一种半自动的三维欧氏重建方法

从二维图像得到场景的三维模型是计算机视觉和虚拟现实的重要研究内容。本文通过用户的简单交互,利用平面型场景的同形关系自动进行两幅大差异图像之间的角点匹配,将这些匹配结果作为初始点,再利用RANSAC鲁棒算法估计基本矩阵。以此结果进行仿射重建,然后在简化相机模型的基础上通过给出的约束条件直接实现欧氏重建,真实数据的实验结果表明了该算法的有效性。     

一种基于双目主动视觉的线性自标定算法

从理论上推导出了绝对二次曲面包含了摄像机全部内参数和无穷远平面信息,并根据双目视觉之间的平移关系,扩展了无穷远平面信息对绝对二次曲面的线性约束,仅仅通过两幅图像就可以线性自标定和三维重建．大量仿真试验和真实图像说明本方法能够得到满意的结果,可以应用到实际视觉测量,并且也可以作为非线性自标定优化的初始值．     

一种基于非均匀采样的图象重建方法

利用分块Toeplitz矩阵和分块循环矩阵的性质,对非均匀采样图象提出了一种重建方法。该方法可以直接利用离散傅立叶变换,不需要迭代,并且可以实时进行。仿真结果表明该算法是有效的。     

基于1维子空间的3维重建算法

为了重建3维场景,假设相机为正投影模型,提出了一种基于1维子空间的3维重建算法．所有图像序列构成的行向量与3维空间点构成的行向量所生成的子空间是同一线性子空间,而且由第1幅图像点构成的2个行向量外加1个行向量就可以组成该子空间的一个基底．该算法利用上述特性,线性地求取该行向量,最后完成3维重建．模拟实验和真实实验数据结果表明,该重建算法具有鲁棒性好、重投影误差小等优点．     

基于边界的二次曲面重建与分类

针对线框模型中二次曲面的重建,在面片边界回路确定的基础上提出了通过曲面片边界上9个点约束构建曲面方程的方法。先从回路中提取二次曲面片边界上顺次连接的3条曲线,并在这3条曲线上各取3点,形成9个对二次曲面方程系数的线性约束,再添加一个附加系数比例约束,确定二次曲面方程的全部10个系数。对退化二次曲面点约束缩减的情况,通过增加退化约束来补偿以求得精确解,同时也给出了一个求近似解的简化方案。最后对二次曲面的分类进行了讨论。实验结果表明该方法准确且高效。     

基于神经网络的金属断口3维重建

金属断口SEM图像的3维重建能更精确地定量分析断口,因而在材料断裂研究中具有重要意义。为了对金属断口SEM图像进行重建,根据金属断口表面具有的分形特征,提出了以高度z连续作为约束条件,利用神经网络对单幅断口SEM电镜图像进行重建的算法,并在实验中取得很好的重建效果。该算法对于未知光源方向的粗糙表面的3维重建具有较大的理论价值和实用价值。     

一种由二维轮廓线重建物体表面的方法

本文提出一种通过体数据转换实现由轮廓线重建物体表面的方法 .该方法根据“表面投影区”比较两相邻切平面上对应像素点的状态函数值 ,以确定影响等值面生成的像素点 ,从而只进行影响等值面生成的像素点的距离函数的计算 ,并可在根据需要对相邻切平面上的对应点进行插值计算后 ,生成分辨率较高的体数据 .本文采用改进的 MT算法生成等值面 ,完成物体的表面重建 .该方法缩短了体数据的构造时间 ,在保证了重建正确性的前提下提高了整个表面的重建速度     

Freehand 3维超声重建算法综述

Freehand 3维超声是近年来超声图像3维重建技术领域的研究热点之一。在对3维超声按获取方式不同进行分类的基础上,阐述了Freehand 3维超声系统特点及其重建原理,对Freehand 3维超声重建算法进行了综述和比较分析,并指出了今后面临的主要挑战和未来发展方向。     

3维图像数据场的快速重建

3维图像重建中最典型的一类算法是体绘制方法,然而由于体绘制中的重采样和插值这两类基本运算,其计算量却是很大的,这往往影响重建的速度,为此,提出了在重建过程中采用减少插值、快速插值以及快速重采样等多项措施和方法,以加速3维图像的重建.实验表明,采用该方法重建时间约缩短了1/3,可见,这些措施和方法是切实可行有效的.     

一种医学图像的3-D表面重建方法

等值面绘制算法是医学图像表面重建的一种重要方法,但是它需要用户根据经验设定阈值。本文运用OTSU算法来获取体数据各类组织的灰度阈值,由此求得各类组织的灰度均值,并以此作为等值面阈值。在VTK中的重建实例表明,该方法能够体现出不同组织影像的灰度分布特点,使重建后的图像信息更丰富、表面更平滑。     

线性多视图重构的新算法

研究了由多幅图像恢复摄像机矩阵和空间物体三维几何形状这一多视图三维重构问题,改进了由Hartley和Rother等人分别给出的基于由无穷远平面诱导的单应进行射影重构的算法,提出了一种新的线性算法,它仅需要空间中3个点在每幅图像上均可见。因为空间中不在同一直线上的3个点恰好确定一个平面,所以它避免了Hartley和Rother等方法中需要确定空间4个点是否共面这一比较棘手的问题。大量实验结果表明,这种方法快速、准确且受噪声影响小。     

基于两视图重建的平面纹理校正和映射

在3维场景里漫游,纹理映射是展示场景真实感的主要手段。纹理通常由照片获得,但由于某些不可抗拒的原因,只能得到透视变形的纹理图像。讨论了如何纠正平面纹理的透视变形,及其相应的纹理映射,其过程是在两视图重建的基础上,对原平面进行投影变换,并用插值方法获得纹理,从而映射到模型上。在投影变换的过程中对已有算法进行了改进以达到较好的效果,并对实验结果进行了分析和讨论。该方法适用于构建虚拟的3维场景及去除由于透视变形而产生的图像模糊。     

Untwisting a Projective Reconstruction

A method for upgrading a projective reconstruction to metric is presented. The method compares favourably to state of the art algorithms and has been found extremely reliable for both large and small reconstructions in a large number of experiments on real data. The notion of a twisted pair is generalized to the uncalibrated case. The reconstruction is first transformed by considering cheirality so that it does not contain any twisted pairs. It is argued that this is essential, since the method then proceeds by local perturbation. As is preferrable, we utilize a cost function that reflects the prior likelihood of calibration matrices well. It is shown that with any such cost function, there is little hope of untwisting a twisted pair by local perturbation. The results show that in practice it is most often sufficient to start with a reconstruction that is free from twisted pairs, provided that the minimized objective function is a geometrically meaningful quantity. When subjected to the common degeneracy of little or no rotation between the views, the proposed method still yields a very reasonable member of the family of possible solutions. Furthermore, the method is very fast and therefore suitable for the purpose of viewing reconstructions.     

基于射影重建的线性摄像机自标定方法

提出了一种基于射影重建的线性摄像机自标定方法.该方法只需要摄像机作一次纯平移运动和两次带旋转的任意运动即可.该方法有3个主要特点.第1,由于该方法是一种线性方法,所以避免了大多数非线性方法的局部极小问题.第2,该方法是一种基于射影重建的自标定方法,由于在射影重建过程中利用了所有图像的信息,因此比以前的方法具有更好的鲁棒性.第3,该方法对硬件设备几乎没有特殊要求,在实际应用中易于实现,比如人手持一个摄像机摄取一些图像即可.模拟实验和真实图像实验均证明了该方法的可行性.     

超分辨率图像重建方法研究

超分辨率图像重建就是由低分辨率图像序列来估计高分辨率图像，已成为当前研究的热点。对超分辨率的概念和应用场合进行了阐述，对空域的几种主要重建方法进行了详尽分析与比较，并研究了压缩域中的重建方法，指出了各自的优点与不是。研究表明，超分辨率重建具有广泛的应用前景，其成像模型、运动估计、重建算法和实时实现将是今后研究的重点。     

可并行迭代式图像序列射影重建策略

可并行迭代式重建策略以三视图为重建单元,为避免求解三焦张量而提出一种简单的实现策略,并对三视图进行全局的特征点匹配。给出可并行的分层对应点合并策略。对长度为n的序列,传统迭代方法需要进行(n-1)次重建单元合并,且重建层数为(n-1),而对可并行迭代策略需要进行(n-2)次单元合并,重建层数为lb(n-1),且每一层的单元合并完全可并行。     

空间二次曲线射影重建计算方法研究

利用二次曲线上点和直线的对应以及利用二次曲线光流对二次曲线进行解释,需要寻求多元方程组的最优解,计算过程较为复杂。将空间二次曲线表示为一个空间二次曲面和一个平面的交线,提出了一对对应二次曲线存在两个独立的多项式条件;利用两个二次曲面的基曲线推导出二次曲线重建的两个对应条件,在此基础上,给出了空间二次曲线射影重建的计算方法和计算步骤。实验验证表明该算法实用和可靠。     

基于混合遗传算法的工作流重构研究

随着知识抽取、数据挖掘等技术的兴起,基于日志的企业流程重构引起了学术界和工业界的高度重视。本文针对目前重构算法大都采用本地策略因而无法保证最优挖掘以及算法对噪声不强壮的情况,提出了一种新的工作流重构算法。该算法结合遗传算法和模拟退火算法的思想,通过对流程活动依赖关系的度量,构建因果关系矩阵映射流程实例（CASE）作为种群染色体,进而完成初始种群的构建,有效地提高了收敛速度,减少时间开销,同时避免了早熟收敛,因此该算法在有效处理噪声问题的基础上,实现了对流程模型的正确挖掘。