在三维空间直接进行的三角剖分算法

光学三维传感为各种应用提供了原始点云数据,对于大多数应用,例如逆向工程、CAD/ CAM系统或计算机图形软件来说,把这些点转化成三角网格或参数描述是非常必要的。本文基于逐点插入法,生长法提出了一个融两种算法优点于一体,兼顾空间性与时间性的合成算法,并将其推广到三维空间.该算法直接在三维空间实现三角剖分,省去了网络拼接过程.经测试,该算法运算速度快于逐点插入法和生长法.并且有效避免了“空洞”和“重叠”现象.     

带断层约束的Delaunay三角剖分混合算法

三角剖分是构建高精度数字高程模型(DEM)的基础,在各个领域都有广泛的应用。特别是在约束数据域下的Delaunay三角剖分更具有重大的研究价值,前人已经做了大量的工作,并提出了一系列经典的剖分算法。在对传统算法进行研究与分析后,总结了传统算法的优缺点,结合了逐点插入法、三角网生长法以及分治法的思想,提出了一种高效的、带断层约束的Delaunay三角剖分混合算法。该算法在建立无约束的DT(Delaunay Triangulation,DT)网格的基础上通过嵌入加密后的断层数据来实现带断层约束的CDT(Constrained Delaunay Triangulation,CDT)网格。通过实例比较,说明了混合算法在构网质量和时间效率上都优于传统算法。     

基于遥感影像的地表三维可视化技术研究

基于遥感影像和地形等高线数据,探讨利用Arc GIS平台实现大巴山地区地表三维可视化的技术流程.首先对遥感影像进行了几何校正和辐射校正等预处理,利用地形图矢量化并赋予高程数据,分析并对比了逐点插入法与三角网生长法,利用逐点插入法生成不规则三角网,建立了数字高程模型;其次采用一阶多项式变换进行遥感图和数字高程模型的地理配准;最后利用Arc GIS中Arc Scene三维模块将配准后的遥感影像作为表面纹理叠加到数字高程模型上,实现了大巴山地区的地表三维可视化.     

三角剖分中拓扑关系的动态创建与维护

平面散点域的三角化效率一直是人们关心的问题.以三角形面结构为存储结构,对逐点插入三角化算法中三角形的拓扑关系维护进行了研究,提出了动态创建和维护三角形拓扑关系的算法.算法原理简单、通用性强,实验测试表明基于本文原理所设计的逐点插入算法有较高的执行效率.     

种子区域生长法的改进算法及其在钉螺图像提取中的应用

种子区域生长法是图像分割中一种常用的方法,其性能在很大程度上取决于种子点的选取与生长规则.为了更有效地应用种子区域生长法从真实图片中提取钉螺图像,在分析种子区域生长法的基本思想后,提出了一种改进的种子区域生长算法并用于提取钉螺图像.改进种子区域生长法使用了新的区域生长相似性规则和区域生长停止的动态阈值方法,改进算法采用人工方式来选择区域生长的种子点.结果表明,改进的种子区域生长法在复杂背景图片中能获得更好的钉螺图像提取效果.     

基于点数据集三维空间曲面三角化算法实现

在地质、医学等科学研究领域中,基于原始数据建立三维空间图像模型的研究具有较高价值;特别在三维地质构造建模中,测量获取的原始数据采用点数据集形式表示。基于点数据构建三维空间曲面三角化网格模型能够很好地还原点数据集所表示的曲面形态和展布,在现有的三角化剖分算法研究的基础上,提出一种基于点数据集三维空间曲面三角化网格模型生成算法;该算法生成的网格模型质量较高,能够较好地描述点集所表示的曲面形态。采用描述地质界面的点数据集进行算法验证与测试,根据边界数据实际情况,生成三维空间曲面三角化模型并更新网格模型边界,效果比较理想。     

三角网自动连接的聚焦算法

在三角网生长法的基础上，采用面向对象的技术，利用点数组和点索引数组来存贮平面上的散乱数据点，基于Delaunay三角剖分的“圆准则”，提出三角网自动连接的聚焦算法．该算法在扩展新三角形时，将点的搜索范围控制在已知三角形的外接圆内，计算速度大大加快．从给出的算例表明，该算法十分有效，特别适合于大数据量的三角剖分。     

基于改进的区域生长法的气管与支气管分割

根据气管与支气管的树状特征,提出了一种改进的区域生长法.该方法首先从最上端的CT图像中得到气管初始区域,然后利用气管或支气管在相邻CT图像中的几何特征与灰度特征的相关性对区域生长法进行了改进,其次利用改进的区域生长方法沿着三维空间的树状路径逐步搜索气管与支气管的其他区域,最终得到气管与支气管的全部数据.该方法自动化程度高,不仅适用于气管与支气管分割,还可推广到骨骼、人体血管系统等其他小目标的分割问题.     

Voronoi图混合栅格算法改进研究

针对分区加权Voronoi图混合栅格算法中重叠区域处理问题,系统研究了分区加权Voronoi图模拟生长法和逐点扫描法的原始定义和性质,发现混合栅格算法在重叠区域处理上不够精细,从而改进了混合栅格算法中关于重叠区域内点的生成元隶属判定问题。同时,提出了用于扇区填充和重叠区域处理的特定算法。通过实验证明了改进算法在效率上优于原算法。     

平面散乱点集的Delaunay三角剖分算法

描述了一种平面散乱点集的Delaunay三角剖分算法.首先对散乱点集预处理,保证每次插入的点落在已处理点集形成的临时边界环外;然后逐点插入预处理后的点,使临时边界环不断向外围扩展,直至点集处理完毕,形成散乱点集的三角网格;最后运用Delaunay优化准则优化.该算法由于充分利用了Visual C 语言中MFC类的数据资源,使得编程容易实现.最后举例验证了该算法的优越性.