基于改进流域算法的三维图像分割方法

在石油地质研究中,分析由CT扫描真实岩心所得到的三维结构已成为研究岩心微观孔隙结构的重要手段。由于噪声因素等影响,三维重建所得的岩心颗粒目标往往存在粘连情况,严重影响了后续的分析。为此,本文借鉴流域算法的思想并加以改进,提出了一种快速且有效的三维图像分割算法。算法中采用广度优先搜索算法（BFS算法）进行区域增长,提高了运算速度;并同时采用基于颗粒间重叠程度的区域合并方法,有效抑制了过分割现象。最后利用本文的算法对岩心三维图像进行了分割,实验证明了该算法的正确性和实用性。     

自适应直接取样岩心三维重建算法

由于直接取样算法在重建过程中引入了多个需要手动调节的参数,使其在实际运用中具有一定的难度.针对这一问题,提出了一种自适应直接取样岩心三维重建算法.首先,使用三级网格对图像进行逐级重建;其次,使用高斯加权来提高模式匹配的准确性;然后,根据待匹配数据事件的条件数据点自适应的选择模式搜索范围,将距离最小模式的中心点赋给待模拟点;最后,使用算法与传统直接取样算法分别对多张储集层岩心图像进行三维重建.通过比较重建结果与真实结构在统计分布、孔隙结构上的差异,证明了算法的有效性.     

以多幅图像非几何约束线段匹配重建建筑物外立面三维线段模型

针对建筑物外立面三维线段模型重建的现有算法中存在多幅图像线段匹配需要提前获知对极几何约束,以及三维线段重建的过程会因为输入误差的累积而受到影响等问题,提出了一种以非几何约束重建三维线段模型的算法。该算法在多幅图像的线段匹配过程中以点线相结合的高稳定性双视图线段匹配算法为基础,通过匹配线段间的传递性形成匹配线段组,再剔除不相容匹配并合并相容匹配,最终得到准确的匹配线段结果。三维线段重建采用分段重建的方式得到每一个匹配线段组对应的三维线段,再经过对线段长度和角度的约束,剔除不构成建筑物外立面框架的空间线段,最终构成建筑物外立面的三维线段结构。实验结果表明,该算法可以有效重建出建筑物外立面的整体框架。     

快速多点地质统计三维重建算法

在SNESIM算法的基础上,提出了一种快速多点地质统计三维重建算法.首先利用红黑树构建模式集,降低树结构高度,快速检索匹配数据事件.其次综合概率融合与连续逐层采样方法,分别利用半模板与全模板进行点模拟,提高模板中条件数据的比例,缩小模式检索范围.对二维河道图像、三维多孔介质图像和三维储集层岩心图像进行了多组重建实验,结果表明该算法能够在不损失精度的同时显著提升时间效率,且对于各向同性、各向异性岩心图像的重建结果都与真实数字岩心具有相似的视觉特征、统计特征和孔喉分布特征,证明了算法的可靠性.     

一种稳健的低照度岩心样本图像拼接算法的实现

以往的基于SIFT BBF RANSAC算法对岩心图像进行拼接的过程在白光岩心扫描工程应用中取得较好的效果, 但当面对低照度、特征不明显的岩心荧光图像、以及受消光性和干涉色影响的岩石薄片正交偏光图像时, 传统的BBF算法无法很好地粗剔除误匹配特征点对, RANSAC算法就无法实现图像的正确拼接.本文提出了一种改进算法, 首先根据实际应用中待匹配岩心荧光、岩石薄片正交偏光图像的特点对图像进行模糊增强, 然后对图像利用SIFT算法提取特征点, 最后基于改进的BBF RANSAC剔除误匹配算法, 实现了低照度、重合量很小的岩心荧光图像以及岩石薄片正交偏光图像拼接. 〖HTH〗关键词: 〖HTK〗岩心样本图像拼接; 图像增强; 剔除误匹配     

一种块匹配的图像修复算法

在研究Criminisi算法的基础上,提出了一种新的图像修复算法。根据图像待修复点梯度的大小,在源区域中确定其匹配区域的范围,减少搜索次数;以到待修复点距离从小到大的方式搜索匹配块,应用最近最优匹配块对图像进行修复;提出新的置信度更新方法,使更新后的置信度与累积误差成反比。实验表明,本文提出的图像修复算法具有较好的图象修复效果,并且计算复杂度低,效率高。     

基于模拟退火的多尺度岩心三维图像融合重建

在岩心图像分析中,低分辨率岩心图像能够显示较大视域,具有较好的全局代表性,而对于低尺度信息无法准确表征;高分辨率岩心图像能够准确地表征岩心的低尺度信息,但通常仅能显示较小的视域.为了能综合分析高低分辨率下的不同岩心图像,本研究提出了一种基于模拟退火,将低分辨率三维岩心图像和高分辨率二维岩心图像融合重建为高分辨率三维岩心的算法.具体地,对于给定的高分辨率二维岩心图像,首先,将低分辨率三维岩心图像进行插值放大以统一两者的点长度,统计二者在二维中的孔隙分布情况,只保留高分辨率二维岩心图像中的小尺寸孔隙,以作为训练图像;然后,在融合重建过程中将低分辨率三维岩心中的大尺寸孔隙相设置为硬数据,以两点相关函数为目标函数重建其中的小尺寸孔隙.实验结果表明,本研究提出的融合重建算法可以很好的将低分辨率岩心重建为高分辨率岩心结构,且融合重建结果有效,准确.     

基于岩石铸体薄片图像的数字岩心三维重构

由于岩心三维重构的CT扫描方法成本高昂,提出一个基于光学显微镜下铸体薄片图像的数字岩心三维重构方法。研究对采集的铸体薄片图像进行图像处理获得重构的训练图像模板,再应用多点地质统计学进行图像模板特征提取与数字岩心三维重构。实验采用鄂尔多斯盆地苏里格地区的若干岩心样本进行效果测试,结果表现为三维重构后的数字岩心孔径尺寸分布与真实值趋势相同,孔隙度的相对误差均在8%以内。上述研究内容表明基于岩石铸体薄片图像进行数字岩心的三维重构是有效的。     

一种基于局部灰度匹配的无人机图像拼接算法

结合无人机图像的特点,开发了一种基于局部灰度匹配的图像拼接算法.根据无人机的飞行数据,对无人机图像进行预处理,缩小了特征点的搜索范围.然后利用图像的局部灰度算法,对提取的角特征点进行快速匹配.最后在运行速度以及特征点的匹配准确率等方面对算法进行了评价.试验结果表明,该算法较大幅度地提高了程序的运行速度,能够达到无人机图像处理的实时性的要求.该算法对无人机图像的工业化处理有帮助.     

图像拼接的预处理算法研究

在基于图像的虚拟现实中，为了加快相邻图像的拼接速度，提出了对图像进行灰度化，然后将灰度图投影，进行粗略匹配的预处理算法。实例表明，该算法可以有效地实现图像预定位，缩小图像拼接时的搜索范围，提高拼接速度。     

基于马尔科夫约束最大后验概率三维显微图像复原算法

提出了基于马尔科夫约束的最大后验概率三维显微图像复原算法(3D MPMAP算法). 该算法根据显微图像三维的特点,构造三维PSF,对二维邻域进行三维拓展,对正则化参量进行简化,实现了三维显微图像的复原. 实验结果表明,各种信噪比的仿真三维显微图像的散焦信息干扰得到很大程度的排除,复原图像频谱得到较大的恢复,清晰度明显提高. 实际生物样本三维显微图像也获得了满意的复原效果.     

三维集成图像技术及其在发展三维电视上的应用

集成图像技术是一种通过微透镜阵列来记录和显示全真的三维场景的三维图像技术。在众多三维图像技术中，这一技术十分有前景应用于三维电视的研制和开发中。本文对集成图像系统及它在三维电视工业中的应用给予了详细的描述。     

DIBR中一种基于视图判定的褶皱消除方法

为消除基于深度图像绘制(DIBR)技术生成目标图像时可能出现的“褶皱”现象,提出了一种通过视图判定来确定参考图像像素点扫描顺序的方法.首先设定极点的z坐标为一个无穷小量,然后由该极点的齐次坐标得出绘制左、右视图时参考图像像素点的扫描顺序.该方法只需判断目标图像是左视图还是右视图,便可确定参考图像像素点的扫描顺序.试验表明,该方法能消除褶皱现象,且复杂度比Z-buffer 算法小,适用于虚拟视点水平移动时的虚拟视图绘制.     

医学图象中体积数据的光线跟踪法显示

体积图象的显示、处理和分析已成为图象处理和分析研究的一个重要分支。本文提出了一个在微机上实现的显示体积图象的光线跟踪方法以及相应的处理与分析方法,如景物分割;提出和实现了实际中常见的各向异分辨率数据的显示方法,对实际医学图象数据(CT,MRI)的实验结果表明,该方法具有许多优点。     

基于立体视觉的三维服装图像生成技术

提出了一种新开发的用于三维服装图像生成的立体视觉系统.相比于二维图像,三维服装图像为显示服装的风格、悬垂和适体性提供更真实和有效的可视化手段.该系统由4个相同的,可组合的图像单元组成,可覆盖身体的上部、下部或全身.每个单元包含一对数码相机和一台投影仪.2个相机从不同角度获取的图像用于立体匹配;投影仪产生的图案用于在布面上制造人工纹理以助于减少立体匹配的不确定性.文中采用的2个阶段的算法能实现亚像素、高密度匹配.第一阶段进行前景(服装)分割及生成初步偏移图(disparity map).第二阶段使用局域最小二乘匹配和全局优化细化偏移图及生成三维数据.然后,用曲面造型算法将无序的数据点连接成三角网格,并对其进行细分和优化,从而形成完整光滑的服装表面.     

光栅投影三维物体重建中的二值化方法研究

在光栅投影成像三维物体表面重建中,由于阴影和光照不均匀的影响,采用传统的时域二值分割方法,难以得到高质量的分割图象．为此,提出了两种图象分割算法：全曝光明图对比空域二值分割算法和分组最大方差空域二值分割算法．这两种分割算法主要是在空域上的每个位置同时考虑所有的二维光栅投影图,从而大大克服了阴影的影响以及光照不均的影响．实验证明,这两种方法提高了光栅投影图的二值分割质量,使得最终的重建结果更为精确,所提出的两种二值分割算法操作简单,易于实现．     

基于CPLD的线路编解码器的设计与实现

介绍了水下潜器三维图像数字传输系统线路编解码器设计原理．该设计采用了586B线路码型，其核心电路用可编程逻辑器件CPLD实现．介绍了电路设计原理以及系统实验．通过试验验证了方案的可行性和先进性．系统误码率满足设计要求．     

一种新的基于形状的灰度图像插值方法

通过2幅已知的灰度图像，用数学形态学的方法确定出插值图像的轮廓．通过求出轮廓内任意插值点与中心点的位置关系，分别找出其在2幅源图像上的对应点．如果2个对应点的灰度值较为接近，可通过线性插值直接求出此插值点的灰度；如2个对应点的灰度值相差较大，则判断插值点的相对位置与哪个对应点的相对位置接近，并认定插值点的灰度值即为此对应点的灰度值．对轮廓内所有的点采用上述算法，即可求得最终的插值图像．算法将图像的形状信息和灰度信息较好地结合起来．实验结果表明其插值结果是令人满意的．     

三维目标识别原理及关键技术

叙述了三维目标识别与灰度图象的联系和区别,分析了三维目标的位置和姿态对深度数据的影响。并对三维目标识别问题进行了数学描述,比较全面介绍了当前三维目标识别的方法及其关键技术。     

基于触觉图像序列的三维规则物体识别方法

提出一种基于二值化触觉图像序列的三维规则物体识别方法.触觉图像序列是通过装有高分辨力和高柔性触觉传感阵列的平行移动式夹持型手爪系统来获取的.实验表明,所述方法不仅能有效地识别一般平面物体,而且能有效地识别接触面是非凹曲面的物体。