[發明專利]一種內部組織模型的構建方法及終端設備

有效

• 申請號: 202110332055.2
• 申請日: 2021-03-29
• 公開（公告）號: CN113160383B
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發明（設計）人: 廖祥云;王瓊;錢銀玲;王平安
• 申請（專利權）人: 中國科學院深圳先進技術研究院
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00;G06F30/20;G06F119/14
• 代理公司: 深圳中一聯合知識產權代理有限公司 44414
• 代理人: 任敏

本發明適用于虛擬仿真技術領域，提供了一種內部組織模型的構建方法及其設備，包括：獲取關于目標對象的內部組織的掃描數據，并基于所述掃描數據生成所述內部組織的三維模型；分別為各個所述三維組織模型構建組織力學模型；基于所述三維模型，確定多組具有相鄰關系的模型組，并建立各個所述模型組對應的接觸力函數；根據所述三維模型、所述三維模型內各個所述三維組織模型對應的組織力學模型以及所有所述模型組對應的所述接觸力函數，生成所述內部組織對應的內部組織模型。采用本發明構建的內部組織模型不僅能夠在三維形態上對內部組織進行仿真還原，還能使得構建的虛擬模型能夠對交互操作進行響應，提高了模型的仿真程度。

技術領域

本發明屬于虛擬仿真技術領域，尤其涉及一種內部組織模型的構建方法及終端設備。

背景技術

隨著計算機技術的發展，虛擬仿真技術應用的領域越來越廣泛，例如虛擬手術領域上的應用，為實際的手術過程提供了重要的指導意義。因此，如何能夠搭建與實際情況貼合的虛擬場景，例如對于現實存在的對象在仿真環境下構建對應的可視化模型，則成為了虛擬仿真技術的關鍵所在。

在對內部組織進行仿真模擬的過程中，構建的內部組織模型在響應交互操作的過程中，如響應按壓、穿刺、縫合等過程中受力形變的逼真程度，會直接影響到虛擬仿真的準確性，特別在虛擬手術的應用上，會對虛擬手術的質量造成影響。然而現有的模型構建技術，往往只是涉及對于內部組織的三維模型的構建，對上述三維模型進行交互時，三維模型無法基于交互操作進行響應，從而大大降低了虛擬仿真的真實性。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供了一種內部組織模型的構建方法及終端設備，以解決現有的模型構建技術，往往只是涉及對于內部組織的三維模型的構建，對上述三維模型進行交互時，三維模型無法基于交互操作進行響應，虛擬仿真的真實性較低的問題。

本發明實施例的第一方面提供了一種內部組織模型的構建方法，包括：

獲取關于目標對象的內部組織的掃描數據，并基于所述掃描數據生成所述內部組織的三維模型；所述三維模型包括與所述內部組織中的多種不同類型的組織一一對應的多個三維組織模型；

分別為各個所述三維組織模型構建組織力學模型；

基于所述三維模型，確定多組具有相鄰關系的模型組，并建立各個所述模型組對應的接觸力函數；所述模型組內包含至少兩個不同類型的所述三維組織模型；

根據所述三維模型、所述三維模型內各個所述三維組織模型對應的組織力學模型以及所有所述模型組對應的所述接觸力函數，生成所述內部組織對應的內部組織模型。

本發明實施例的第二方面提供了一種終端設備，包括：

三維模型構建單元，用于獲取關于目標對象的內部組織的掃描數據，并基于所述掃描數據生成所述內部組織的三維模型；所述三維模型包括與所述內部組織中的多種不同類型的組織一一對應的多個三維組織模型；

組織力學模型構建單元，用于分別為各個所述三維組織模型構建組織力學模型；

接觸力函數建立單元，用于基于所述三維模型，確定多組具有相鄰關系的模型組，并建立各個所述模型組對應的接觸力函數；所述模型組內包含至少兩個不同類型的所述三維組織模型；

內部組織模型生成單元，用于根據所述三維模型、所述三維模型內各個所述三維組織模型對應的組織力學模型以及所有所述模型組對應的所述接觸力函數，生成所述內部組織對應的內部組織模型。

本發明實施例的第三方面提供了一種終端設備，包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并可在所述處理器上運行的計算機程序，所述處理器執行所述計算機程序時實現第一方面的各個步驟。

本發明實施例的第四方面提供了一種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時實現第一方面的各個步驟。