Non-rigid transformace pro muskuloskeletální model

Abstract

Vytvoření Virtual Physiological Human, fyziologického modelu lidského těla, vyžaduje registrace různých datových setů. Lze rovněž využít morfingu pro interpolaci nových dat. Tato práce se zaměřuje na transformace spojené s těmito operacemi a snaží se najít automatické řešení, které nevyžaduje zásah uživatele. Jako testovací aplikace bylo vybráno předzpracování modelů svalů pro deformační filtr v muskuloskeletálním modelu lidského těla vyvinutý v předchozí práci, který má problémy s poškozenými vstupními sítěmi, zejména s nemanifoldními hranami a vrcholy. Proto je cílem automatická oprava těchto sítí vzájemnou kombinací několika vstupních souborů získaných z různých zdrojů a to metodou multi-morphingu. Aby toto bylo možné, jsou zkoumány možnosti jejich vzájemné registrace, hledány vhodné parametrické domény a zvolen způsob jejich konečné interpolace. Následně je navrženo řešení, které zmíněné činnosti provádí pro obecné poškozené vstupní sítě se vzájemně podobným tvarem odpovídajícím zobrazovanému objektu, ale s obecnou výchozí polohou a s předem neznámým počtem topologických chyb, jako jsou zmíněné nemanifoldní hrany, vrcholy, ale i díry a izolované komponenty. Výsledek implementace návrhu je v závěru práce detailně testován a výsledky vyhodnoceny.