三维可视化超级计算机

三维可视化超级计算机视算用屏幕来作为窗口。在该窗口中真实事物能被仿造和放大。显示在屏幕上的三维图象，以真实可信的颜色和纹理演示，并具有巧妙的光线和阴影。这些显示的三维物体能．实时真实地运动，使得用户能仿真现实世界的某些特性，并且常常是预测现实世界的某...     

DOS下彩色显示SPT图像

实际工作中常会遇到在程序中显示一段图像如程序片头,示意图等。而SPT能支持图文混排,能调用精美的矢量字库,并且操作方便,所以在同类软件中较为流行,但SPT格式的图象文件不能在DOS下直接运行,且显示的图象是黑白色,在实际使用中还不尽人意。笔者通过对SPT文件的分析实验,利用下面的程序实现了将*.SPT文件转换为DOS下可执行的*.COM文件,且直接支持同屏显示两种颜色,通过灰色调色板还可以组合出第三种颜色。变换颜色只要改变命令行参数即可。由于程序采用直接写显示缓冲区,故显示速度较快。     

TVGA图象模式的应用

TVGA是超级VGA的一种,它不仅具有1024×768×16色这样的高分辨图形模式,而且具有象640×400×256、640×480×256、800×600×256、1024×1024×256色图象显示模式,市面上流行的各类演示软件如VPIC、PICEM等已充分显示了TVGA图象模式的功能。本文将针对TVGA图像模式介绍TVGA的视频存储器结构及相应的读写程序。 一、图象模式及视频存储器 在VGA的标准模式中,真正适合显示图象的模式是320×200×256色模式,但320×200的分辨率太低。比较精确地显示一幅图象,黑白的需要64灰度,彩色的至少需要200种左右的颜色。目前VGA的颜色     

基于光谱分析的主动式距离图象获取方法

Ｒａｉｎｂｏｗ三维摄像机是一种基于光谱分析的快速三维信息获取方法。该方法利用连续变化的彩色光谱照射景物,彩色ＣＣＤ摄像机摄取的景物图象将呈现有规律的颜色变化,而且不同的颜色构成不同的空间颜色面。通过标定这些颜色面和摄像机成像模型,即可计算出图象中各点的三维坐标。该文重点讨论实现该方法的标定技术和颜色分类技术,最后给出实验结果。     

基于物理模型的彩色图象理解算法

本文给出一个彩色图象理解算法。算法首先对图象上的颜色变化(由光照和物体颜色引起)进行分析与综合,然后分割图象。算法的基础是双色反射模型理论,理论认为反射光的颜色是界面反射(耀斑颜色)和本体反射(物体颜色)的线性组合,这两种反射光在颜色空间的三维直方图中形成特定的聚类(点簇)。因此分析聚类的性质可帮助确定光照和物体的颜色,但是有意义的聚类的生成又以图象中物体区域的确定为前提。算法按照假设检验的策略,依据图象中的连通性和颜色空间中聚类的特征,完成彩色图象的分割,并产生对景物中所发生的光学过程的物理描述。该描述包括本征反射图象,分割图象,物体和光照颜色的符号描述。本征反射图象包括只反映界面反射的耀斑图象和从原图象中去除耀斑影响后的本体图象。     

基于多尺度Retinex的雾天降质图象增强算法

雾天图象受到严重退化,大大降低了图象的使用价值。利用Retinex理论的颜色恒常性,通过提取照度分量来去除雾天对图象的退化作用。指出MSR算法处理雾天图象的不足,提出将MSR算法处理结果与原图象结合的改进方法:引入原图象对数分量和颜色信息,以保留原图象亮度的全局对比度和恢复平坦区域的颜色;提出进一步增强雾天图象细节信息的方法:将MSR处理结果与边缘增强的原始图象相结合,然后对输出图象各颜色分量先进行正态截取,再统一拉伸到显示设备的动态范围。实验结果表明,该方法能取得较好的图象去雾效果。     

三维飞机运动目标图象序列的生成方法

利用图象序列来检测、识别和选择运动飞机目标,对于诸如航空管制和防空系统有着十分重要的意义,通过运动目标的序列图象来研究运动运动特征,首先要利用序列图象估计目标运动参数和确定目标结构,并建立观测模型,进而才可通过动态三维显示技术迅速地将飞机的飞行动态特征在计算机屏幕上显示出来,由此可见,要进行运动目标研究,就必须获得运动目标的序列图象,而基于特征点重建的三维观测误差正态概率模型的三维飞机运动目标图象     

后台截取TVGA真彩色图象

增强型视频图形阵列TVGA自推出以来,现已成为IBM兼容机(286以上机型)上普遍使用的图形显示适配器,它与EGA、VGA向下兼容,特点是具有高分辨图形功能(640*480,800*600,1024*768),能很方便地同时显示256种颜色,为我们提供了丰富多彩的图形显示。为了能够对现有的TVGA图象资源加以利用,笔者设计了一个后台截取TVGA 256色图象的程序供大家参考。     

黑白多灰度图象的打印

目前计算机的图形、图象显示功能很强。工作中经常也有将图形、图象打印下来以作保存的需要。本文拟介绍打印图象的基本原理,附录中还给出了一个打印图象的演示程序(限于篇幅,程序略,有需要者可附邮费及复印费3.5元向本刊编辑部索要),它既可打印图象,也可在屏幕上模拟显示打印效果。程序在TURBOC下用大模式编译,可用于LQ-1600K、NEC P5和PRINTSTAR 5025三种打印机。其他种类的打印机只要修改打印控制命令也可使用此程序。 1.打印机的图形(象)打印方式 目前计算机系统中使用的打印机绝大多数为点阵打印机,它们大都有字符方式和图形方式两种打印方式。在图形打印方式下可以控制到点阵中每一个点。除了极少数激光打印机外,打印机还只能打印两值图象,     

Authorware中颜色失真问题的解决

用Authorware制作多媒体软件时,可在软件中加载图象、动画、文字、声音等各种多媒体信息。但笔者发现,当把用Photoshop处理过的BMP图象装入【显示】和【交互作用】设计按钮后,图象显示时颜色严重失真。经过一段时间的摸索,笔者找出了解决这一问题的方法,同时这一方法也适用于播放FLC动画时的颜色失真问题。 出现颜色失真的原因是Authorware的系统调色盘与图象的颜色不匹配。由于图象经过各种处理,其颜色与Authorware的缺省调色盘已不能很好的匹配,所以出现颜色失真。播放FLC动画时的颜色失真也     

Three-dimensional shape from color photometric stereo

Computer vision systems can be used to determine the shapes of real three-dimensional objects for purposes of object recognition and pose estimation or for CAD applications. One method that has been developed is photometric stereo. This method uses several images taken from the same viewpoint, but with different lightings, to determine the three-dimensional shape of an object. Most previous work in photometric stereo has been with gray-tone images; color images have only been used for dielectric materials. In this paper we describe a procedure for color photometric stereo, which recovers the shape of a colored object from two or more color images of the object under white illumination. This method can handle different types of materials, such as composites and metals, and can employ various reflection models such as the Lambertian, dichromatic, and Torrance-Sparrow models. For composite materials, colored metals, and dielectrics, there are two advantages of utilizing color information: at each pixel, there are more constraints on the orientation, and the result is less sensitive to noise. Consequently, the shape can be found more accurately. The method has been tested on both artificial and real images of objects of various materials, and on real images of a multi-colored object.     

A methodology for extracting objective color from images

We present a methodology for correcting color images taken in practical indoor environments, such as laboratories, factories, and studios, that explicitly models illuminant location, surface reflectance and geometry, and camera responsivity. We explicitly model surfaces by taking our color images with corresponding registered three-dimensional (3-D) range images, which provide surface orientation and location information for every point in the scene. We automatically detect regions where color correction should not be applied, such as specularities, coarse texture regions, and jump edges. This correction results in objective color measures of the imaged surfaces. This kind of integrated, comprehensive system of color correction has not existed until now. i.e., it is the first of its kind in computer vision. We demonstrate results of applying this methodology to real images for applications in photorealistic rerendering, skin lesion detection, burn scar color measurement, and general color image enhancement. We also have tested the method under different lighting configurations and with three different range scanners.     

基于形态学算子的磨粒三维重构模型

利用图像处理技术,结合显微镜焦平面成像原理,提出了在普通光学显微镜下对磨粒进行三维表面快速重构的方法,使磨粒的三维测量不再受昂贵的三维测量仪器在功能上和成本上的限制。从采集视频中提取帧图像,应用梯度算子进行滤波处理划分得到焦平面范围,同时,提出结合数学形态学方法在小范围内消除焦平面区域的不连续性,扩展焦平面范围,使得不能检测到的焦平面得到较好的处理。通过布尔代数运算将不同的显微镜焦平面图像重构成一幅完整的磨粒图像。该方法可以弥补电子扫描电镜难以得到物体表面的颜色的不足,同时相比较于激光共焦显微镜测量三维表面的方法更为简单且更容易得到磨粒表面的真实图像色彩。     

模糊控制在STM反馈控制中的应用

ＳＴＭ是纳米尺度上进行测量的主要工具之一。反馈调节是ＳＴＭ仪器的主要环节。提高反馈控制精度和反馈控制速度是ＳＴＭ要解决的重要问题。利用模糊控制原理设计的模糊控制器在调节性能上比传统的ＰＩＤ调节器精度高,速度快。实验表明,这种调节方法是解决ＳＴＭ反馈控制中非线性问题比较好的方法之一。     

基于局部CT图像的岩心三维图像重构

文章以岩心局部高分辨率CT图像为参考,提出将数字重建得到的多组形态各异但特性与真实岩心一致的重建图像进行拼接,并采用基于高斯模糊的拼接算法对拼接结果进行后续处理,最终得到岩心三维图像。结果表明,该方法能够较快重构出岩心高分辨率三维图像,同时基于高斯模糊的拼接算法能够在不改变重建图像孔隙度和特性的情况下改善拼接效果。     

基于改进光线投影算法的医学图像三维重建

针对经典光线投影算法在医学图像三维重建中渲染速度慢的问题进行了研究,提出一种改进的光线投影算法。首先在每条经过三维数据场的射线上,根据观察者视点与图像远近的不同,使用曲面法线切点处的偏导数与视点和切点之间的距离的比例关系来调整采样频率,改变经典算法对所有射线上的采样频率都“一视同仁”的做法,实现当物体距离视点较近时,采样频率较高,模型表示较为细致,反之则采样频率较低,模型表示也较粗糙;其次在图像合成算子的计算上,设定对未到达屏幕的射线不参与不透明度和颜色值的合成计算。临床数据实验证明,改进算法不仅能够有效提高图像渲染速度,而且还避免了伪影的产生,明显改善了图像的质量。     

基于标准肤色的人脸图像纹理合成与三维重建应用

本文提出一种基于单幅人脸图像并结合标准肤色的人脸图像纹理合成和三维重建算法.首先,利用ASM算法提取人脸特征点,并通过基于局部线性嵌入算法的编辑传播实现颜色转换,使图像人脸色调与三维人脸模型标准肤色一致.接着,将人脸图像五官区域与标准肤色图进行泊松融合,并考虑眉毛遮挡情况,利用人脸对称性或眉毛模板还原眉毛.尤其对于半遮挡眉毛,采用Li模型和角点检测相结合的方法重建眉毛轮廓,得到最终人脸纹理图.最后通过纹理映射将人脸纹理图映射到三维人脸模型上,得到较好的个性化三维人脸重建效果.实验表明,本文算法能够适用于不同复杂背景和光照条件下拍摄的人脸图像,具有较快的处理速度,能够应用于人脸实时重建产品中.     

Microcomputer-based three-dimensional stereoscopic macromolecular graphics display

Software which permits an IBM AT and two IBM Professional Graphics Displays to be used to display high-quality three-dimensional space-filling stereoscopic images of macromolecules is described. Stereo image pairs generated on two screens are visually fused using a simple mirror system to provide binocular depth perception. Images are colored to identify atomic type, residue type, charge or hydrophobicity according to user-specified codes and can be rotated and rescaled. Macromolecules containing over 16,000 atoms can be rapidly drawn using Brookhaven Protein Data Bank or user-supplied coordinates.     

扫描隧道显微镜微动台的有限元分析与实验研究

设计了一种以基于尺蠖运动原理的微动台为核心的扫描隧道显微镜(STM)机械机构,利用有限元方法对微动台部分的结构进行分析,对其静态、模态特性进行了实验研究。结果表明:微动台具有较大的行程和较好的稳定性,载物力可以达到16.7 N,最小步距约8.8 nm,行程14mm。     

多彩色空间相关分析的人脸识别算法

人脸识别是当前人工智能和模式识别的研究热点,得到了广泛的关注。基 于对不同色彩空间数据的分析,论文提出了多彩色空间典型相关分析的人脸识别方法。文中 对2 维的Contourlet 变换特性进行了分析和讨论,利用Contourlet 的多尺度,方向性和各向 异性等特点,提出了一种基于Contourlet 变换的彩色人脸识别算法。算法对原图进行 Contourlet 分解,对分解得到的低频和高频图像进行cca 分析。典型相关分析是一种有效的 分析方法,其实际应用十分广泛。低频系数反映图像的轮廓信息,高频系数反映图像的细节 信息,使用cca 充分利用不同频率的信息,使不同色彩空间的不同分辨率图形的相关性达到 最大,得到投影系数,最后,采用决策级最近邻分类器完成人脸识别。在对彩色人脸数据库 AR 的识别实验中,该算法识别率达到98%以上,与传统算法相比,该算法不仅既有良好的 识别结果,而且具有很快的运算速度。