血管三维图像重建的数学方法

使用MATLAB读出血管切片图的数据，算出其半径及中轴线方程，建立了血管曲面的参数方程，实现了图形的三维重建。     

基于三维分叉模型的血管轴重建方法

针对血管轴重建中血管段难以配准的问题，提出了一种基于先验分叉模型的血管轴重建方法。该方法利用血管走向和分叉结构的先验信息，对血管片段进行基于先验分叉模型的配准，从而更有效地将血管分支的三维结构信息提取出来。实验结果表明，该方法降低了血管片断重建的复杂度，提高了重建速度和重建精度。     

半参数横截面空间滞后模型的工具变量估计及应用

研究了一种半参数横截面空间滞后模型的工具变量估计方法,证明了模型估计的大样本性质,参数分量估计渐近正态分布且收敛速度为n,非参数分量估计在内点处渐近正态分布,其收敛速度是最优收敛速度.利用该模型进行环境规制和R&D投资溢出对中国区域技术进步影响的实证研究.结果表明:1)当前各地区R&D投资和技术创新存在很强的空间溢出效应,R&D投资及其空间溢出对我国区域技术创新能力具有较明显的提升作用; 2)不同的环境规制对各区域技术创新所产生的影响程度有差异,较低的环境规制程度对技术创新有明显抑制作用,较高的环境规制对技术创新却有显著促进作用,特别在中部环境污染较严重地区作用尤为明显.而对于大部分存在温和环境规制的地区(福建、广东等),环境规制对技术创新的影响较低,需进一步提高环境规制力度.     

带参数校正模型的三维超声重建算法

在采用旋转扫描的三维超声系统中,基于传统的三维重建算法提出了一种带校正参数模型的三维重建算法.通过引入该参数模型,更加准确地描述了用于三维重建的二维序列图像的空间位置,从而可获得更高重建精度和更小几何变形的三维超声图像.校正参数模型通过参数优化的方法获得.该方法在模拟数据和实际三维超声数据中获得了验证,与传统三维重建方法相比,具有更高的重建精度,为在低制造精度下获得高精度三维超声图像提供了一种有效手段.     

单人跳跃荷载模型及其参数取值

采用三维动作捕捉技术结合固定测力板,开展了100人次5种跳跃频率下的跳跃荷载曲线的测试实验.在跳跃荷载的傅里叶级数模型基础上,通过对实验数据的分析指出模型的计算谐波阶数可取为6阶,模型中傅里叶系数(动载因子)和相位角则可根据已知设计条件按两种方法取值,分别利用给定的跳跃频率或跳跃接触率来计算.讨论了两种取值方法的优缺点和适用条件,进一步给出了所建议荷载模型的详细使用步骤,并与国外现有荷载模型的动载因子值进行了对比.     

小波变换及其在图像编码中的应用

小波分析是目前许多学科共同关心的一个前沿领域。本文首先付里叶变换和窗口付里叶变换的局限性,从时域、频局部化的角度对小波理论作了简介,其次综述了小波在图像编码中的应用。     

FFT在CT图像重建中的应用

本文阐述利用快速傅里叶变换(FFT)进行CT图像重建的算法(即FFT算法)的原理及实现该算法的软件设计。为了提高重建图像的精度,又利用FFT填充特性对算法加以改进,还研究了FFT算法过程中的相位修正问题,最后给出了FFT算法对实验数据的重建结果。     

大规模参数优化算法及其在R—R模型中的应用

研究并建立一种参数优选的改进遗传算法,该方法是一种隐并行非数值算法,它能较好地处理非线性,多峰,非凸的寻优问题,利用该算法对流域降雨－径流模型的九个参数进行优化,能克服传统优化方法把降雨径流物理过程割裂开来的缺限;同时可求出产汇流过程参数群的值,实现整体优化,计算结果表明,该算法效果令人满意。     

血管中轴线与半径的数值模型

利用[1]的方法处理所讨论的问题中100张切片图像的BMP文件，得到了每一张切片图像的边界点与内部点（包括这些点的空间坐标）集合，利用两点间的距离建立了原问题中管道的半径及管道中轴线与每一张切片交点空间坐标的数学模型，利用插值的基本思想建立了管道中轴线的数学模型，分析了所建模型的优，缺点及误差来源，给出了模型的改进意见及计算结果与实际问题准确解的比较，另外，本文提出的方法也适用于多种100张或不足100张图片 的情况。     

基于snake模型的目标检测

研究了snake模型在目标检测中的应用.分析了传统目标分割方法的不足和snake模型在目标检测中的优势,即在目标检测中能充分利用已知的目标形状信息;研究了传统snake模型在用于目标检测时存在的难以收敛到凹陷区域的问题;提出了适合目标检测的新的snake算法.在新snake模型中,能量函数的外力项用傅里叶描述子来构成.实验结果表明新的snake模型能使轮廓收敛到凹陷区,可以实现目标的检测.这一结果丰富了目标检测的方法,拓宽了snake方法的应用范围.     

布尔雷唐变换性质的进一步研究及其应用

利用边界支撑函数（BSF）,对布尔雷唐变换的性质进行了进一步的研究．指出凸集平移一矢量,则BSF叠加一正弦分量;凸集绕原点旋转θ度,则BSF相位平移θ度．构造了基于支撑集面积的目标函数,其极小值点确定了最小支撑集（MSS）．在MSS的圆度比较大的情况下,用MSS逼近凸血管截面,可以大大提高血管截面重建速度．仿真结果表明对于一幅256×256的二值血管截面图像,利用256个方向的投影数据进行重建,MSS逼近的方法可以将重建速度提高50倍．     

血管的三维重建模型

给出了根据血管连续切片图像在电脑中重建该血管三维图像的数学模型的方法，对重建图像失真(误差)的产生原因进行了分析并给出了相应的处理方法，构造了评估重建图像效果的两个判别函数，最后应用给出的方法对给出的100张平行血管切片扫描图像在电脑中重建了该血管三维图像。     

不完备轮廓图像小天体三维重构算法

受光照角度的影响,探测器拍摄的小天体图像不完整,三维重构困难。针对此问题,本文提出一种基于不完备轮廓的小天体三维重构算法。该算法利用太阳的方位信息,确定图像上二维太阳光的矢量方向,结合不完备轮廓,计算出扩展轮廓,然后计算出三维包围盒,划分体素,进行三维重构。利用平均半径对重构结果与参考模型的豪斯多夫距离进行归一化,评价重构质量。仿真结果表明,重构误差小于4%的分布概率占95%以上,并对光照角度变化具有一定的鲁棒性。     

基于轮廓线的任意形体三维重建

由二维灰度图像恢复形体的三维形状已经成为计算机视觉领域的一个研究热点.对该问题进行了深入的研究,提出了一种基于单幅图像,利用轮廓线进行形体三维重构的方法.该方法从一幅二维灰度图像的断层剖面中使用行扫描线法提取带有孔洞的轮廓线,并且根据一定的准则对其进行分层处理,采用曲率法对各相邻层轮廓线中的分层轮廓线进行匹配,结合最小对角线优化策略完成三角面片拼接,最终实现任意形体表面的三维重建.实验证明,该方法可以根据形体的二维灰度图像方便有效地重建出其三维形状.     

由粗到精的三维人脸稀疏重建方法

针对传统三维人脸重建算法精度不高的问题, 提出一种由粗到精的三维人脸稀疏重建方法。根据稀疏形变模型方法对待重建人脸的部分区域显著点进行重建, 得到第1步重建结果, 并在此基础上进行后续重建。将第1步的重建结果作为新的参考模型, 求取待重建人脸与参考模型的特征点的坐标投影距离, 从而求取参考模型的形变因子, 完成最终三维人脸的重建。由于两步稀疏重建的作用不同, 对重建过程中参数的选取也采用不同方式。实验结果表明, 该方法能有效提高人脸重建精度, 同时保持较快的重建速度。     

一种针对3维人体冗余扫描模型的压缩方法

该文提出针对3维人体冗余扫描模型的压缩算法,首先应用2维轮廓关键点提取算法,采用区域覆盖和平滑处理方法分组提取在横截面上的轮廓关键点,再应用3维人体三角面片重构算法对压缩的顶点集重构3维人体模型.实验结果表明:该算法的压缩率约为10％,对处理冗余扫描和叠加扫描导致的冗余效果显著.     

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.     

基于局部分块三维物体表面三角划分算法

基于三维重建工作中物体截面轮廓线序列中相邻轮廓线基本相似的事实,提出了物体截面轮廓线点集之间三角划分的一种快速算法．算法首先寻找轮廓线的控制点,对每两条相邻轮廓线的控制点进行配对;然后将这样两条轮廓线之间的三角划分分配在多个小曲线段对之间进行,并且根据事先匹配的控制点,在每个小的区域中进行简便快速的三角划分．实验验证了算法的有效性．     

扁平超大断面隧道的施工力学特征及其动力稳定性分析

针对超大断面小近距隧道支护设计中的围岩压力分布、位移变形特征问题,以牛寨山双洞八车道公路隧道为研究对象,建立了考虑工程实际地形、工程地质的三维有限元模型,开展了隧道开挖的施工力学形态数值模拟分析,得到了隧道施工过程中隧道围岩变形规律,探讨了小净距大断面隧道近接施工的影响规律.结果表明,小净距大断面隧道所表现出来的施工力学特性复杂,由于偏压的影响,围岩整体水平位移呈非对称分布,最大水平位移发生在南线隧道拱肩处,隧道拱顶下沉最大值发生在先行洞,隧道仰拱处隆起较大;应力集中在两洞仰拱和拱脚处.在此基础上,开展了隧道开挖后的动力有限元计算,分析了洞口段地震力作用下的动力响应,评价了其动力稳定性.计算结果可为优化设计、指导隧道施工以及为隧道稳定性和支护结构安全性评价提供参考.