基于调和映射的三维医学图像增强系统

医学成像仪器产生12位的体数据,然而普通显示器只支持8位的灰度图。如果使用普通显示器来显示医学图像,显卡会自动将这些12位数据转化成8位数据,这就造成了数据动态范围被压缩。解决这一问题,在2D领域通常使用昂贵的医学专用灰阶显示器。在3D领域却限制了医生使用三维可视化软件。尝试将一些在2D图像处理中使用的图像增强技术如加权平均模板,不同程度曝光等来实现色调映射算法等应用到三维体数据的显示当中,通过种种复杂的数据变换,使得在普通显示器上显示的8位灰度图呈现出更高的动态范围,得到更为生动、更加丰富的显示效果。这种技术也可以实现任意位数的转化,使得12位显示器的显示效果也可以得到增强。     

微软后院的酷技术

大部分人使用过Excel中的饼图、条形图等图表对数据进行可视化。现在,MSRA协助开发了一款先进的Excel 3D数据可视化工具——PowerMap。它允许我们将大量数据以3D可视方式映射到必应地图上．并通过3D柱形图、泡泡图／饼图、热量图和区域图等形式实现数据的可视化．从而让至关重要却容易混淆的数据变得易于理解。     

基于RGB-D图像弱监督学习的3D人体姿态估计

针对于深度图数据缺乏大量的3D标签、泛化能力差的问题,结合现有的弱监督网络结构,提出一种基于RGB-D图像的弱监督模型实现3 D人体姿态估计的方法,整体呈现两级级联结构.首先通过使用预处理后的RGB-D数据作为2 D姿态估计模块的输入,提取出人体关节热图;然后将热图进行积分回归生成对应的关节点坐标;最后将生成的关节点作...     

基于姿态校正与姿态融合的2D/3D骨架动作识别方法

针对现有的人体骨架动作识别方法对肢体信息挖掘不足以及时间特征提取不足的问题,提出了一种基于姿态校正模块与姿态融合模块的模型PTF-SGN,实现了对骨架图关键时空信息的充分利用。首先,对骨架图数据进行预处理,挖掘肢体和关节点的位移信息并提取特征;然后,姿态校正模块通过无监督学习的方式获取姿态调整因子,并对人体姿态进行自适应调整,增强了模型在不同环境下的鲁棒性;其次,提出一种基于时间注意力机制的姿态融合模块,学习骨架图中的短时刻特征与长时刻特征并融合长短时刻特征,加强了对时间特征的表征能力;最后,将骨架图的全局时空特征输入到分类网络中得到动作识别结果。在NTU60 RGB+D、NTU120 RGB+D两个3D骨架数据集和Penn-Action、HARPET两个2D骨架数据集上的实验结果表明,该模型能够有效地识别骨架时序数据的动作。     

教室无线点阵显示系统的研究

主要介绍了教室无线点阵显示系统设计的具体方案。其适用于教室等多场所、多地域设置点阵屏,并要求同时即时获得信息的场合。无线点阵显示系统由上位机管理模块、无线发射与接收模块、LED点阵显示模块组成。上位机将信息通过RS232串口模块发送给无线发射模块,数据通过nRF905模块进行调制,并通过天线将数据发出。无线接收模块接收数据后通过I2C总线存储,再从24C02中取出数据通过I2C发送到相应点阵显示模块进行显示。     

一种基于FFT变换的数据辅助捕获方法

在数字通信系统中,对接收数据的捕获和同步至关重要,传统的捕获方法是滑动相关法,通过对接收数据和本地参考样本作相关来进行捕获,但是滑动相关法存在着一些问题：虚警概率过高,捕获时间较长等。尤其在带宽非常宽的情况下,有必要对传统的方法进行改进,以降低系统的误码率。本文针对滑动相关法的这些不足,提出一种基于FFT的数据辅助捕获方法。通过仿真验证,证明本方法可以快速并且准确地捕获到数据,仿真数据逼近理论曲线。     

城区建筑物3D景观模型建立

为了在2D GIS基础上实现城市建筑物的3D显示,提出了一种建立建筑物3D模型的方法,该方法首先采用最大包围盒法将建筑物3D模型与2．5D DEM集成在一起,然后采用了Meier关系数据结构的表示城区建筑物几何模型中的拓扑信息和属性信息,并通过VRML浏览器业实现城市景观的交互显示,从而实现了利用常规2D GIS数据建立建筑物3D景观虚拟模型,实验结果表明,该方法能在VRML浏览器中以各种视角,在各个位置和按各种缩放比例,对建筑物模型进行动态观察,并在计算机屏幕上实现立体显示,根据实验结果和分析可见,随着2D GIS的发展成熟,利用常规2D GIS数据来建立建筑物3D景观模型的条件已经具备。     

基于D3D立体镜显示器图像生成算法研究

介绍了自动立体镜显示器的结构及其三维显示的原理,研究了基于D3D技术的自动立体镜三维图像生成原理,对点蒙板方法做了深入的研究,给出了九片图中观察角度、位置以及视点观察空间的变换运算公式,在分析其优缺点的基础上提出了改进算法。并对最终图像的合成算法作了改进。在自动立体镜显示器上分别用原始方法、点蒙板方法、以及改进的点蒙板方法对图像进行显示,并在显示前准备时间、一帧图像渲染时间、三维深度感觉三方面对三者进行了对比实验。     

可视化数据挖掘工具的设计与实现

为了在海量数据中把有用的数据提取给用户进行分析,通过对数据可视化和聚类分析的深入研究,将可视化技术与数据挖掘技术两者结合起来,在Java平台下开发一个可视化的数据挖掘系统,把数据挖掘的结果以3D散点图、平行坐标图的方式显示给用户,使用户能够直观地看到数据集的全貌及分析各对象同一属性值的分布和各属性之间的关系,有效地表达数据挖掘结果。     

基于优先级的簇内终端直通数据转发策略

在蜂窝网络中,相同需求的用户可以建立成簇以利用终端直通(D2D)技术提高数据分发效率。然而,D2D链路质量的差异可能会成为提高资源效率的瓶颈。为了解决上述问题,在考虑链路质量差异的前提下,提出了基于优先级的D2D中继方案。该方案通过遍历链路质量矩阵自适应选取最优阈值,以优先选择可实现较高数据速率的D2D链路进行数据转发,提高了时频资源的利用率。与无优先级方案相比的仿真实验中：基于优先级的D2D中继方案消耗更少的时频资源,具有更高的资源效率,而且随着成功接收数据的用户（ACK用户）与未成功接收数据的用户（NACK用户）比值减小,优势更加明显;同时簇的大小对资源效率的改善也有一定影响。结果显示,对于簇内用户数目较少并且NACK用户多于ACK用户的情形,所提出的分级转发方案对资源效率的改善尤为明显。     

Visualizing sparse gridded data sets

Gridded data sets with many missing values pose a problem because most visualization algorithms fail when presented with incomplete cells. We discuss visualization methods that handle this problem. Our primary interest is developing 3D images for Next-Generation Radar (Nexrad), a weather radar that makes a series of conical scans. Most of the time it has extremely sparse returns. Current visualization techniques for Nexrad simply discard the 3D nature of the data set and provide 2D plots of the grid's lowest layer, leaving the missing data colored black or transparent. Most standard visualization packages either fail or give incorrect visualizations in 3D because of the unusual nature of the data set     

The State of the Art of Spatial Interfaces for 3D Visualization

We survey the state of the art of spatial interfaces for 3D visualization. Interaction techniques are crucial to data visualization processes and the visualization research community has been calling for more research on interaction for years. Yet, research papers focusing on interaction techniques, in particular for 3D visualization purposes, are not always published in visualization venues, sometimes making it challenging to synthesize the latest interaction and visualization results. We therefore introduce a taxonomy of interaction technique for 3D visualization. The taxonomy is organized along two axes: the primary source of input on the one hand and the visualization task they support on the other hand. Surveying the state of the art allows us to highlight specific challenges and missed opportunities for research in 3D visualization. In particular, we call for additional research in: (1) controlling 3D visualization widgets to help scientists better understand their data, (2) 3D interaction techniques for dissemination, which are under‐explored yet show great promise for helping museum and science centers in their mission to share recent knowledge, and (3) developing new measures that move beyond traditional time and errors metrics for evaluating visualizations that include spatial interaction.     

Interactive 3D visualization for wireless sensor networks

Wireless sensor networks open up a new realm of ubiquitous computing applications based on distributed large-scale data collection by embedded sensor nodes that are wirelessly connected and seamlessly integrated within the environment. 3D visualization of sensory data is a challenging issue, however, due to the large number of sensors used in typical deployments, continuous data streams, and constantly varying network topology. This paper describes a practical approach for interactive 3D visualization of wireless sensor network data. A regular 3D grid is reconstructed using scattered sensor data points and used to generate view-dependent 2D slices that are consequently rendered with commodity graphics hardware leading to smooth visualization over space and time. Furthermore, the use of efficient space partitioning data structures and the independent processing of sensor data points facilitates interactive rendering for large number of sensors while accommodating constantly changing network topology. The practical value of the proposed method is demonstrated and results obtained for visualizing time-varying temperature distributions in an urban area are presented.     

水污染物扩散模型三维可视化的关键技术

在分析污染物扩散模型的基础上,针对模型的大规模数据难以可视化的缺点,提出水污染物扩散模型三维可视化的关键技术,其中包括三维地形组织与管理、河道数据预处理、污染物浓度等级划分、污染物时空分布等关键技术。实验测试结果证明,该系统具有较低的时间、空间开销,适合水污染物模型真三维的可视化。     

复杂三维空间对象的模型可视化研究

针对数字城市三维GIS系统中建筑物复杂三维对象的描述提出了一种结合LOD(Level of detail)可视化能力的三维数据模型,并对该模型的构成机理,在三维空间中可视化过程作了详细分析,并通过原型系统对其进行了验证。     

数据可视化程序开发包Open Inventor及其应用

介绍TGS公司的面向对象数据可视化应用程序开发包Open Inventor的体系架构、组成、特点及其应用.Open Inventor工具包由3D场景数据库、对象组件库、操作库以及Xt窗口4部分组成;在Open Inventor场景数据库中有大量已定义好的三维场景数据,这使得Open Inventor具有功能强大、编程高效易用和应用程序交互界面友好的特点.在此基础上给出基于Open Inventor开发应用程序的关键步骤,并通过3个实例说明Open Inventor在化学,工业设计和地学数据可视化方面的应用.     

Visual spatio-temporal function-based querying

Visual interfaces are very important for human interactions in cyberworlds. Visual spatio-temporal querying should be one of the basic tools for data mining and retrieval in cyberworlds. In this paper, we propose a novel function-based query model for arbitrary shape spatio-temporal querying. The queries are defined as geometric shapes changing over time. In our model, data are interpreted geometrically as multidimensional points with time dimension or as moving points. The queries are formulated with geometric objects and operations over them to form the query solid changing over time. The proposed query model allows us to pose arbitrary shape spatio-temporal range queries. With the uniform geometric model we integrate visual mining and querying of time-dependent data employing 3D visualization tools. It allows for creating an intuitive visual interface using 2D projections of 3D query shapes. Our approach combines visualization of spatio-temporal data with visualization of the range query formulation employing very compact function-based query model. The implemented visual query system and its visual interface are proposed and described. An example of application of the system in analysis of simulation results in molecular dynamics is considered.     

基于VolumeViz的地震数据三维可视化关键技术

随着三维可视化技术的应用领域越来越广泛,三维地震数据的信息量过多,三维可视化绘制的运算量过大,渲染速度过慢等问题成为制约地震数据三维可视化技术发展的桎梏.本文基于Open Inventor的扩展模块VolumeViz,通过三维地震数据存储格式的转换实现大量数据的存储,通过自动控制分辨率的方式减少运算量,最后建立场景数据库并渲染实现地震数据三维可视化.     

三维地形生成及其可视化处理研究

针对在三维地形处理领域中存在的地形数据获取困难,可视化处理过程复杂真实感效果不强的问题.文中提出了一种三维地形生成和可视化处理的方法,该方法采用分形算法生成虚拟地形数据,然后将其存储为地理信息系统中通用的数字高程数据格式,最后将数据导入三维建模软件Multigen Creator 3.0中,结合网格生成、三维投影和纹理映射等,进行可视化处理.仿真试验表明:该方法能快速获取有效的地形高程数据,经过处理后得到了直观的,真实感较强的三维显示效果图.该文为三维地形生成和可视化处理问题提供了一种有效的、可实现的处理方法.     

硬件加速的雷达作用范围三维可视化研究与实现

电磁信息可视化,尤其是雷达作用范围可视化,是虚拟战场环境中不可或缺的重要组成部分,目前研究多限于二维,而三维表现又受限于速度,为此本文提出一种硬件加速的三维可视化方法。在获取雷达波损失三维数据场的基础上,现到战场环境中。在普通微机上针对典型雷达的实验中,克服了二维表现不直观以及三维表现慢的缺点,形象地展示了三维雷达作用范围,为用户提供决策和感官支持。