可以扫描人体骨骼的软件

数字图像处理混合空间增强法学习报告

学生姓名： 邹晓敏 学 号： 6103313025 专业班级： 数媒131

一、 学习目的与内容：

对混合模糊图像进行处理，为得到一个满意的结果，对其应用多种互补的图像增强技术，最终得到良好效果。本次的数字图像处理实验是对人体骨骼核扫描图片进行混合增强处理，通过混合增强突出骨骼的更多细节。原图中骨骼比较模糊，边缘不够清晰，对比度不够，对此应该采取的策略是首先用拉普拉斯变换突出图像中的小细节，然后用梯度法突出其边缘。平滑后的拉普拉斯变换将用于掩蔽拉普拉斯图像，最后用灰度变换来扩展图像的灰度动态范围。

二、 算法介绍：

软件开发环境：

基于vc++ MFC实现软件编写。

具体步骤：

（1）拉普拉斯算子

拉普拉斯算子是最简单的各向同性微分算子，具有旋转不变性。一个二维图像函数

的拉普拉斯变换是各向同性的二阶导数，定义为：

为了更适合于数字图像处理，将该方程表示为离散形式

另外，拉普拉斯算子还可以表示成模板的形式，一般增强技术对于陡峭的边缘和缓慢变化的边缘很难确定其边缘线的位置。但此算子却可用二次微分正峰和负峰之间的过零点来确定，对孤立点或端点更

人体下肢外骨骼机理分析

xx

（xx,xxxx,xxxx）

摘 要：本论文研究穿戴型下肢外骨骼机器人机构。所研究的外骨骼是一种可以穿戴于人体的机械装置。这种外骨骼依靠人的运动信息来控制机器人，通过机器人来完成仅靠人的自身能力无法单独完成的远行、负重等任务。这种外骨骼也可以用来检测人体运动信息，作为康复医疗器械使用。下肢穿戴外骨骼机器人是一种具有双足步行特征的典型的人机一体化系统。

关键词： 穿戴外骨骼；助力机器人；机构设计；仿真分析

ANALYSIS AND DESIGN OF LOWER EXTREMITY

EXOSKELETON

(Mechanical Manufacturing and Automation.,No.:xxxxxxxx,Email:xxxxxxxx@xxx.com, phone:xxxxxxxxxxx)

Abstract：This paper researched a kind of wearable lower extremity exoskeleton robot. The exoskeleton is a mechanism which could match the human body. It relied

1 绪论

1.1 研究背景与意义

在急速发展的现代社会，人们通常都会使用轮式交通工具运载沉重物体，但在实际生活中，有许多地方道路凹凸不平，轮式交通工具难以行进，由于人腿能适应较复杂路况的优点，使得行走助力装置应运而生[1]。它是一种可以辅助人们行走的人机系统，它将人和两足步行机器人结合在一起，利用人的智能来控制机器人的行走，简化了自主行走式两机器人最为常见的步态规划和步态稳定性问题，同时它又可以提供动力协助人的行走，增强人们行走的能力和速度，缓解人在大负重和长时间行走情况下极易出现的疲劳感，大大扩大人们的运动范围，故可用于军事、科考、旅游、交通等各方面，具有广泛的应用前景。在一些交通已经过于拥堵的城市，下肢步行外骨骼还可以作为一种新型的轻型环保交通工具，可以大大减少城市汽车流量，降低市区的堵车情况，减少城市的汽车尾气污染，减缓城市的停车压力，同时使用者还可以达到锻炼身体的目的[2]。

目前，行走助力装置主要应用于两方面：（1）用于负重、长距离行走时进行助力（2）用于老年人或下肢瘫痪者行走时进行助力。行走助力装置的发展借鉴了腿式机器人、仿人机器人的技术和经验，又在结构、控制能力等方面做了深入的研究，经过不断的努力，现已开发出几类行走助力装置

·

62·

中国骨科临床与基础研究杂志2012年2月第4卷第1期ChinJClinBasicOrthopRes,Feb2012,Vol.4,No.1

综述

人体下肢外骨骼机器人的步态研究现状

王楠，王建华，周民伟

【摘要】外骨骼机器人是将人的智慧与机器的机械动力装置相结合的一种机器人，不仅可以为操作者提供保护、身体支撑等功能，还可以在操作者的控制下完成一定的功能和任务，应用前景巨大。文中阐述人体下肢外骨骼机器人下肢外骨骼实现行走应具备的关节及其活动度，介绍下肢外骨骼机器人步态控制的基础——正常步态分析，详细论述了目前控制下肢外骨骼机器人行走及步态稳定性的主要方法。

【关键词】下肢；机器人；外骨骼；步态

中图分类号：R-05，R336文献标识码：A文章编号：1674-666X(2012)01-0062-06

Currentresearchesofgaitanalysisonhumanlowerextremityexoskeletonroboticdevice

WANGNan,WANGJianhua,ZHOUMinwei.DepartmentofOverseasChinese,GuangzhouGeneralHospitalofGuangzhou

图像处理

利用混合空间增强法处理人体骨骼图像

程序和框图如下：

f = imread('D:\MATLAB7\work\bone.bmp');

subplot(121);imshow(f);

title('原始图像');

f1 = im2double(f);

h1 = fspecial('sobel'); g1 = imfilter(f1,h1);

subplot(122);imshow(g1);

title('用Sobel算子处理后的梯度图像');

h2 = fspecial('average',5) ; g2 = imfilter(g1,h2);

figure(2);

subplot(121);imshow(g2);

title('均值滤波后的Sobel图像');

h3 = [-1 -1 -1; -1 8 -1;-1 -1 -1];

g3 =imfilter(f1,h3);

subplot(122);imshow(g3);

title('拉普拉斯变换后的图像');

g4 = g3+f1;

实验报告

课程名称： 信息与通信安全 指导老师： 成绩：________________ 实验名称：_网络扫描软件的使用：Nmap 软件 实验类型： 同组学生姓名：______ 一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得

一、实验目的和要求：

1、学习网络扫描软件的工作原理。 2、从下载并安装 Nmap 软件。

3、使用 Nmap 软件实现网络扫描，至少包括如下内容：

使用不同扫描指令扫描在线主机，并记录端口信息； 扫描目标主机的支持协议状况与防火墙状态； 设置不同的指令参数进行扫描； 扫描目标主机的操作系统类型。

二、实验内容和原理： 网络安全扫描器简介：

迅速发展的Internet给人们的生活、工作带来了巨大的方便，但同时，也带来了一些不容忽视的问题，网络信息的安全保密问题就是其中之一。

网络的开放性以及黑客的攻击是造成网络不安全的主要原因。科学家在设计Internet之初就缺乏对安全性的总体构想和设计，我们所用的TCP/

骨骼保健

江中骨骼保健

目录

一、

1、骨主要由骨质、骨髓和骨膜三部分构成 ………………………………………………… 2、骨组织主要由有机质和无机质构成……………………………………………………… 3、骨骼有五大功能…………………………………………………………………………

人骨骼的特点 ………………………………………………………………………

二、 骨骼保健的研究意义 ………………………………………………………………

1.1 骨是我们成长、生存的基础 ………………………………………………………… 1.2 骨骼年龄是衡量一个人是否衰老的指标之一 ………………………………………… 1.3 重视骨骼健康，提高生命质量…………………………………………………………

1、强健骨骼是美好人生的基础………………………………………………………………

2、骨骼保健伴随人生的全过程 ……………………………………………………………… 1.1 儿童及少年时期………………………………………………………………………

1.2 青壮年期 ……………………………………………………………………………

第一章 特殊检查法

（一）肩峰撞击征：检查者以手扶患者前臂，使之于中立位前屈，上举，肩袖，大结节附着点撞击肩峰的前缘，出现疼痛为阳性，见于肩峰撞击综合症。

（二）“4”字实验：用于评估髋关节功能障碍。病人仰卧，髋关节屈曲，外展并外旋。要求病人检查健腿的外踝放在伸直的膝关节上方，如果这一手法引起患者疼痛，实验结果阳性。下压检查侧膝关节可增大的幅度，下压引起疼痛提示髋关节的病变，因为在此位置髋关节受到挤压。

（三）研磨实验：用来评价膝关节内外侧的疼痛是源于半月板损伤还是侧副韧带损伤。病人仰卧位，屈膝90度，检查者用自己的膝部固定的同时向内侧和外侧旋转胫骨，在挤压旋转时出现疼痛揭示半月板损伤。上提病人足部以使胫骨和股骨分离，同时内旋和外旋胫骨，如果在牵拉并旋转时出现疼痛，则极大可能是韧带损伤。

（四）浮髌试验：如果怀疑膝有大量积液，可以嘱病人仰卧位，尽量伸膝，向下推动髌骨。液体会流向两侧后积聚于髌下，导致髌骨向上反弹。

（五）直退抬高试验：病人平卧，检查者一手握病人足跟，，保持对侧腿伸直位，一般能将足跟抬高90°左右，而无腘窝部疼痛，如有腰椎间盘突出，并压迫一侧坐骨神经根时，直腿抬高30°~60°时，引起放射性疼痛，并向足部反射。此时，为增加坐骨神

第一单元 骨骼与肌肉

课 题 1、骨骼 过程和方法： · 能通过触摸感觉到皮肤下的骨头； · 能够把骨与整个骨骼相联系，完成骨骼拼图； · 能够通过观察图片推测骨骼作用； 科学知识： · 知道骨头存在于皮肤下的肌肉内； ·懂得人的骨骼是由206块骨构成的骨的总和； ·知道手骨由27块骨构成； ·懂得骨骼有运动、支撑和保护的作用； ·知道骨的骨干里有骨髓和血管； ·知道骨的物理特点和生物特点。 情感、态度与价值观： ·产生从外表探究内部物质的意识； ·愿意把不同物体上的同种物质进行比较； ·形成实事求是记录和表达的习惯。 懂得骨骼的作用及物理和生理特点。 教学目标 教学重难点 教学准备 课时安排 动物的骨头、骨架模型 1课时 教 学 过 程 教学环节 师 生 互 动 效果简析 一、导入 1、我们平时吃鱼的时候一不小心就会被卡到， 你知道卡在我们喉咙中的时鱼的什么吗？ 二、建立骨骼概念 1、在于的身体里面我们能够找到骨头，那么在我们的身体里面也有骨头吗？ 2、你是怎么知道的？你能告诉大家你找到的是什么样的？ 3、你能形容一下你摸到的身体里面的骨头是哪个部分的？有多少呢？ 4、你知道我们人的身体里面总共有多少块骨头吗？ （它们

家鸽骨骼及羽毛的观察 一、目的

通过对家鸽骨骼及羽毛的观察。认识鸟类骨骼系统及羽毛的基本结构。在此基础上，总结其适应于飞翔生活的特征。 二、内容：

家鸽的整体骨骼及羽毛的观察。 三、材料：

家鸽整体骨骼标本，羽毛装片。 四、操作及观察： (一) 羽毛的构造：

1、置羽毛装片于低倍镜之下观察正羽之构造，辨认羽轴羽根，羽枝、小羽枝，羽钩、上脐、下脐及付羽，注意羽钩着生于何处?再观察绒羽及纤羽之构造。将三者互作比较，有何异同？ 2、观察各种羽毛在身体上的分布位置，特别注意正羽在翼上的排列情况，相邻正羽 的内外羽片有何关系?这对于鸟类的飞行生活有何意义? (二) 骨骼系统的观察：

1、脊柱：区分颈椎、胸椎、腰椎、荐推和尾椎。除颈推及尾椎外，大部椎骨已愈合在一起，使其背部更为坚强而便于飞翔。

(1)颈椎：13或14个，彼此分离。第一、二颈椎特化为颈推与枢椎。取单个颈椎(环椎与枢椎除外)观察椎体与椎体之间的关节面；观察其上面和侧面有何不同?由于鸟类的颈椎具有这种旋转自如的鞍形椎体，因此鸟的头部可旋转半周。

(2)胸椎：5个胸椎与相愈合，每一胸椎与一对肋骨相关节。试与鱼类的肋骨相比有何区别