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公开(公告)号:CN119132620A
公开(公告)日:2024-12-13
申请号:CN202411152579.3
申请日:2024-08-21
Applicant: 南昌大学
Abstract: 一种基于GPU加速的LBM烟雾仿真方法,包括1)构建器官软组织和手术器械模型;2)进行存储空间分配、数据结构定义和核函数定义等;3)在CPU创建和初始化烟雾效果的粒子实体,为Compute Shaders所使用的缓冲区buffer在CPU侧分配所需空间;4)调用定义好的计算着色器接口,并且将buffer绑定到LBM方法的碰撞、流动和边界条件步骤的核函数上,其分别对应于碰撞处理、流动处理和边界条件处理;5)启动CPU上的循环计算流程,调用Compute Shader代码,执行在GPU上的并行计算;6)清理CPU上为缓冲区分配的内存空间。本发明利用LBM方法并行性,用Compute Shader进行并行计算,通过绑定核函数的方式,数值求解LBM方程,大大缩短了运算时间,且具有较强的实时性和真实性。
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公开(公告)号:CN118975853A
公开(公告)日:2024-11-19
申请号:CN202411059503.6
申请日:2024-08-04
Applicant: 南昌大学
Abstract: 一种虚拟手术仿真系统中的软组织切割方法,包括:1)构建手术器械与软组织模型;2)确定手术器械与软组织表面接触起始点,判断手术器械对软组织施加外力是否达到临界值,达到则执行下一步切割,否则继续形变;3)对切割点顶点拆分,记录切割中产生的切割点以及重构后三角形网格单元的所有顶点点集;4)确定手术器械与软组织表面路径终止点;5)根据切割表面路径起始点和终止点及步骤3)记录的点集,贝塞尔曲线方法绘制,形成光滑切割伤口;6)计算出切割过程产生的力反馈,反馈给操作者。本发明通过使用改进后的顶点分裂方法确定切割点,连接切割点并重构三角网格拓扑,并运用贝塞尔曲线重新绘制切口,优化了切口的光滑程度,效果更逼真。
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公开(公告)号:CN118656971A
公开(公告)日:2024-09-17
申请号:CN202410864440.5
申请日:2024-06-30
Applicant: 南昌大学
IPC: G06F30/20 , G06F17/11 , G06F119/14
Abstract: 一种虚拟手术中流血模型的建模方法,包括:生成流血粒子,对粒子的加速度、速度、位置等物理量进行初始设置;根据流血粒子的切变率计算流血粒子的粘性系数;计算粒子受到的压力、外力和粘滞力;计算误差缓解压力项和粒子所受合力;此外,根据粒子位置和所处范围内最大速度计算时间步长;根据粒子所受合力和时间步长更新粒子在下一时刻的加速度、速度和位置。本发明通过对血液生物特性的研究,实现了血液黏度随切变率的变化,提高了流血的真实性;通过在N‑S方程中添加误差缓解压力项,实现血液的不可压缩特性,提升了流血的视觉效果;通过采用自适应时间步长,提高流血仿真的实时性。能够实现虚拟手术中的流血模拟的真实性。
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公开(公告)号:CN117495690A
公开(公告)日:2024-02-02
申请号:CN202311310352.2
申请日:2023-10-11
Applicant: 南昌大学
Inventor: 李春泉 , 邢庆宝 , 廖志远 , 程宇新 , 张海欣 , 杨锋 , 夏庆 , 王嘉豪 , 王子韬 , 王咏鹤 , 陶凌 , 陈利民 , 陈荣伶 , 赵庆敏 , 伍军云 , 李亚超 , 喻俊志
IPC: G06T5/50 , G06T5/60 , G06T5/70 , G06T5/90 , G06N3/045 , G06N3/0475 , G06N3/0464 , G06N3/048 , G06N3/0495 , G06N3/094
Abstract: 一种基于双分支GAN网络的SAR与可见光图像轻量化融合方法,包括构建数据集、使用GFCE算法生成预融合图像、构建双分支GAN网络(DB‑GAN)、训练DB‑GAN网络对SAR与可见光图像进行融合;本发明搭建双分支GAN网络,利用GAN网络的生成对抗机制,同样引入预融合图像作为生成器的指导,以避免人工设计复杂的融合规则,具有以下特点:1.相比较其他基于深度学习的融合算法,DB‑GAN网络在SAR与可见光图像融合领域能够得到更高质量的融合图像,很好的保留了可见光图像的光谱信息,以及SAR与可见光图像的细节信息;2.模型参数较少,实现了模型的轻量化,可节省硬件开销,有利于实际应用。
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公开(公告)号:CN117351248A
公开(公告)日:2024-01-05
申请号:CN202311246781.8
申请日:2023-09-26
Applicant: 南昌大学
Inventor: 李春泉 , 汪芊芊 , 郑波钰 , 岳冲 , 陈昌祺 , 廖志远 , 程宇新 , 邓觐铧 , 高宇凡 , 陈利民 , 伍军云 , 林嘉 , 陈荣伶 , 范静辉 , 任康 , 喻俊志
Abstract: 一种基于神经动力学的图像双时间变尺度优化聚类方法,包括:(1)构建稀疏图对偶正则化非负矩阵分解模型;(2)提出了一种新的双时间变尺度双神经动力学优化(TTDNO)方法进行非负矩阵分解;(3)进行聚类,给出两个评估指标来衡量算法的聚类性能。本发明优点:1、稀疏图对偶正则化非负矩阵分解,将两个分解矩阵的L0范数引入DNMF的目标函数中,使用反高斯函数来近似L0范数,避免问题NP‑hard且不连续,并且在保证分解矩阵的高稀疏性的前提下,方便后续的优化步骤;2、将神经动力学优化方法TTDNO引入到稀疏图对偶正则化非负矩阵分解模型的求解问题中,提升了收敛速度,并在图像聚类任务中表现出更好的聚类性能。
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公开(公告)号:CN117274129A
公开(公告)日:2023-12-22
申请号:CN202311310363.0
申请日:2023-10-11
Applicant: 南昌大学
Inventor: 李春泉 , 邢庆宝 , 程宇新 , 廖志远 , 张海欣 , 杨锋 , 夏庆 , 王嘉豪 , 王子韬 , 王咏鹤 , 陶凌 , 陈利民 , 陈荣伶 , 赵庆敏 , 伍军云 , 李亚超 , 喻俊志
IPC: G06T5/50 , G06T5/00 , G06N3/045 , G06N3/0475 , G06N3/0464 , G06N3/048 , G06N3/094
Abstract: 一种基于双判别器的SAR与可见光图像融合方法,包括构建数据集、使用GFCE算法生成预融合图像、构建具有双判别器的GAN网络(DD‑GAN)、训练DD‑GAN网络对SAR与可见光图像进行融合。本发明利用GAN网络的生成对抗机制,并引入预融合图像作为生成器的指导,具有以下特点:避免了人工设计复杂的融合规则;可以实现输入未经对比度增强的源图像,输出得到对比度增强效果的融合图像,并且融合图像在保留可见光图像光谱信息的同时,可以包含大量的SAR与可见光图像的细节信息;在获得高质量融合图像的同时,所花费的时间较少,有效的解决了高质量融合图像与生成时间之间的矛盾。
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公开(公告)号:CN222285483U
公开(公告)日:2025-01-03
申请号:CN202322976948.8
申请日:2023-11-04
Applicant: 南昌大学
Abstract: 一种基于人机交互的一体式脑电采集系统,包括信号采集电路、防静电隔离电路、前置滤波电路、ADS1299芯片、微控制器和通信模块,信号采集电极经防静电隔离电路、前置滤波电路连接ADS1299芯片,ADS1299芯片经SPI通信总线连接微控制器,微控制器采用STM32F405RGT6,微控制器内部集成5阶IIR带通滤波模块和陷波滤波模块,微控制器上接有通信模块,微控制器通过串口或USB模块与上位机进行有线通信,也可通过ESP32模块与上位机无线通信。本实用新型获取的脑电信号质量高,抗干扰性能好,并具有成本低、体积小、噪声低、功耗低等特性,可实现长时间连续高精度采集脑电信号,适合在人机交互领域普及。
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