3-D图象压缩编码的一种新方法

根据三维表面的可见不变特征分割图象,采用连续逻辑对瓶体三维图象进行编码,并且实现3-D形状的重构。计算机模拟结果表明这是一种可行的图象数据的压缩传输方式。     

地质构造三维重建算法研究

在综述三维重建算法的基础上提出了一种体素赋值重建算法。该方法从原始地质地震测量中取得数据，然后建立片存储的数据结构，并以象素为体素建立重建模型及算法。同时，利用图象处理中的一系列技术，采用三维重建算法，并引进计算机图形学一些真实感三维图形的产生算法，通过一系列隐面消除、旋转变换、光照模型等处理产生具有真实感的立体三维图象，实现了利用人工地震数据进行地质构造三维重建任务。该方法为地质工作者提出了一幅清晰、直观、形象的地下油层和地质构造分布立体形态图象，为地质分析、地震探矿、油层储量分布与评估提供了一个方便的工具。     

分块结构在三维地震数据处理中的应用

本文从三维地震数据的组织结构出发,详细介绍了海量三维地震数据分块的处理方法。使用该方法结合二维纹理贴图技术可实现三维数据体的快速切片显示。     

三维地震数据体的切片播放算法

目前三维数据可视化技术已经广泛应用于地震解释中,而绝大多数的三维地震解释,是通过数据体的切片实行的。切片显示步骤是:确定切面多边形、对数据体的重采样和图像合成、切片的图像绘制。并且通常需要对切片实现播放、缩放等操作,此时,对于有限的内存采用传统的方法实现庞大的三维地震数据体的切片播放是相当的困难的。文章提出了一种将三维地震数据进行分块存储及显示的技术,即三维数据的砖块组织结构,并建立了快速索引机制,及砖块结构的调度算法。实验证明,该算法对三维地震数据切片的播放具有实时性及高效性。     

利用相干数据体检测断层与特殊岩性体

利用三维地震资料解决复杂的地质问题具有明显的优越性 ,因为三维地震数据体包含丰富的地层、岩性等信息。然而采用常规三维地震资料的解释方法 ,工作量很大 ,而且很难得到断层和特殊岩性体清晰而准确的直观图像。利用相干数据体检测方法可以解决这一问题。相干数据体是通过对道间相似性等属性的计算 ,实现三维振幅数据体向三维相似系数等属性体的转换。利用相干属性体可对断层做自动、半自动解释 ,也可以实现特殊岩性体的准确成像 ;既可以降低劳动强度 ,又可以缩短三维地震资料的解释周期。文中详细描述了相干数据体算法以及断层和特殊岩性体的自动检测方法 ,实际资料处理展示了相干属性体的良好应用前景     

基于方向信息的指纹图象分形压缩

提出了一种根据指纹图象方向信息进行图象压缩的方法。首先,将指纹图象按照其纹理方向信息进行分块,将同一块内的图象数据沿纹理方向排列成一维数据,然后再用分形压缩编码方法进行压缩。该法很好地解决了分形图象压缩算法在处理指纹图象时的局限性,具有很高的压缩效率和编码速度、较小的图象恢复误差,并可对指纹图象进行修复等优点。最后给出了实验结果,证实了该方法的优越性能。     

用多层前馈网络进行三维储层参数反演的方法

地震反演的主要任务是依据地震资料并综合利用地质、测井等资料得到地下地层的详细信息。三维地震反演需要处理庞大的地震数据体 ,同时在反演过程中既要考虑模型和测井的约束 ,又要考虑地震在横向上的连续性。将地震反演看作是地震数据到储层参数的模糊映射 ,并利用神经网络建立了这种映射关系。针对网络收敛速度慢、学习时间长等缺陷 ,提出了一种学习率自适应调整算法。该算法使每个权都有自己的学习率 ,使网络的训练速度大幅度提高。利用该方法进行地震反演 ,抛开了褶积模型的限制 ,也无须已知地震子波。外推过程是在三维空间内进行的 ,所得的储层参数数据体保持了横向上合理自然的连续性。对该数据体进行三维可视化解释 ,可以直接描述储层的空间展布。     

利用相干数据体检测断层与特殊岩性体

利用三维地震资料解决复杂的地质问题具有明显的优越性，因为三维地震数据体包含丰富的地层、岩性等信息。然而采用常规三维地震资料的解释方法，工作量很大，而且很难得到断层和特殊岩性体清晰而准确的直观图像，利用相干数据测方法可以解决这一问题。相干数据体是通过对道间相似性等属性的计算，实现三维振同数据体向三维相似系数等属性体的转换。利用相干属性体可对断层做自动、半自动解释，也可以实现特殊岩性体的准确成像；既可     

基于VTK和QT的层状地质体三维建模及可视化研究

地质体三维可视化是科学计算可视化研究领域的重要分支。如何把地下无法透视的构造信息,进行三维可视化,一直是地学领域的热点和难点之一。基于此,针对层状地质体的结构特征和三维建模方法进行了研究,在此基础上运用开源可视化工具包(VTK)和应用程序开发框架QT,完成对层状地质体的三维建模及可视化。最后结合兴城深部探测野外示范与实验基地的实际地震勘探数据,实现了对该区域的地质模型构建及立体展示。实践表明,使用VTK和QT作为层状地质体三维可视化的开发工具是可行的,完成了该区域6个地层地质体三维建模以及结合地震数据的综合三维可视化。     

三维数字图象象素邻接性和空域平滑滤波

空域滤波是数字图象处理中重要的预处理方法之一。由于象素邻接性有所差异，三维空域滤波与二维空域滤波不完全对应。文章分析了三维数字图象数据的表示及其与二维图象邻接性的不同，将二维空域均值滤波扩展到三维。     

数字图像分析在地震定位数据中的应用

针对地震分布点状图不能有效地显示复杂震源区地震构造的几何形态问题,利用网格化插值和二维小波变换方法处理了地震定位数据,得到震源空间分布图像和发震时间图像.对图像进行分析可以更直观地反映地震构造走向、倾向和发震时间的平面分布特征.将方法应用于实际资料的处理,并且对研究区的图像进行了地震构造解释.结果表明,研究区发震构造时间和空间特征为明显的北西方向,另外还存在断续的北东向特征,与该区域地质构造和其他资料分析结果较为一致.     

Quantitative analysis of 3-dimensional root architecture based on image reconstruction and its application to research on phosphorus uptake in soybean

The root system is an important organ for plants not only because it absorbs water and nutrients, but also because it provides anchorage against uprooting forces[1,2]. Root architecture is the spatial configuration of the root system in the growth medium[…     

地震反演中的三维复杂约束模型

地震反演中约束信息模型的建立,特别是多井、断裂发育区的三维复杂约束模型的建立,是地震波阻抗约束反演中的关键技术环节,对反演质量有着重要影响。运用地震、地质综合分析方法,系统地研究了测井资料垂向井孔轨迹约束、地质层位横向控制约束、断块约束、地层沉积模式和接触关系约束等三维约束模型的关键要素。在三维复杂构造和沉积框架关系建立、约束信息三维空间内插外推以及二次修正方法研究的基础上,建立了包括逆断层在内的复杂断裂约束模型以及河道、盐丘(或礁体)和地层缺失等地层沉积模型。通过对胜利油田牛庄地区三维复杂区块实际约束模型的建立和反演,证明了该方法行之有效,大大提高了反演结果的精度,取得了良好的应用效果。     

烃源岩TOC地球物理定量预测新技术及在珠江口盆地的应用

南海东部珠江口盆地富生烃洼陷内部的钻井极少,给烃源岩总有机碳含量(TOC)地球物理预测研究及洼陷的资源潜力评价带来了极大的困难。结合烃源岩测井及地震响应特征,从实测有机碳含量出发,应用测井预测TOC的方法建立虚拟井的TOC曲线,以此为因变量,选取的地震属性作为自变量,建立它们之间的最佳拟合方程,通过三维地震数据体中提取地震属性从而计算得到三维TOC数据体。将该方法应用到珠江口盆地富生烃洼陷惠州洼陷中,得到整体文昌组和恩平组的三维TOC数据体。HZ26洼陷边缘到洼陷深部,有机碳含量明显增大,反映了洼陷深部是优质烃源岩的发育场所,从南部隆起区到洼陷深部,再到北部洼陷边缘,先增大后又逐渐减小的变化特征。     

三维重建和体积测量法预测股骨头坏死的塌陷

目前尚没有统一的确定股骨头坏死病灶的大小和部位的方法,导致对股骨头坏死的治疗方案存在争议。该文利用三维重建技术对坏死股骨头的M R I影像进行重构,获得坏死股骨头的三维几何模型,并由几何模型测量得到股骨头及坏死病灶的体积,同时进行临床实验获得真实坏死股骨头的体积数据。通过对38髋病人股骨头的计算机几何模型数据与临床实验数据的统计分析,讨论了股骨头坏死病灶大小和部位与股骨头塌陷的关系。结果表明,该方法可用于指导选择最佳的临床治疗方案。     

一种可行的智能三维特观设计系统的设计方法

针对复杂地区地震勘探的三维观测系统设计这一困扰广大地震勘探科技人员的难题，进行了较为全面细致的分析和论述，文章从与三维地震勘探的成本和效益方面密切相关的覆盖次数问题，激发点冗余浪费问题，以及特管勘探设计与常规勘探设计的关系问题入手，进行了深入的探讨，并给出了一种解决该问题的计算机交互式实现方法，对于三维地震勘探具有指导价值。     

基于矢量量化压缩的大规模体数据直接绘制

针对大规模体数据通常不适合于硬件三维纹理加速绘制的问题,使用基于区域分裂的LBG算法对大规模体数据进行矢量量化压缩,使得其压缩编码适合硬件纹理空间大小.并在图形硬件的可编程渲染器中对压缩后的三维纹理体数据进行实时地矢量解码和绘制,在解码过程中通过设定掩码纹理给出了大规模体数据的局部感兴趣区域的体绘制.实验结果表明,在不同压缩比和信噪比下,大规模体数据绘制的图像仍然具有较高的质量且维持高帧速率,绘制性能满足实时交互.     

A Novel Method for Human Expression Rapid Reconstruction

Human expression rapid reconstruction has many potential applications in entertainment and social security. In this work, a rapid human expression measurement system based on a digital fringe projection and phase-shift technique is developed. The measurement system consists of a digital light processing (DLP) projector and a high-speed change-coupled device (CCD) camera. The DLP projector is used to project computer-generated fringe patterns onto the human face, and the high-speed CCD camera synchronized with the projector acquires the fringe images at a frame rate of 30 frames/s. Based on a three-step phase-shifting method and an accurate phase-height mapping algorithm, each frame of the 3-D human expression can be reconstructed. The principle of the proposed method is described and some experimental results are presented to demonstrate its performance. The experiment results show that the measurement system can reconstruct accurate 3-D human expression. An obvious merit of this method is that it can reconstruct the 3-D human expression in a very short time and it is not sensitive to the movement of the face during the measurement processing.     

Decentralized Multigrid for In-situ Big Data Computing

Modern seismic sensors are capable of recording high precision vibration data continuously for several months. Seismic raw data consists of information regarding earthquake's origin time, location, wave velocity, etc.Currently, these high volume data are gathered manually from each station for analysis. This process restricts us from obtaining high-resolution images in real-time. A new in-network distributed method is required that can obtain a high-resolution seismic tomography in real time. In this paper, we present a distributed multigrid solution to reconstruct seismic image over large dense networks. The algorithm performs in-network computation on large seismic samples and avoids expensive data collection and centralized computation. Our evaluation using synthetic data shows that the proposed method accelerates the convergence and reduces the number of messages exchanged. The distributed scheme balances the computation load and is also tolerant to severe packet loss.