，得到包围盒内初始网格的坐标信息，包括：

转换体素网格中的体素网格点中的体素，使其成为世界坐标系下的三维位置信息，将所述世界坐标系下的三维位置信息确定为包围盒内初始网格的坐标信息。

4.如权利要求2所述的一种面向CFD教学的教学血管模型生成方法，其特征在于，所述初始包围盒为多面体包围盒。

5.如权利要求1所述的一种面向CFD教学的教学血管模型生成方法，其特征在于，基于所述起始种子点所对应的中心线对所述血管模型进行分组，得到分组图。