一种基于Matlab的CT脑组织图像提取算法40
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一种基于Matlab的CT脑组织图像提取算法40
《生物医学工程学进展）２００９年第３０卷第１期研；?１７?；一种基于Ｍａｔｌａｂ的ＣＴ脑组织图像提取算法；熊平１’２，黎妲１，徐平１；１．中南大学信息物理工程学院（长沙，４１００８３；【摘要】提出了一种基于Ｍａｔｌａｂ的ＣＴ脑组织图；算法自动获取阈值，然后采用数学形态学及集合论方法；度；【关键词ｌＭａｔｌａｂ；多项式曲线拟合；形态学重；ＡＢｒａｉｎＣＴＩｍａ
《生物医学工程学进展）２００９年第３０卷第１期研究论著?１７?一种基于Ｍａｔｌａｂ的ＣＴ脑组织图像提取算法熊平１’２，黎妲１，徐平１１．中南大学信息物理工程学院（长沙，４１００８３）２．南华大学法医研究与鉴定中心（衡阳，４２１００１）【摘要】提出了一种基于Ｍａｔｌａｂ的ＣＴ脑组织图像提取算法，该算法克服了传统方法主观选择阈值等方面的不足，设定算法自动获取阈值，然后采用数学形态学及集合论方法，实现脑组织的分割与提取，既提高了工作效率。又提高了分割的准确度。【关键词ｌＭａｔｌａｂ；多项式曲线拟合；形态学重构；脑组织提取ＡＢｒａｉｎＣＴＩｍａｇｅＤｉｓｔｒｉｌｌＡｌｇｏｒｉｔｈｍＢａｓｅｄＸＩＯＮＰｉｎ９１．－。ＬＩＤａｌ，ＸＵＰｉｎ９１１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＩｎｆｏ―ｐｈｙｓｉｃｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｅｎｔｒａｌＳｏｕｔｈｏｎＭａｔｌａｂＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，（Ｃｈａｎｇｓｈａ，４１００８３）Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｈｅｎｇｙａｎｇ，４２１００１）Ｍａｆｌａｂｈａｓｂｅｅｎｐｒｏｐｏｓｅｄ，ａｎ２．ＣｅｎｔｅｒｏｆＦｏｒｅｎｓｉｃＭｅｄｉｃｉｎｅＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＩｄｅｎｔｉｆｙｏｆＮａｎｈｕａ【Ａｂｓｔｒａｃｔ】Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ａｂｒａｉｎＣＴｉｍａｇｅｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｂａｓｅｄｏｎｗｈｉｃｈｏｖｅｒｃｏｍｅｓｓｈｏｒｔａｇｅｓｏｆｍａｎｕａｌｔｈｒｅｓｈｏｌｄｓｅｌｅｃｔｉｏｎｉｎｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌａｌｇｏｒｉｔｈｍ．Ａｔｆｉｒｓｔ，ｉｔｌｏｏｋｓｆｏｒｔｈｒｅｓｈｏｌｄａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅａｎａｔｏｍｙｔｏｅｎ―ａｕｔｏｍａｔｉｃａｌｌｙ，ａｎｄｔｈｅｎｉｔａｐｐｌｉｅｄｋｎｏｗｌｅｄｇｅｏｆｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ―ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉＣＳ，ｓｅｔｔｈｅｏｒｙｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ．Ｔｈｉｓａｌｇｏｒｉｔｈｍｎｏｔａｎｄａｃｈｉｅｖｅｂｒａｉｎｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎｈａｎｃｅｄａｎｄｏｎｌｙｉｍｐｒｏｖｅｄｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｈｕｔａｌｓｏｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎｖｅｒａｃｉｔｙ．Ｍａｔｌａｂ，Ｐｏｌｙｎｏｍｉａｌｃｕｒｖｅ【ＫｅｙＷｏｒｄｓ】ｆｉｔｔｉｎｇ，Ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，Ｂｒａｉｎｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ早期的脑组织图像或其它医学图像分割完全是靠人工完成的，人工分割方法是在原始图像上直接画出期望的边界…。近年来，随着计算机科学的发展，图像分割领域中涌现出一些自动的分割技术¨－。自动分割方法能部分或完全脱离人为干预，由计算机来实现图像分割的全过程。但是人体结构复杂、组织器官形状不规则及不同个体间存在差异，这些因素使得分割算法计算量大，且容易产生误差，从而降低了图像分割的精度和准确性。针对目前医学图像分割的算法则主要表现在阚值选取费时等不足，本文提出了一种交互式的分割方法，自动获取待分割图像的最佳闺值，再有效地结合操作者的解剖知识准确选择感兴趣的分割部分，从而完成对ＣＴ作者简介：熊平（１９５９一），男。博士．教授，湖南省湘潭市人。主要从事法医学及生物医学方面的研究工作。黎妲，Ｅ―ｍａｉｌ：ｙｕｅｇｕａｎｇｒｕｘｉ＠１６３．ｃｏｒｎ脑组织图像的高精度的快速分割。１颅脑ＣＴ图像分析在医学ｘ射线图像中，图像像素的灰度值大小取决于其对应的组织结构对ｘ射线吸收（或衰减）的多少¨】。颅脑断层解剖结构由外向内依次是：头皮、颅骨、颅腔内软组织。颅腔内软组织除了脑组织还包含有其它组织（如面部肌肉、眼组织等）。这些组织密度与脑组织相似，它们衰减系数相近，灰度级幅度容易出现交叉、重叠现象，直接提取脑组织有一定困难。而颅骨所对应的灰度值范围狭窄，与颅内组织对应的灰度值范围交叉较小，因此，将颅骨结构分割出来是脑组织提取的第一步。２实现原理及算法２．１实现原理２．１．１自动获取阈值实现颅骨分割万方数据?１８?《生物医学工程学进展》２００９年第３０卷第１期研究论著目前常见的阂值分割法通常需要用户根据灰度直方图初步选择，直至得到用户满意的结果Ｍ。。这种交互式的阂值选取方法不仅没有利用到医生的解剖知识，反而造成分割速度大幅下降。本文对ＣＴ脑组织图像的灰度直方图进行多项一１式曲线拟合，计算∑．（ｊ＝０，１，Ａ，２ｎ）和三ｘ｛ｙ。（Ｊ＝０，１，Ａ，２ｎ）求出ａ。，ａ。，Ａａ。，得到拟合函数。然后对拟合函数进行一阶求导，获取一阶导数为Ｏ处的值“ｘ）＝０，即像素灰度分布局部极值。而由于此极值包括局部极大值与局部极小值，为对图像进行灰度极小值的确定，对图像直方图拟合函数求取二阶导数并使其为０，即ｆ－（ｘ）＝０，以便求得若干个拟合函数曲线极值点。根据二阶导数原理，“ｘ））０所在波谷处为极小值ｆ＇Ｃｘ）（０所在波峰处为极大值。由此可获得一系列直方图的局部极小值，选择极小值点对应最大的阔值ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ用于后续的图像分割。圈１灰度直方圈圈２拟台曲线２．１．２利用形态学重构选择并填充脑组织区域形态学重构是一种涉及到两幅图像和一个结构元素（而不是单幅图像和一个结构元素）的形态学变换”。。形态学重构的应用范围很广，每种应用都取决于和掩模图像的选择。假设选择了一幅标记图像ｆⅢ，该图像的边缘部分的值为１一ｆ，其余部分的值为ｏ：．，、『１一ｆ（ｘ，Ｙ）若（ｘ，Ｙ）ｚｆ的边界上ｋＩｘ’ｙ卜ｉ０其他ｇ＝［Ｒ，．（ｆｍ）］的作用是填充图像的ｆ中的孔洞。ＭＡＴＬＡＢ的１阿函数ｂｗｌｉｌｌ可执行这种计算¨１。由于在颅脑底层，脑组织形态结构很不规则，且包含其他软组织，用阈值法将分割出多个封闭区域，这些封闭区域包含的不全部是脑组织，因此要借助医生的解剖经验，准确找出脑组织区域Ｒ。，对所选区域进行填充，得Ｒ。（ｘ，Ｙ）＝１。填充后的二值图像１２的函数为：万方数据ｒＲ。＝１１２（ｘ，ｙ）＝｛Ｒｂ＝１。【ｏ２．１．３利用集合论算法实现脑组织结构分割一幅二值图像可以看成是和的一个二值函数。集合的运算（如集合的并集和交集）可以直接应用于二值图像集合。集合的逻辑异或运算一１的含义是：两集合中相异元素返回１，相同元素返回ｏ。对二值图像１１和１２进行异或操作，分割出脑组织区域Ｒｂ＝１。－３ｃｘ，，，＝｛：若善：：；：：５芝窆；：：劣氐＝１２．１．４去除噪声及脑组织提取由于噪声的干扰，以及人体正常人体内可出现许多生理性钙化。在分割出脑组织区域后，不可避免会出现一些噪点。可以采用中值滤波¨１对图像进行滤波平滑。中值滤波是一种非线性空间滤波，它是基于领域操作的。它首先将邻域的像素按照灰度级进行排序，然后选择排序结果的中间值作为输出像素值。中值滤波对于既要保留边缘，又要去除噪声的任务很有效。去除噪声后，即成功分割出了脑组织区域，再利用ＭＡＴＬＡＢ的ｆｉｎｄ函数，找到脑组织区域所对应的原图Ｉ的脑组织图像，实现对脑组织的提取。２．２实现算法／／首先读入图像并转换为灰度图像；ｆ＝ｉｍｒｅａｄ（Ｅ：＼ｂｒａｌｎ＼１．ｊｐｇ’；Ｉ＝ｒｇｂ２９ｒａｙ（ｆ）；／／对直方图进行计算机自动搜索阈值；［ｃｏｕｎｔｓ，ｘ］＝ｉｍｈｉｓｔ（Ｉ）；［Ｐ，Ｓ］＝ｐｏｌｙｆｉｔ（ｘ，ｃｏｕｎｔｓ，８）；ｒｅｓｕｌｔ５ｐｏｌｙｄｅ／（ｐ）；ｒｅｓｕｌｔ２＝ｐｏｌｙｄｅｒ（ｒｅｓｕｌｔ）；／／脑组织提取１１＝Ｉ＞Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ：１２＝ｂｗｆｉｌｌ（１１）；１３＝ｘｏｒ（１２，１１）；１４＝ｍｅｄｆｉｌｔ２（１３，［７７］）；Ｉ（ｆｉｎｄ（１４＝＝０））＝２５５３实验结果本文以结构最为复杂的底层颅脑ｃＴ图像为例，演示实验结果。《生物医学工程学进展１２００９年第３０卷第１期研究论著?１９?理、三维重建的自动化、定量诊断等方面具有很大的应用价值。４结论琦．Ｂｅｉｊｉｎｇ：ＰｕｂｌｉｓｈｉｎｇＨｏｕ舱ｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｌｅｓＩｎｄｕｓｔｒｙ－一白篓雯翌奎苎三Ｔ脑组织图像进行试验，均取得了良好的提取效果。本算法有效的利用计算机快速分割出医学图像中感兴趣的区域，使医学三维重建和定量诊断等复杂操作变得简单易行，在复杂图像处理算法的预处［，】茎芝翥．精通ＭＡＴＬＡＢ６．５版［Ｍ］．北京：北京航空航一”…‘…””～”……。。。羔要；‘出矗ｉ，２０…０３…．［８１黄爱乏。安向京。骆力．数字图像处理［Ｍ】．北京：中国水利水电出版社。２００５．（收稿日期：２００９―０１一１５）爱耳日援助四川地震灾区聋儿行动在北京举行由中国残疾人福利基金会和美国领先仿生有限公司（ＡｄｖａｎｃｅｄＢｉｏｎｉｃｓ）联合举办的“跨越太平洋的爱一一四川地震灾区聋儿救助行动”于２００９年３月３日在北京长富宫饭店隆重举行。喜中有善，福泽绵延。新年伊始，四川地震灾区的耳聋患儿便收到了一份跨越大洋彼岸的爱心：全球领先的专业人工耳蜗研发生产公司――美国领先仿生有限公司（ＡｄｖａｎｃｅｄＢｉｏｎｉｃｓ），通过中国残疾人福利基金会和四川省残疾人联合会，向四川地震灾区的耳聋患儿无偿捐赠一批人工耳蜗。此次捐赠的“ＨｉＲｅｓ白金系列人工耳蜗”是当今功能最强，集最灵活的声音处理以及集成电子芯片为一体的植入体，特别是针对儿童使用的超薄设计，使手术更加简便，让患者感觉更舒适。ＡＢ公司期望通过救助行动，帮助失聪儿童恢复听力，唤起社会对耳聋患者的更多关注。ＡＢ公司创始人Ａ１Ｍａｎｎ、ＣＥＯＪｅｆｆＧｒｅｉｎｅｒ、中国残疾人福利基金会理事长汤小泉、四川省残疾人联合会副理事长张建生等相关领导出席了捐赠仪式，并接受康复患儿的感恩回馈――他们亲手绘制的书画作品，捐赠仪式在全体嘉宾的爱心大合唱中圆满结束。ＡＢ公司高层在专访中透露，作为人工耳蜗领域的领导者与创新者，美国领先仿生有限公司秉持“用户第一”的服务宗旨，依托美国领先的电子技术和全球范围内的研究中心，立志让更多的听障患者分享最前端的产品与技术。（本刊讯）万方数据一种基于Matlab的CT脑组织图像提取算法作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：熊平， 黎妲， 徐平， XION Ping， LI Da， XU Ping熊平,XION Ping(中南大学,信息物理工程学院,长沙,410083;南华大学,法医研究与鉴定中心,衡阳,421001)， 黎妲,徐平,LI Da,XU Ping(中南大学,信息物理工程学院,长沙,410083)生物医学工程学进展SHANGHAI JOURNAL OF BIOMEDICAL ENGINEERING)0次 参考文献(8条) 1.陈通 基于区域生长算法的MR脑组织图像半自动提取方法[期刊论文]-科技咨询报导 20072.曹会志.罗述谦 基于自动策略的脑图像分割[期刊论文]-中国医学影像技术 .廖凯 医学图像处理技术浅谈 2007(07)4.翁璇.郑小林.姜海 医学图像分割技术研究进展[期刊论文]-医疗卫生装备 .郎锐 数字图像处理学Visual C++实现 20036.Rafael C Gonzalez.Richard E Woods.Steven L Eddins.阮秋琦 Digital Image Processing Using MATLAB20067.张志涌 精通MATLAB6.5版 20038.黄爱民.安向京.骆力 数字图像处理 2005 相似文献(10条)1.学位论文 黄强 拱桥大高差主拱圈挠度监测数据预处理 2009在拱桥监控中，有应力和挠度监测，应力监测保证拱桥施工的安全性，挠度监测为了控制成桥后的线形。因此，拱桥的挠度监测具有重要的监控意义。而挠度监测数据预处理会影响正常的判断。由于挠度本身较小，临近于测量误差的边缘，为了区分挠度与误差，提取挠度特征，必须设法消除较大误差（超限误差），提高测量精度，从而尽可能地减少观测误差对挠度分析的影响。在挠度监测中，受观测条件的影响，挠度监测资料不可能显示拱桥主拱圈挠度的整体变化情况。如果仅仅分析监测资料，就有可能得出错误的结论。因此，需要对挠度变形监测数据进行预处理。
本文主要围绕以下五个方面展开研究工作：（1）针对监测数据的超限误差，本文介绍了数据处理的统计分析理论和方法，整体检验法从整体上判断观测向量中是否伴随有超限误差，局部检验法具体判断哪些观测值伴随有超限误差。（2）从理论的角度分析，一元线性回归分析适用于线性相关两个变量，离散傅立叶变换对信号的局部特性分析具有很大的局限性。
（3）运用MATLAB软件，应用“3σ准则”和小波分析预处理挠度监测数据，起到了很好的效果。（4）采用理论分析与多项式曲线拟合相结合的方法，判断6次多项式拟合曲线与钢拱架在主拱圈的三个主要施工阶段的挠度整体发展趋势相吻合。
（5）根据曾家沟石拱桥挠度监测数据的表格和图形，分析挠度变形的趋势、规律和幅度，找出统计规律并进行成因分析。在对日温度变化的影响分析时，在同样的情况下，中午（高温）时的拱顶较早上（低温）有上升的趋势，因此，在监测挠度时，应在早上低温的时候测量。2.期刊论文 恩德.王金武.赵亚兵.EN De.WANG Jin-wu.ZHAO Ya-bing 光纤传感器中曲线拟合的应用及研究 -煤矿机电2009,&&(5)从最小二乘法基本原理出发进行曲线拟合,结合实例介绍在无数学模型的情况下拟合光纤传感器系统特性函数,并用Matlab对拟合函数进行回归分析,修正拟合函数,使传感器特性拟合曲线达到理论要求.3.学位论文 费金凡 复合材料风力叶片结构的有限元分析 2009复合材料风力机叶片结构设计与分析方法的研究一直是社会各界研究的热点之一，对推进绿色资源的有效利用具有非常重要的意义。
本文所做工作如下：1）了解了风力叶片气动设计基本原理，重点了解了叶片基本理论、叶片基本概念以及叶片气动参数计算公式等。2）对叶片进行了结构研究与分析，具体分析了叶片的结构形式、叶片所受载荷形式、载荷工况设计以及叶片材料铺层设计等内容。3）以总长25m的风力叶片为例，采用机翼设计软件Profili先得到翼型型值点坐标（x，y），后通过坐标转换的方式，利用Matlab计算得到翼型上点的空间坐标值（x'，y'，z），最后在CAD软件Pro/E建立了叶片的实体模型并将实体模型导入有限元分析软件ANSYS中，建立叶片有限元模型。该方法可为扭曲叶片建模提供新思路。4）运用FLUENT软件对叶片表面风压进行了数值模拟，并导出各点的风压值以及与其对应的点的坐标值。采用多项式曲线拟合的方式在Matlab中得到风压与点的坐标之间的函数关系式。最后采用编写命令流的形式将风压加载在叶片有限元模型上，为后续的有限元计算打好基础。5）叶片结构静强度有限元分析。在ANSYS中计算叶片在两种不利工况下的位移、应变以及各结构层强度比。并根据相关标准对叶片的强度和刚度进行了校核，以此检验所设计的叶片是否满足强度设计要求。6）叶片稳定性有限元分析，在ANSYS中计算叶片两种不利工况下的稳定安全系数以及屈曲失稳模态。旨在判断叶片受不利载荷作用时是否会发生失稳以及失稳的形式。7）叶片动力特性有限元分析。建立了叶片自由振动方程，采用有限元分析软件ANSYS计算了叶片在自由振动时的十阶频率，并研究了叶片的十阶振动形式。以上所做的工作，目的是希望寻找一种研究风力叶片结构特性的新方法，为以后的风力机叶片设计与研究提供一种新途径和参考。4.期刊论文 唐承佳.茅志昌.赵全科 长江河口盐水入侵特征水文年的划分 -徐州师范大学学报(自然科学版))基于50年多来长江大通站月平均入海流量数据,制订了研究长江河口盐水入侵的特征水文年的划分标准;并采用Matlab数值计算高级语言中的曲线拟合函数,改进了传统适线法的频率累积曲线的绘制方法,简化了特征水文年划分的步骤,提高了划分的精度,探索了计算机高级语言函数功能在水文计算中的一些应用.5.学位论文 何炯 基于FPGA的模糊控制器设计与实现 2008模糊控制是智能控制的重要组成部分，能够对难以建立精确数学模型的控制对象进行有效的控制，因此具有广泛的应用领域，如专家系统、数字信号处理、过程控制、通讯系统等。传统的模糊推理系统使用高级语言由软件实现，或基于通用型微处理器实现，但都具有局限性。考虑到模糊运算的特征，更接近并行处理数据方式，因此模糊控制更适合由专用电路实现，不但能提高处理速度，而且能提高系统稳定性。现场可编程逻辑门阵列(FPGA)的逻辑可编程性使其具备实现专用集成电路的能力，满足片上系统设计的要求，成为可编程逻辑器件的发展趋势。本文将FPGA技术与模糊控制理论相结合，设计并实现了全新的基于FPGA技术的模糊控制器，充分利用FPGA的高速并行数据处理能力，为模糊控制器的实现建立了硬件平台。以分段二次多项式曲线拟合模糊隶属度函数，不需对各类隶属度函数分别设计；以激活机制模糊推理规则实现模糊推理，减少系统计算量，且不影响正确模糊控制量的输出；以对数减法运算替代除法运算，提高了数据处理速度，保证系统的实时性。将模糊控制器中的运算做适当分解，在FPGA上设计十级流水线结构实现模糊运算，并可针对不同的控制对象调整模糊控制器的隶属度函数和模糊规则。将此模糊控制器用作DC/DC变换器的数字控制器，首先分析变换器的数学模型，设定模糊控制器相关参数；在MATLAB/Simulink环境下使用PLECS工具箱对DC/DC变换器建模，仿真结果验证了该模糊控制器的可行性；使用XilinxXC3S500EFPGA芯片实现模糊控制器，获得良好的实验结果。6.期刊论文 徐宜会.赵宝贵.Xu Yihui.Zhao Baogui Matlab在数据拟合中的应用 -科技广场2007,&&(7)本文介绍了Matlab在数据拟合中的应用,阐述了曲线拟合的基本原理及多项式曲线拟合模型的matlab实现方法,并给出了曲线拟合的例子,实验结果表明用matlab进行拟合是可行和有效的.7.学位论文 曲太旭 基于IMU的双足机器人动态平衡控制 2009随着科学技术的发展，机器人逐渐地走进了人类的生活。国内外很多学者进行步态规划方面的研究，大多数情况没有考虑外力作用，这与人类真正意义的行走还有很大的区别。为了使其更好的适应环境，双足机器人动态平衡控制已经成为机器人学中一个非常重要的研究领域。本文以德国AMTEC公司生产的PowerCube模块设计的16自由度模块化双足机器人为蓝本，进行动态平衡控制研究。&br&　　本文首先总结了IMU惯性测量单元的发展情况，根据数学表达式和受力情况的不同，在Matlab软件Simulink中对其进行建模和仿真，并验证建立模型的正确性。分析了其控制系统的响应特性，采用PID控制器进行校正，建立校正系统仿真模型。把模块化双足机器人的结构简化为19杆连杆模型，按照Denavit-Hartenberg法则，分别推导出模块化双足机器人上肢和下肢的数学模型，进行了运动学分析，分别得出上肢和下肢运动学的正解和逆解。&br&　　在模块化双足机器人动态平衡控制研究中，首先总结了双足机器人的基本控制方法，将模块化双足机器人简化为三阶倒立摆模型，采用最优控制进行控制研究。将：IMU惯性测量单元应用到模块化双足机器人上，对外力进行分类，设计控制流程图和控制结构图，以及后退动作。稳定性是机器人控制的基础，根据ZMP理论研究其稳定性，求出取值范围。以重心的位移在空间运动的距离最短为优化目标，根据静态等价尺寸链法，求解出重心的位移和加速度，采用五次多项式曲线拟合方法对各个运动关节进行轨迹规划。利用Matlab软件对模块化双足机器人的各个关节的位移、速度、加速度，进行仿真。对仿真结果进行分析，检验运动关节轨迹规划结果的合理性。&br&　　关键词：双足机器人；惯性测量单元；动态平衡控制；运动学方程；轨迹规划8.期刊论文 赵宝贵.Zhao Baogui Matlab在数据拟合中的应用 -科技广场2007,&&(1)本文介绍了Matlab在数据拟合中的应用,阐述了曲线拟合的基本原理及多项式曲线拟合模型的Matlab实现方法,并给出了曲线拟合的例子,实验结果表明用Matlab进行拟合是可行和有效的.9.学位论文 周亮 基于数字图像处理的注塑制品收缩方向实验研究 2009注塑制品的成型是一个非常复杂的多因素耦合作用的动态加工过程，其中成型收缩是影响注塑制品质量的关键因素之一。收缩不仅降低了注塑制品的尺寸精度与表观质量，同时还引起注塑制品的结构变形与内在质量缺陷。因此，收缩已成为困扰注塑成型及其模具设计领域的重要难题。为了探寻注塑制品形状和收缩方向之间的关系，本课题在全面分析注塑成型收缩研究概况的基础上，在比较了接触式和非接触式测量方法的优缺点后，进行了注塑制品模内收缩观察的可视化实验，开发了基于Matlab的图像处理系统，实现了注塑制品收缩方向的检测。&br&　　首先，基于注塑制品模内收缩的可视化实验模具，设计制造了螺纹传动机构以及设有该机构的拍摄设备移动装置，为精密拍摄和图像拼接奠定了基础。针对塑件形状和浇口位置设计了7种不同的型腔结构，进行了7组注塑成型试验，再利用数码单镜头反光相机与拍摄设备移动装置，对各组成型塑件在模内放置24小时后的收缩情况进行了图像采集。&br&　　其次，在图像处理方面提出了一种人机交互的新型去噪方法，有效地解决了干扰点对曲线拟合的影响；提出了改进的Harris算法及角点提取方法，既保留了相应像素点的较高兴趣值，也使匹配点的获取更加方便；对基于特征的改进Harris算法以角点作为匹配点以及基于边缘的拟合法以交点作为匹配点这两种图像拼接方法，进行了匹配精度的比较，得出拟合法的图像拼接精度高于改进Harris算法的结论，并根据本文中塑件和模具型腔的具体结构，采用了基于边缘的拟合法求交点从而获得图像拼接的匹配点。&br&　　然后，对于1～4组注塑成型试验，利用所开发的图像处理系统对塑件和模具型腔进行边缘提取后，再通过多项式曲线拟合计算交点，求得型腔轮廓与塑件轮廓的特征点位置，从而得到了塑件收缩方向的实验数据。对于5～7组注塑成型试验，则先对模具型腔分块拍摄的图像进行拼接，再用与1～4组试验相同的处理方法得到了型腔轮廓与塑件轮廓的特征点位置以及塑件收缩方向的实验数据。&br&　　最后，对7组注塑制品模内收缩试验通过数字图像处理所得的实验数据进行了综合分析，认为塑件的收缩受到浇口和质心的共同作用。在塑件的收缩不受到模具型腔阻碍的情况下，塑件的收缩方向指向塑件质心和浇口中间的某一位置处；当塑件的收缩受到模具型腔轮廓的束缚时，呈现出一定的局部收缩性。&br&10.期刊论文 李德胜.洪林.李晓.LI De-sheng.HONG Lin.LI Xiao 基于MATLAB有理等距曲线的实现 -天津理工大学学报)利用MATLAB中多项式曲线拟合函数,对于任意复杂形状的曲线轨迹都能准确产生相对应的等距曲线.不管等距曲线的形状多么复杂,都能准确无误的产生出来.本文利用polyfit函数,结合有理等距曲线法向等距的基本数学思想,给出了实现方法,从而可以对实际工程中有特殊形状要求的零部件进行设计. 本文链接：http://d..cn/Periodical_shswyxgc.aspx授权使用：中南大学(zndx)，授权号：296271fb-7d9a-436f-9b7c-9ddf下载时间：日包含各类专业文献、高等教育、文学作品欣赏、中学教育、各类资格考试、幼儿教育、小学教育、一种基于Matlab的CT脑组织图像提取算法40等内容。
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