小白鼠肾脏线粒体三维结构的重构

讨论了应用计算机图像处理技术,从小白鼠肾脏线粒体的系列超薄切片的电子显微照片中,重构三维立体结构的方法和技术。     

线粒体连续超薄切片电镜图像的三维可视化

研究建立对连续超薄切片电镜图像的三维可视化方法。对正常及用SARS冠状病毒感染非洲绿猴肾细胞（VeroE6）样品进行连续超薄切片，通过透射电镜得到线粒体断层图像，用表面显示技术对线粒体进行三维重构显示。正常和SARS冠状病毒感染的VetoE6细胞中的线粒体在结构上有明显区别，揭示出SARS冠状病毒感染VeroE6细胞线粒体的病理改变。以此建立起电镜连续超薄切片线粒体图像三维可视化方法。     

金属材料断口的三维仿真

通过分成切片方法,通过图像处理和三维数据场可视化的途径,编程开发软件来仿真分析金属的三维断口。能够处理由光学显微镜拍摄的一系列断口宏观侧面的切片照片,得到仿真的三维断口形貌,经检验该软件可以较精确地重构断口。     

基于分层实现的三维场景重构技术研究

三维场景重构的实现具有广阔的应用前景,给出了在无人干预情况下分层实现三维场景重构的实现方式及其关键算法,研究讨论了实现此关键算法,射影重构及实现欧氏重构的基于绝对对偶二次曲面的自标定算法的特点,并讨论了其适用的情况及算法所存在的缺点,研究了算法可能存在的改进方向.     

三维曲面重构技术

针对主动式光学三角法原理的线结构光三维视觉测量系统采集得到的大量散乱数据，研究了一种结合三角Bezier曲面造型和传统NURBS曲面造型技术的实用曲面重构算法，同时给出了多视图数据的曲面匹配算法。     

三维重构仿真平台

基于运用Radon理论的三维重构,建立了三维重构软件仿真平台.该平台采用VC 和MATLAB混合编程,可以生成多种样品模型及其不同倾斜角度条件下的投影像、计算对应不同样品倾斜范围的系列投影像的重构图像以及显示投影像和三维结构的表面及断层图像.实验结果表明:该系统具有精度高、运行时间短、使用方便等优点,能够运用且目前已成功地应用于电子显微术三维重构的研究中.     

基于数码相机图像的三维重构

针对传统三维坐标测量方法的局限性,提出了利用数码相机对物体进行三维重构,达到对物体进行非接触测量的目的．采用标准图像法对数码相机内部和外部参数分别标定,与传统的相机标定相比,简化了求解的复杂性．基于同一物体的两幅图像,给出了其三维重建理论和算法．并举例说明了三维重构的具体实现步骤和方法．     

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。     

用于三维重构的相机标定算法

为了从物体的二维图像参数中得到三维重构模型,需要通过相机内部参数,建立真实物体与对应成像物体的关系模型,提出一种借助双平面镜进行三维重构的相机自动标定算法.通过两个普通平面镜获取被摄物体的5个不同角度二维图像投影,自动标定算法依赖物体的投影轮廓线计算相机内部参数.试验结果表明,通过相机自动标定算法获取轮廓和相机的参数信息,能有效地实现基于视觉外壳算法的三维重构.     

可重构三维激光彩色扫描仪

针对原三维激光扫描系统3DLCS存在的问题,研制了基于FPGA的可重构实时三维激光彩色扫描仪.介绍了系统基本测量原理和系统总体构成,设计了基于FPGA处理器的硬件系统结构,并阐述了其工作原理.由FPGA处理器完成提取图像中激光带中心线、人头轮廓线和中心颜色线等算法.对三维重建有用信息经计算机接口送入主机,在主机上进行三维重建和三维构型.描述了系统数据处理流程和关键算法.系统可以实时地获取目标的三维和色彩信息,并在计算机上重建和显示立体三维图形.列出了实验结果.采用FPGA专用集成电路和主从式系统结构,大大提高了物体三维信息获取的速度,显著的改进了整个系统的性能,降低了产品成本.     

超高压电子显微镜三维图像重构的方法与初步结果

建立了超高压电镜三维图像重构的方法与系统,首次在２ＭＶ加速电压下进行了从获得二维电镜像到三维重构尝试。通过图像校下在敢单轴放置试样夹中因试样高度变化引起的放大倍数和像转为动的问题;提出了利用投影像的镝像对称关系来确定倾斜轴方向以及计算倾斜角度上相邻两个投影像间的差来进行平移校直的方法,大肠杆菌试样重构的实验结果表明,超高压电镜三维图像重构技术能够有效地再现厚试样的内部构造,在生物学和材料科学等领域     

基于Solidworks的水力裂缝三维重构

水力压裂室内模拟实验可以有效地模拟现场压裂过程,是认识水力裂缝扩展规律的有效途径。目前真三轴压裂实验中采用的岩样一般为立方体水泥块,在实验之后通过剖开岩样可以观察裂缝的扩展形态。但是岩样在剖开之后却变得支离破碎,不易直观地展现裂缝之间的相互关系;而且破碎岩样所呈现的抽象形态也很难用照片或者文字来记录。基于这些原因,通过Solidworks软件,利用软件中的"曲面放样"、"拉伸基体"等功能,对破碎岩样中的水力裂缝进行了三维重构。重构之后,岩样中的水力裂缝能够直观地在三维空间中展现出来,方便工作人员从各个角度对裂缝进行研究。而且这种重构方法步骤简单、易于操作,对于大批量、重复性的室内模拟实验,可作为一种记录水力裂缝形态的有效工具,为工作人员在实验后期对各组裂缝做进一步的对比分析提供便利。     

基于圆结构光视觉三维点的孔洞缺陷识别及重构

基于圆结构光视觉检测方法获取的管道内表面三维数据点以圆周形式存在的特点,本文提出了距离约束条件来检测孔洞的方法,即如果相邻两个圆周上对应的相邻两点之间的距离 d 均小于某一个阈值 d′,则该处视为非孔洞,否则视为孔洞,并提出了新的三角网格化方法对带孔洞点云数据进行三角剖分且保留出孔洞。最后,基于VC++软件平台利用OpenGL实现管道孔洞缺陷检测和三维曲面重构,实验结果表明该管道孔洞缺陷检测方法检测速度快、易于实现、具有较好的可视化效果。     

复杂地层结构模型三维重构与可视化方法研究

针对工程建筑、水利水电建设以及地质灾害防治等工程地质学研究中的空间结构分析与信息可视化问题,提出了一种基于单元块体的空间自动搜索地质建模方法.该方法的主要思想是:首先由地质专家充分利用工程地质勘探的资料,并结合自身经验,在交互式环境中完成2D/3D剖面解释;而后系统自动完成地质结构单元块体搜索,运用CSG集合运算并根据地质单元块体的空间拓扑结构实现复杂三维地质模型的构建.本方法通过引入地质单元体的概念,并在建模过程中融合地质专家的知识,使地质模型的建模过程得到了简化,提高了模型的精度,有效地解决了复杂三维地质模型的建模问题.     

空间多面体颗粒的三维重构及其参数的统计分析

文章介绍了对多面体的空间分布进行三维计算机重构的算法设计与程序实现,并对产生的颗粒的半径、表面积、体积等参数进行了统计分析。该程序能够在给定的空间内生成随机分布的任意数目的规则颗粒,再经由分层切片方法得到空间分布的规则颗粒的一系列平行截面,通过识别相邻平行截面上各轮廓线之间的匹配关系,实现了相邻两层轮廓线上下轮廓点之间的匹配,并由此得到相应的三角面片,将三角面片逐一连接后,实现了规则颗粒空间分布的三维计算机重构。该项技术为材料微观组织结构定量表征和性能评估奠定了基础。     

密集点模式的三维场景重构技术概述

阐述点模式图形学的发展现状,介绍点模式三维场景重构所需的数据处理和场景显示两个关键技术.     

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SFS方法的单幅图像三维重构技术研究

本文在对传统SFS方法进行深入研究的基础上,针对传统SFS方法三维重构固有的局限性,将图像的轮廓提取方法与传统的SFS方法结合,提出了一种简单而方便的数学模型,并通过该模型引导出一种实用的三维重建算法,此算法在实际应用中表现出很好的效果。     

基于消费级无人机的古桥三维重构分析

我国古桥数量众多,但相关档案信息匮乏,古桥细节信息极少.为解决古桥数据缺乏的问题,提出基于消费级无人机的古桥三维重构,首先介绍了消费级无人机的选型配置,同时开展了相机参数的解算工作,研究了合理的飞行路径,讨论了三维重构的算法.最后以上海的洪德桥为例,进行了算法等建模策略的实践,进行了精度与误差分析.实验结果表明,基于消费级无人机的古桥三维重构具有可操作性、完整性和高还原度,宜作为档案资料进行保存,最终实现古桥的数字化和信息化.