GPU编程在三维纹理映射体绘制中的应用

三维纹理映射体绘制是一种基于硬件的经典体绘制方法。文中给出了利用OpenGL进行GPU（Graphic Processing Unit,图形处理器）编程,以充分发挥显卡在图像处理方面的并行处理能力和计算性能,加速三维重建的具体方法。和传统的体绘制算法相比,该方法可明显提高三维重建速度并改善三维重建效果。     

具有曲面纹理馆藏文物三维重构的逆向设计研究

本文采用非接触式测量技术,通过提取文物二维照片中的颜色信息和深度信息,采用ZBRUSH和3D打印技术实现复杂曲面馆藏文物的数字化模型三维重构。极大的避免了对文物的再次损伤,实现对一些仅有照片保存的馆藏文物的数字化实体模型三维重构,丰富了文物的保护方法,并同时为其他领域与逆向重构技术相结合提供理论依据和技术支撑。     

三维重建技术在电力设备覆冰检测中的应用

电力设备覆冰给电力系统正常运行带来极大的挑战,电力设备覆冰检测可有效减少覆冰对电力系统的影响,针对传统电力设备覆冰检测存在的问题,探究了三维重建技术在电力设备覆冰自动检测中的应用,首先介绍了计算机三维重建涉及到的关键技术,接下来详细分析了三维重建技术应用于电力覆冰检测中的具体步骤。     

基于顺序形态学的医学图像插值算法的研究

医学图像插值方法是医学图像三维重建的关键技术,插值的结果直接决定了三维重建的效果.本文在深入研究了顺序形态学理论的基础上,提出了一种基于顺序形态学的插值算法,该算法采用百分位膨胀和腐蚀算子,解决了线性插值和形状插值等算法产生的边界模糊的问题.仿真实验表明该算法产生的断层图像和原有断层图像过渡自然,为后续的医学图像三维重建奠定了基础.     

脑部CT图像的三维重建及纹理特征研究

本文提出了一种使用灰度共生矩阵提取三维重建后的脑部图像的三维纹理特征的方法。分别对10组正常脑部CT图像与10组脑瘤患者的脑部CT图像进行了去噪和增强的预处理,并进行了三维重建,随后使用了灰度共生矩阵的方法对重建出的模型进行了纹理特征的提取。计算26个方向的能量、熵、惯性矩和相关性,并进行统计分析。结果证明,此方案提取的特征值在统计分析中存在差异,并且正常大脑与患病大脑的特征值形成了对比,对脑室内肿瘤的诊断具有重要价值。     

基于倾斜摄影测量技术的输电线路走廊三维重建

输电线路走廊三维重建技术是将真实的输电线路走廊三维场景以可交互、可量测的方式进行展现,为优化选线、辅助通道清理公证、施工管理、辅助运维检修等工作提供有效的数据支撑和技术手段.倾斜摄影测量技术在地形地貌地物数据获取、数据自动化处理、三维模型批量高精度自动化构建等方面有非常大的优势,非常适用于输电线路走廊的三维重建.     

基于多尺度图像融合信息的沥青路面三维成像方法

基于图像处理的沥青路面纹理三维重建技术具有快速、全面、分辨率高等优点，针对沥青路面颜色集中、特征点不明显导致三维纹理检测精度低的问题，提出一种基于多尺度图像融合的双目视觉技术。通过加权最小二乘滤波实现图像多尺度分解，利用跨尺度聚合模型融合多尺度图像信息进行沥青路面三维重建，提高了双目重建的精度。通过区域纹理参数，将所提方法与激光扫描仪进行了比较。结果表明，所提方法的区域纹理参数结果与激光扫描仪的结果比较接近。     

基于激光与可见光同步数据的室外场景三维重建

本文根据TH-3DLCS-2001三维成像扫描仪可同步扫描激光与可见光数据的特点,提出了室外场景三维重建的系统方法.推导了激光与可见光采样点的配准关系,给出了每一激光采样点的RGB值;引入马氏距离,提出了基于反向投影的多机位三维数据快速配准算法,将多机位三维数据无缝拼合在同一坐标系内;依据Hough变换和模糊子集,划分室外三维数据场为房顶、墙面、窗户、地面、树木、其他物体等6类,并给出了网格剖分方法.实验证明本文所提出的方法有效地解决了室外场景三维重建的基本问题.     

基于图像的三维建模技术演进路线分析

人脸三维重建在图像建模领域中占有较大的比重。文章对三维建模技术领域的重要技术分支的技术演进路线做了深刻分析,通过该分析,有助于掌握人脸三维建模的特点及其关键技术,对专利审查工作、课题研究、商业应用和推广具有重要的学术意义和应用价值。     

文物模型的简化与纹理映射研究

提出了一种基于顶点聚类的新简化算法.通过引入二次误差测度求解网格单元的最优代表点,提高了简化质量.分析了文物模型纹理映射的特殊性,提出合适的映射方法,建立了几何模型与纹理图像之间的映射关系,实现了非参数化三维模型的纹理映射,使得模型具有照片真实感.     

3D自由视点视频技术及其在中国馆中的应用

阐述了3D自由视点视频应用系统相关的关键技术,包括显示、内容获取与生成、编解码重构等,并对大屏幕3D自由视点视频技术在2010年上海世博会中国国家馆中的成功应用作了简要介绍。     

高逼真度3D实时成像与显示系统

3D显示技术应用于航空或医学等领域时,对其真实感和观看舒适度要求很高.介绍了一套双视点3D实时成像与显示系统,并对系统的关键技术和算法实现进行阐述,包括硬件系统的设计、双视点图像的标定、畸变矫正、实时监测与校正、3D效果调整等主要模块.该系统可对3D场景进行高逼真还原,并降低观看者的视觉疲劳感,对运行在动态环境中的应用场景有较好的参考价值.     

基于红外热图像的标准几何体重构方法的研究

在红外图像特征提取的基础上，提出了一种基于单幅红外图像自动识别并重构标准几何体的方法，即采用红外目标图像上关键点的几何特性对红外目标进行自动分类；利用空间直角变换以获得目标的关键参数；最后实现了红外目标图像的标准几何体的三维模型重构，为复杂红外目标的自动重构打下基础。     

结构光三维传感器测量网相关技术

针对大尺寸复杂物体的全自动、高精度、大数据密度、真彩色三维成像与测量,基于条纹结构光三维传感器,阐述了多节点三维传感器测量网络相关技术。涉及单三维传感器的条纹分析和相位重建、系统标定和三维重建两大关键技术点分析,多节点三维传感器测量网络的构建与优化、多节点三维传感器测量网络的标定、测量三维深度数据与纹理数据的匹配与融合等相关技术。并给出了部分实验原型机及实验结果。     

体三维模型数据采集技术研究

体三维显示技术是计算机视觉领域最为活跃的研究方向之一,它能够在一个实际的三维空间中对场景进行360度还原。由于涉及大量的数据再现问题,体三维模型的获取较为困难,特别是对真实世界中物体的体三维重建。分析了体三维显示的特点及相关应用,概述了现有的体三维模型数据采集技术,为相关方向的研究提供了参考。     

光栅投影图像的3D表面重建

为了克服全患和双目表面重建的某些弱点，利用光栅投影生成二维图像之几何特性，建立投影二维平面图像和三维空间图像的对应关系，并由此确定三维物体表面点的空间坐标，最后利用计算机图形学和虚拟现实的理论与技术绘制出三维物体表面。     

三维集成封装中的TSV互连工艺研究进展

为顺应摩尔定律的增长趋势,芯片技术已来到超越"摩尔定律"的三维集成时代。电子系统进一步小型化和性能提高,越来越需要使用三维集成方案,在此需求推动下,穿透硅通孔(TSV)互连技术应运而生,成为三维集成和晶圆级封装的关键技术之一。TSV集成与传统组装方式相比较,具有独特的优势,如减少互连长度、提高电性能并为异质集成提供了更宽的选择范围。三维集成技术可使诸如RF器件、存储器、逻辑器件和MEMS等难以兼容的多个系列元器件集成到一个系统里面。文章结合近两年的国外文献,总结了用于三维集成封装的TSV的互连技术和工艺,探讨了其未来发展方向。     

3D真的来了吗?——三维结构光传感器漫谈

三维成像与传感技术作为感知真实三维世界的重要信息获取手段,为重构物体真实几何形貌及后续的三维建模、检测、识别等方面提供了数据基础。近年来,计算机视觉和光电成像技术的发展以及消费电子与个人身份验证对3D传感技术日益增长的需求促进了三维成像与传感技术的蓬勃式发展。2D摄像头向3D传感器的转变也将成为继黑白到彩色、低分辨率到高分辨率、静态图像到动态影像后的"第四次影像革命"。《红外与激光工程》本期策划组织的"光学三维成像与传感"专题,共包含高水平稿件20篇,其中综述论文15篇,研究论文5篇。这些论文系统介绍了光学三维成像传感领域热点专题的研究进展与最新动态,主题全面涵盖了当前三维光学成像领域的前沿研究方向:结构光三维成像、条纹投影轮廓术、干涉测量技术、相位测量偏折术、三维立体显示技术(全息显示、集成光场显示等)、三维成像传感技术与计算成像相关交叉领域(如三维鬼成像)等。而此文作为本期专栏的引子,概括性地综述了典型的三维传感技术,并着重介绍了三维结构光传感器技术的发展现状、关键技术、典型应用;讨论了其现存问题、并展望了其未来发展方向,以求抛砖引玉。     

三维物体形状检测与重构系统的研究

三维物体形状检测与重构技术是计算机图像处理技术的一个分支,在众多领域有着广泛的应用前景。文中介绍了基于面结构光投影法的三维物体形状检测与重构系统,阐述了测量原理,建立了数学模型,给出了系统检测与重构的步骤,并根据检测得到的三维点云数据的特点,提出了适合本课题的简单、有效的三角网格化方法。实验结果证明该系统能够进行有效的检测与重构,具有很好的应用价值。