基于局部体积最大的轮廓线三维形体重构算法

提出一种以局部体积最大为约束条件的轮廓线拼接算法。该算法以上下轮廓线各顶点的每次连接都保证对整个形体体积作出最大贡献为条件,以相对应的两条轮廓线线段的叉积运算值为依据,判断将要连接的两条可能跨距哪条更靠近形体的外侧,取外侧线段为拼接线段,最终完成所有轮廓线的拼接。     

基于断层轮廓线的三维重构及其应用研究

基于断层数据的三维重构在目前有着广泛的应用。本文对基于断层轮廓线的三维重构技术进行分析研究,并将其应用于基于CT数据的人脸三维重建中。选用面向曲面的重构方法,采用最短对角线法对活体头部的CT轮廓线数据进行三角面片重建,重构效果较好。     

基于AUTOCAD的三维重构的一种算法

基于AUTOCAD，利用ADS开发系统，提出并实现了一种二维CAD图形的三维重构的有效算法。其基本思想是先将二维CAD图形进行分解，然后通过AME扫描运算及布尔集合运算构造出三维CAD模型。     

基于轮廓线透视反求的三维重构建模研究

从一幅简单的图形出发,采用人工半自动提取产品的轮廓外形,利用灭点进行三维重构,计算产品的特征点的坐标及其相对位置.从透视学的角度出发,进行了透视元素、基本体素到组合体素的反求研究,并且给出了其相应的原理和算法.利用OpenGL显示轮廓的模型,搭建基于产品多感知因素的三维重构系统框架,实现设计重用辅助产品创新设计.     

一种点目标三维重构的新算法

双目立体视觉研究利用二维投影图像恢复三维景物世界的问题,其中三维重构是立体视觉测量过程的主要组成部分之一,是从二维图像恢复三维景物的关键环节.针对空间点目标的三维重构,传统的方法是采用最小二乘法进行的,但是由于最小二乘法没有考虑所建立的超定方程组所代表的几何意义,所以计算出的点坐标精度不高.对此,从几何学的角度出发,提出了一种异面直线公垂线段中心法来提高点目标的重构精度.实验表明,该方法比传统的最小二乘法具有更高的测量精度.     

一种新的三维MDCT的快速算法

提出了计算三维改进的离散余弦变换(MDCT)的一种快速方法,可以有效减小数据量,提高计算机存储和运算的效率.首先将序列长度为N1×N2×N3的三维MDCT转化为(N1/2)×(N2/2)×(N3/2)的三维离散余弦变换Ⅳ型(DCT-Ⅳ)(N1=2m1,N2=2m2,N3=2m3),然后将后者转化为8个长度为(N1/4)×(N2/4)×(N3/4)的三维离散余弦变换Ⅱ型(DCT-Ⅱ),最后再通过变量代换和加法运算实现整个快速计算过程.同时,通过编写程序验证算法的正确性,并分析该算法的计算复杂度.结果表明:较之传统的行列方法,所提出的算法能够有效使计算复杂度降低75%左右,实现了计算机在三维信号处理领域的运行速率的提高.     

基于多幅深度图像的三维重构技术

提出基于多幅深度图像的三维重构方法.采用6幅固定视点采样图像,分别代表三维空间中立方体包围盒的6个面;通过对这些二维的采样集合进行三维信号还原,生成一个空间采样样本,可以在视点任意改变的情况下,输出近似的重构图像.该方法由于采样集合固定,经过采样集筛选,背景剔除筛选和棱台视锥体裁减后,可以极大减少待变换的样本集合,采用z-buffer算法解决图像折叠问题.当视点在采样点附近任意变换时,可以重构出比较满意的结果,而且该方法与场景复杂度无关.在纯软件模式下在普通PC机上达到20帧/s的速度,在通过硬件加速情况下可以达到30帧/s.     

一种三维结构建模中的地层厚度控制算法

在三维结构建模中,构建地层面时常常因不符合真实地质情况的插值点出现而产生不合理的层面厚度.针对这一问题,提出一种厚度控制算法.首先对不规则三角网建立空间索引和OBB碰撞模型,在此基础上进行相交测试找出不合理厚度位置,然后采用拓扑学中几何图形剖分的思想,在0维和1维上进行厚度调整.该方法已在石油、矿山领域成功运用,应用结果表明本文算法求解速度快、运行稳定、结果可靠,能自动有效地控制层面厚度,避免了大量人工交互的厚度调整操作.     

一种基于钻孔数据的优化三维地质建模方法

钻孔数据是地质中最常见且最简单的数据,利用钻孔数据直接建立三维地质模型已经成为国内外学者研究的焦点。在研究前人多种地质建模方法的基础上,结合工程实践,提出一套具有工程实用价值的优化地质建模方法。该方法以钻孔数据为基础数据,将钻孔地质剖面数据融入到地质建模中,修正了以往建模中尖灭点位置取值1/2区域的不合理情况,生成精确位置地层尖灭线;并且在建模的过程中加入了依据剖面图数据的模型调整。最后通过建模实例验证了该方法的准确性与有效性。     

一种无需匹配的多目重构方法

针对立体匹配算法具有二义性,对遮挡、光照条件缺乏鲁棒性的问题,提出了一种两步多目重构新方法.首先,基于视觉外型的第二基本属性把立体匹配问题转化为颜色方差最小化问题,使用方差阈值来平衡采样点数与采样噪声之间的矛盾.然后.结合运动曲面的位置势能与弹性势能建立目标泛函,再采用二阶中心差分与Hamihon-Jacobi方程的迎风设计技术极小化该目标泛函,促使水平集函数逐步逼近目标表面,同时消除采样噪声,最终实现目标表面完全重构.新方法不仅避免了立体匹配算法固有的二义性问题,而且增强了对遮挡、复杂光照条件的鲁棒性.实验结果表明,新方法能够从实际复杂图像集推断出目标形状,与Hoppe的经典算法比较,表现出更好的准确性,且节省了26%～33%的重构时间.     

一种基于奇异值分解的分层重构算法

以仿射投影来逼近透视投影,采用共轭梯度法迭代估计射影深度,通过测量矩阵的奇异值分解实现射影重构.在摄象机内参数已知的情况下,求解一个满足欧氏重构条件的4×4非奇异矩阵,由此矩阵将射影重构变换为欧氏重构.实验结果表明该算法是行之有效的.     

文物三维重建技术综述

本文综述了文物三维重建中的关键技术-3D建模、纹理映射，并对文物三维重建技术领域的未来发展进行了总结和展望。     

基于结构光和序列图像的三维重建方法

为解决在基于图像三维重建物体表面的过程中,对不同图像进行立体匹配的难题,提出了基于特征的立体匹配算法,建立了利用序列图像重建物体表面的系统。系统采用投影结构光给物体表面加上主动特征的方法,以快速精确地重建物体表面,并对Canny算法进行了改进,用于轮廓提取、细化和修正等操作,从而准确获取图像主动线索特征。该方法能快速获取物体表面的三维点云数据,并达到了较高的精度。     

基于Mimics平台的CT图像三维重建算法研究

为充分挖掘CT图像中的医学诊断信息, 提高CT图像的三维重建效果与可视化程度, 研究了基于Mimics平台的CT图像三维重建算法。将腹部16排螺旋CT图像导入Mimics系统, 利用系统图像分割、 蒙版编辑和区域增长等功能模块, 将脾脏器官由腹部CT切片图像中完整分离出来, 并可进行任意角度的放大, 缩小等操作。与传统方法相比, 其实现的对人体器官、 骨骼和组织的CT图像的三维重建与可视化处理结果, 更加接近于真实器官的生理解剖结构。     

序列图像三维重建中的关键算法

主要讨论了基于序列图像的三维重建中的两个关键算法:特征数据点列的重采样算法与三角化算法.本文改进了Chetverikov等提出的轮廓曲线中高曲率点的检测算法,使在重采样时,数据的压缩比得到了明显的改善,也显著地提高了可视化速度.并使用一种简单的三角化算法,对重采样后的数据点列进行三角化,实现目标的三维重建.     

基于改进的匹配算法的岩石样本图像三维重建

为了提高岩石样本图像三维重建的准确率和重建效率,提出了基于改进的匹配算法的三维重建方法。该方法采用“回”字型分块思想,有效地提高了ORB算法中BRIEF特征描述符的学习效率,从而改善了ORB算法的匹配效果;再利用向量场一致（VFC）算法对改进的ORB算子所得的匹配对进行误匹配剔除。实验结果表明,该方法不仅能够保证岩石样本图像三维重建的精度,而且在速度上也具有较大提升。     

一种基于图象序列的3D重构算法

提出一种基于图象序列的 3D重构算法。采用共轭梯度法迭代估计射影深度 ,通过矩阵分解方法实现射影重构。然后利用一个 4× 4非奇异矩阵 ,将射影重构变换为欧氏重构。实验结果表明此算法是行之有效的     

散乱数据点的NURBS曲面重建算法

给出了一个新的散乱数据的NURBS曲面重建算法．算法充分利用邻近点集反映出的局部拓扑和几何信息，基于二维Delaunay三角剖分技术快速地实现每个数据点的局部拓扑重建．然后通过自动矫正局部数据点的非法连接关系，把局部三角网拼接成一张标准NURBS网格．结果表明，本算法非常高效、稳定，可以快速地直接重构出任意拓扑结构的NURBS三角形网格。     

医学图像三维重建Splatting体绘制的研究与改进

采用Splatting(抛雪球)体绘制法对医学图像进行三维重建.论述了体绘制和Splatting算法的成像理论,分析了Splatting算法的重建误差,并对Splatting算法的图像合成进行了改进.使用Visual C++和OpenGL,实现了改进的Splatting体绘制算法,消除了Splatting体绘制中的条纹现象,取得了较好的成像效果.