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龙图腾网获悉浙江大学申请的专利基于频域卷积的纤维状结构三维方向方差的快速定量表征方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119693540B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-29发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411731803.4，技术领域涉及：G06T17/00；该发明授权基于频域卷积的纤维状结构三维方向方差的快速定量表征方法是由刘智毅;牛博;陈灵美;王春承;丁志华设计研发完成，并于2024-11-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于频域卷积的纤维状结构三维方向方差的快速定量表征方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于频域卷积的纤维状结构三维方向方差的快速定量表征方法，用于生物组织纤维状结构的光学图像的量化分析。本发明可实现像素级分辨水平的纤维状结构的三维方向方差的快速定量表征，具有高精度和高准确率；本发明使用频域卷积的方法取代逐点相加计算，大大提高了时间效率；本发明还利用伪彩色编码技术直观地反映生物组织的三维方向方差的分布与变化情况，增强了信息可读性；本发明实现了三维图像的量化分析，相比于传统的二维分析大大增强了方向特征的应用范围与潜力，对于生物微观结构研究和疾病分析具有重要意义。

本发明授权基于频域卷积的纤维状结构三维方向方差的快速定量表征方法在权利要求书中公布了：1.一种基于频域卷积的纤维状结构三维方向方差的快速定量表征方法，其特征在于：包括如下步骤： 1提取纤维状结构图像，使用加权矢量求和的方法计算图像中纤维状结构上每个像素点的三维方向，得到三维方向图谱； 2利用三维方向图谱，得到计算三维方向方差所需要的辅助变量C，S和Z； 3根据纤维状结构图像确定量化窗口的大小，并生成一个窗口大小的单位矩阵，令该单位矩阵除以窗口大小，得到用于求取平均值的卷积核K； 4利用快速傅里叶变换将辅助变量C，S，Z和卷积核K变换到频域，得到对应的频域结果C′，S′，Z′和频域卷积核K′； 5对频域结果C′，S′，Z′分别和频域卷积核K′逐点相乘，然后对相乘后的计算结果进行逆FFT变换返回到空间域，得到辅助变量的邻域平均结果Cmean，Smean和Zmean； 6根据邻域平均结果Cmean，Smean和Zmean计算得到纤维状结构在邻域的方向一致性结果R，再由方向一致性结果R计算得到最终的三维方向方差图谱Var； 基于纤维状结构图像的信号强度，对三维方向方差图谱Var结果进行伪彩色编码，实现在保有纤维状结构形态的情况下对图像进行三维方向方差表征； 所述步骤1中，使用加权矢量求和的方法计算图像中纤维状结构上每个像素点的三维方向的具体实现方式为：设定一个大小为2到3倍纤维直径的窗口，分别取每个像素邻域内的所有像素点，进行矢量加权求和计算，最终得到窗口中心像素的三维方向表示方位角，表示极角； 所述步骤2中，所述的辅助变量C，S和Z的计算方法如下：C的计算公式为S的计算公式Z的计算公式三个辅助变量在某种程度上反映纤维状结构在不同维度的方向。

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