基于众源影像的三维重建方法

目前,众源影像存在获取数据难以筛选,进而导致从影像中生成的点云数据产生几何缺失和含有大量噪声等问题。为了解决这个问题,实现了一种基于众源影像的三维重建方法。首先,采用基于网站API(application programming interface)和基于网页解析的方法获取众源影像数据,然后借助深度学习对获取得到的众源影像进行筛选,获取高质量的众源影像数据,最后运用运动恢复结构(structure from motion, SFM)算法完成三维重建。论文利用众源影像获取场景的三维结构,对生成的点云模型进行对比和分析,得到了经深度学习算法筛选的图片集更适用于三维重建的结论,以解决众源影像这一新兴数据源在三维建模应用时出现的弊端和不足。     

一种实用型医学影像处理平台

综合分析了医学影像的三维重建方法,提出适合我国国情的医学影像处理平台体系结构,提出了面向临床应用的断层影像表面重建流程,并且着重阐述了重建过程中使用到的关键技术.该工作对于推进我国自主产权的三维重建系统的商业化进程具有一定的推动作用.     

可量测实景影像与4D产品集成研究

采用摄影测量与数字近景数字摄影测量相结合的方法,进行地理空间数据的三维建模.对于大范围地理背景,基于摄影测量方法,利用航空影像数据,以4D产品的生产方式,建立DEM与DOM结合的三维景观模型.对于该范围内用户感兴趣的建筑物等人工地物,基于数字近景摄影测量方法,利用非量测数码相机进行影像数据采集,通过相机检校、特征提取、影像匹配等步骤实现可量测真实景物的三维重建.最后将上述大范围的三维背景地理数据与局部可量测实景影像相结合,实现可量测实景影像与4D产品的集成.讨论了该方法的整体流程和技术,实现了实验区大范围三维景观和可量测建筑物的三维重建及其两者的集成.     

一种用于遥感影像完整性认证的感知哈希算法

为了实现遥感影像的完整性认证,提出了一种基于边缘特征的遥感影像感知哈希算法.首先,对影像进行格网划分,并对格网单元进行自适应的预处理.其次,采用Canny算子提取格网单元的边缘特征,进一步生成边缘特征矩阵.然后,对边缘特征矩阵进行奇异值分解,选择较大的奇异值作为格网单元的特征,并采用Hash函数进行归一化.最后,串联所有格网单元的归一化特征,得到影像的感知哈希散列.在影像接收端,计算待认证影像的感知哈希散列,并与收到的感知哈希散列进行匹配,实现遥感影像的完整性认证.实验结果表明,该算法能够有效检测遥感影像的局部细节篡改,对于保持影像内容不变的操作具备较好的鲁棒性,且运行效率较高,为遥感影像的内容完整性认证提供了一种高效途径.     

南江地区遥感影像特征及影像地层单元的划分

文章以南江地区１∶５万遥感区域地质调查填图作为基础，论述了该地区遥感影像的主要特征。所建立的影像地层单元，经野外工作验证，与实际地质情况基本吻合。     

TIN图像配准中的同名特征点的可靠性提高

图像配准是对多时相、多传感器或多角度的同一场景的两幅或者多幅图像进行匹配处理,使得同名点在相同的坐标系中具有相同的空间位置.图像配准是评价两幅或多幅影像的相似性,以确定同名点的过程.要把对同一对象的不同波段、不同时间、不同分辨率或不同传感器的遥感影像进行融合或识别其变化,就必须首先进行影像配准.图像配准被广泛应用于遥感图像、医学影像、三维重建、机器视觉等诸多领域中.本论述系统地介绍了TIN图像配准的基本缺陷,接着详细地论述TIN优化方法,在此基础上提出了基于TIN优化的图像配准步骤,同名特征点的可靠性得到提高.     

基于HyperWorks的油船舱段有限元和结构优化分析

HyperWorks为美国澳汰尔(Altair)公司的有限元结构分析与优化软件,本文以某油船舱段为研究对象,在HyperWorks中建立了以壳单元、梁单元为基本单元的舱段有限元模型并进行了舱段强度有限元分析,然后借助于OptiStruct优化设计系统,对其进行了尺寸优化设计.     

利用DICOM图片优化脑部三维成像

医学影像三维重建具有重大的临床诊断价值，但由于原有医学影像文件格式的缺陷，致使基于该影像文件的三维重建结果存在着信息不全、噪声偏多的缺陷，直到医学DICOM影像文件格式的出现，这一状况得到极大改观．首先阐述了医学DICOM图片格式，随后着重探讨了在用OpenGL进行脑部三维重建中如何充分利用DICOM的优点，从而使得三维重建既快速又准确．①     

基于物理模型的TerraSARX卫星3米分辨率影像无控定位精度评估

随着高分辨率雷达卫星不断投入使用,高分辨率雷达卫星影像的定位精度问题开始成为测绘部门日益关注的对象.该文即以TerraSARX卫星的3 m分辨率影像为对象,在立足卫星基本性能的分析结果,以雷达卫星物理模型为基础,设计了精度试验,对TerraSARX卫星3米分辨率影像的无控定位精度以及依托无控定位成果生产可见光卫星影像的精度进行了评估.     

山东省旅游生态敏感性空间结构研究

生态环境多样化和自然旅游资源丰富是山东旅游发展的重要特点.以山东省137个县(市、区)为最基本的研究单元,运用生态敏感性评价法,以自然和社会作为分析因子,构建了山东省旅游生态敏感性指标体系.利用地理信息系统(GIS)和遥感技术(RS技术)基于遥感影像、矢量及栅格等地理空间数据,进行空间分析和数据处理,并使用ArcGIS进行综合生态敏感性分析,得到生态敏感性等级分布图.研究结果表明,整体上山东省生态敏感性处于中等水平,高度敏感、较高敏感和中度敏感区域呈圈层状分布.结合目前山东省土地利用地域分布的实际情况,按照旅游业发展环境的生态特征,将山东省按县级行政区单元划分为4个旅游生态空间类型,分析了各个空间类型的特点和其旅游发展方向,进而提出了山东省旅游发展对策.     

基于显微视觉的沥青路面微观纹理三维重构

针对沥青路面微观形貌常用检测方法的不足,融合显微视觉的局部放大特性和数字图像处理技术,提出了基于显微视觉的沥青路面微观纹理三维重构方法。根据激光三角测量原理建立显微视觉三维重构数学模型;利用立体显微镜采集序列图像,对图像进行插值处理和阈值分割,并提取光条中心线;采用Delaunay三角剖分算法实现表面三维重构。与基于聚焦深度的沥青路面微观纹理三维重构方法进行试验对比分析,结果表明,本文方法对光照均匀性无特殊要求,具有精度高、操作简便、三维直观性强等特点。     

三维数字岩心建模技术综述

数字岩心技术作为一种新兴的数值模拟计算方法,通过真实的岩心样品反映岩心的内部复杂结构,从微观层面上开展对岩心孔隙结构及剩余油的其理论研究,有利于提高原油采收率,为现场生产提供技术指导。本文介绍了构建三维数字岩心的两种常用方法X射线扫描成像和基于岩心二维图像的重建算法,并分析了其优缺点和适用范围以砂岩为例,定量比较了X射线、MC算法和过程法构建的三维数字岩心。结果表明：过程法重建的三维数字岩心的孔隙连通性与真实岩心较接近,而MC算法重建的三维数字岩心孔隙连通性与真实岩心更加接近,三维数字岩心将在岩石物理数值模拟中发挥重要作用。     

数字图像处理关键技术及其在机场建设中的应用

探讨遥感数字图像处理技术在机场工程中的作用和意义：即在机场建设地质勘探的前期工作中,在3S（RS,GIS,GPS）技术支持下,应用数字图像处理技术、虚拟现实和全数字摄影测量等高科技,制作研究区景观的三维虚拟动态模型。通过分析三维可视化图像,结合野外考察资料,对机场建设工程研究区域内的构造地质、工程地质、环境地质等特征信息提取和综合评价。结果表明：遥感数字图像处理技术在机场建设工程中具有一定优势,可以为西部高原区机场建设工程决策者和工作者提供科学依据。     

基于交互式演化算法的陶瓷产品造型设计研究

伴随数字技术发展,其应用范围已经扩展到各个行业包括陶瓷设计行业,因此提出基于数字交互式图像三维演化算法对陶瓷产品进行造型设计。首先,利用改进的马尔可夫随机场对陶瓷图像实现预分割,在该随机场中根据图像的连续性和约束性对分割图像的边缘信息实现保存,同时使该特性反映特征能量函数,并运用函数提高分割精度初步实现陶瓷图像立体匹配;其次,以图像立体匹配为基础对陶瓷造型实现表面三维重建,利用隐式拟合泊松三维重建算法,将陶瓷造型目标通过估计指标函数对其实现等值面获取,并得到三角化表面预估函数,利用指示函数梯度并构造向量域通过二者积分关系获得指示函数梯度,最后采用梯度重新计算指示函数完成陶瓷产品三维造型设计。实验证明,利用图像结合三维重建的交互演化算法可以较好地完成对陶瓷产品的造型设计。     

超分辨率数字图像特征提取及重构方法研究

当前超分辨率数字图像特征提取及重构方法容易受到外界环境的干扰,导致重构结果不可靠,重构图像质量较低。为此,提出一种新的超分辨率数字图像特征提取方法,通过BRISK描述子对超分辨率数字图像特征进行提取,以提高重构图像质量。详细分析了重构约束的构建过程;在此基础上,通过低分辨率数字图像与平滑性求解获取高分辨率数字图像,从而实现超分辨率数字图像的重构。实验结果表明,采用所提的新的超分辨率数字图像特征提取及重构方法对图像进行重构,不仅匹配性能高,而且重构图像质量优、效果佳。     

数字博物馆文物图像真实性再现仿真系统设计

为了解决传统系统噪声抑制能力差、容易出现孔洞缺失、文物图像再现质量差、细节不丰富等问题,设计了一种数字博物馆文物图像真实性再现仿真系统。将Visual C++和VTK当成系统设计平台,利用FSL总线完成对三维重建IP核与Micro Blaze软件间的连接,设计系统硬件结构图。引入聚类思想,通过点云双边滤波器滤除小尺度噪声。针对点云数据三角剖分过程中的孔洞现象进行填补处理。选用B样条函数最小二乘法进行曲面拟合,通过UV映射建立二维纹理坐标,把图像纹理映射至曲面网格,实现文物图像三维重建。结果发现:设计系统展示结果有逼真的细节纹理;得到的三维重建结果信息熵、平均梯度、信噪比和等效系数均较优。     

数字全息显微术的记录及重建实验研究

对数字全息显微术原理、数字全息图的记录和重建算法进行了理论分析和实验研究. 构建了基于Mach-Zender干涉仪的离轴全息图记录光路,以分辨率板为目标进行了数字离轴全息显微图的采集,数字信号后处理以及振幅、位相分布的数值重建. 研究了基于菲涅耳衍射的数字重建算法,解决了数字参考光模拟,消除零级衍射和孪生像干扰及确定重建参数等问题,得到的再现像清晰. 研究表明,该技术可用于微观物体的位相分布测量.     

基于单像的三维几何信息量测

为快速获取城市规则建筑物的三维几何信息,以经典摄影测量原理为基础,研究并实践了单像立体量测方法。结果表明:对获取的城市大倾角、高分辨率单张影像,通过该方法,结合城市规则建筑物已有的二维地理信息(如建筑物底座某一边的实际长度),可量测出城市规则建筑物的三维几何信息。实验证明其精度可行,对三维数字城市建设具有一定的参考价值。     

摄像测量在建筑拆除力学研究中的应用

建筑物的爆破拆除坍塌是个复杂的力学过程,通过近景摄像测量能精确地认识各时刻建筑物倒塌的姿态变化,为创立建筑拆除动力学奠定了实践的基础。列举了3个100~150 m的高烟囱和8层、23层的框架类两座楼房爆破拆除的摄像测量,采用了三维、二维和一维的直接线性变换法,克服了摄像中的畸变误差;编制了鼠标点击的半自动图像数字化处理计算程序,简化了数字化过程。由此创立了多体离散动力学分析(MBDA),丰富了变拓扑多体系统动力学,在建筑物拆除工程应用中检验了建筑拆除力学是正确的,可以应用的。     

医学图像三维重建方法的研究与实现

介绍了医学图像三维重建的分类及其重建方法与基本原理,对医学图像三维重建的方法作了归纳,最后详细地介绍了离散Marching Cubes算法的机理与实现过程.