利用共轭梯度法重建三维物体表面算法的研究

通过立体视觉方法能得到一些分散点处表面信息,根据这些分散点处三维表面信息,可对三维表面进行重建,文中主要讨论利用共轭梯度法重建三维物体表面的算法。     

约束四面体部分和三维物体表面重建

该文提出了约束曲面和约束最大空球凸多面体的概念，在此基础上设计了一种在空间区域上约束Delaunay四面体部分的算法，该算法的基本思路是首先对空间区域进行约束最大空球凸多面体剖分，然后在各个约束最大空球凸多面体内部做Delaunay四面体剖分，利用约束Delaunay四面体剖分算法，该文进一步设计了一种三维物体表面重建算法。     

"中国针炙虚拟穴位人"的三维表面重建

本文在对医学图像三维重建的研究现状和已有的重建方法进行分析的基础上．从“中国针炙虚拟穴位人”所得图片的实际情况出发，利用传统的切片级重建方法，重构出三维物体的表面。由于切片级重建仍需要解决轮廓对应、分叉曲面、轮廓拼接等关键性问题，为此，采用了一些比较适合于该问题的方法：轮廓的对应采用重叠的方法；分叉曲面采用数学形态学方法来求解，由数学形态学生成的边界就是分叉曲面的分割线，并将生成的中间层轮廓不再插入两层之闻，而且融入其中一对应层中；轮廓拼接则是将对应轮廓经多边形简化后，由三角形拼接来构成表面，且三角形是根据最短对角线法准剧来构建的。最后，对重建后的物体进行简单的三维切割显示。这些方法的特点总的来说是编程简单、运算速度快。     

三维物体表面重建的分支处理算法研究

根据平面点集Delaunay三角剖分的特性,将Delaunay三角剖分应用到分支问题上,改进和实现了一种分支问题处理算法。将相邻层轮廓线投影到同一个剖面上形成一个带约束边的平面点集,并将它们Delaunay三角化,根据这些三角形组来生成新的轮廓线,使轮廓线一一对应。实验结果表明该算法实现的效果较符合实际情况,能有效地处理各种不同情况。     

数字媒体三维虚拟重建技术研究

计算机多媒体技术近年来得到快速发展,衍生的数字媒体技术也为图像使用带来便捷性。基于此文章对数字媒体三维虚拟重建技术含义进行了论述,结合技术使用方向重点探讨了三维虚拟重建流程,以及技术应用后的实验模拟检验与使用方向,帮助明确三维虚拟重建技术应用方向和技术应用中需要重点注意的内容。     

基于SFS方法的三维表面重建算法研究

SFS(由明暗恢复形状)方法研究是计算机三维视觉研究领域中的一个重要分支.以朗伯体光照漫反射模型为基础,对物体表面图像明暗恢复其表面高度和梯度的抽象模型进行分析,研究基于朗伯体定律求解受光点梯度的算法及SFS方法的实现原理.     

三维物体表面重建方法的分析

介绍了目前三维物体表面重建技术的两种常用方案，并对这两种方案的优缺点进行了较为详细的分析与比较，最后给出了它们不同的适用范围。     

医学图像三维表面重建分叉曲面的数学形态学研究

In the medical 3D Reconstruction, 3D object surface is reconstructed, by making use of the traditional slice-based reconstruction method. Due to the still existing problems, such as contour pairing, diverging surface,contour pair patching, etc. In this paper, the new methods are proposed for the problem solving. The contour pairing is carried out with overlapping. The diverging curved surface is decomposed with mathematical morphology. The boundaries generated by the morphologic operation are that of the diverging surfaces. The middle layer generated bythe lower layer and the upper layer is not to insert into the two layers but only to join in one of the two layer. The contour mosaic is patched with triangles to form the surface after the polygons are simplitied. The triangles areconstructed under the criterion of the shortest diagonal.     

基于神经网络的三维图象恢复与重建新算法

简介了兰伯特Lambertian反射模型用于三维图象的恢复与重建的算法,由于其具有很大的局限性,为此,给出了一种基于神经网络与模糊处理相结合的新型反向模型,用于三维图象的恢复与重建,且新算法不需知道光源方向,经实验证明,具有计算快捷且图象识别精度高的特点。     

结构光投影法在三维检测和物象重建系统中的应用

本文介绍了一种非接触、一次性快速获取三维空间物体形状的检测方法．当向物体投影标准条纹时；可以从投影光轴正上方现测到由于物体形状凹凸而产生的崎变条纹．这些畸变条纹由CCD摄象机送入计算机，经分析处理从而得出物体的形状和空间坐标、同时给出了一些具体的应用实例．     

三维物体识别研究进展

出于工业和医疗等领域大量现实应用的需要,如今三维物体识别已成为一个很活跃的研究领域。一般来说,三维物体识别系统可以通过两个阶段的处理来完成三维物体的识别和定位,首先用传感器获取的场景输入数据来得到场景的表达;然后将它与数据库中存储的物体表达相匹配。为了推动该领域研究进一步发展,因而对近１０ａ年中该识别过程中必须解决的感传器类型、三维物体表达方法和匹配策略等３个方面问题的研究成果进行了综述,对主要方法进行分类和总结;并提出了一些三维视觉系统中还需要深入研究的问题,包括对所研究物体形状的限制、复杂背景的影响和表达以及识别中的“整体和局部”的矛盾等。     

岩石样本孔隙和颗粒二维图象的三维重建研究

在石油地质图象分析和模式识别中,三维物体重建是很重要的研究。该文研究了岩石样本孔隙和颗粒二维图象三维重建的一种新方法。这种方法利用从二维薄片取得的岩相学图象信息,用图象处理理论技术和数学形态学的方法生成了岩石的三维模型,对重建的三维微观结构和实际砂岩的表面细微结构进行了定量比较,比较显示,这种重建方法得到的三维模型孔隙率与原始图象基本一致,其水平面/纵切面/横切面上的颗粒长径分布与实际岩石有较好的相关性。     

三维物体的形态图表达方法

三维物体的表达方法是计算机视觉中的关键问题之一，现有的各种三维物体表达方法虽然在各自的识别中得到应用，但都存在各自的局限性，用形态图表达三维物体是一种以视点为中心的表达方法，由于它列举了一个物体所有可能的“定性”形象，即它可使用最少的二维投影线图（特征视图）来表达一个完整的三维物体，因此使三维物体识别转化为2D与2D的匹配，该文首先定义了二维线图拓扑结构等价的判别准则，然后给出了构造透明物体形态图的方法，最后根据拓扑结构等价准则来得到不透明物体的形态图和特征图，并用圆锥与圆柱相交的实例进行了验证。     

基于多粒度匹配的高超速飞行体三维重构方法

针对高超速飞行体在飞行过程中能获取到的图像信息较少,无法完全复现其轮廓信息,提出一种基于多粒度匹配的三维重构优化方法。首先通过两台高分辨率CCD相机正交的阴影照相站系统采集高超速飞行体多幅图像信息,利用图像分割技术提取物体的二维轮廓;然后采用改进的SFS算法求解出物体表面各点的相对高度和表面法向量,恢复其三维形貌;最后使用图像拼接优化技术实现高超速飞行体表面的三维重构。并经过实体模型的三维重构验证所提方法的可行性及有效性。     

一种变形表面的三维测量方法

提出一种新的利用标定图像进行三维测量的方法。利用SIFT算法找到初始的对应点,然后根据这些点生成三维空间中的种子点,再以这些种子点为中心,向外区域增长,直到完成整个物体表面测量。在每次增长的过程中,需要计算增长的三维空间平面在两个相机上的投影之间的图像相关系数。图像相关系数较大时认为是正确的增长,否则是错误的增长。实验证明,使用该方法能够得到很好的三维测量结果。     

计算机三维物体实体组建方法的研究

在计算机绘图和三维图像显示,例如激光扫描共焦显微图像、CT图像、MRI图像等的绘制和显示中,三维物体的组建是必不可少的。目前,三维物体的组建都是基于二维物体组建的基础之上。二维物体组建是基于连通性进行二维连通区域检出的,因而三维物体的组建速度比较慢。为此,文章提出一种新方法:围线积分法区域标号和链接表法三维叠片,用于三维图像中三维物体实体的组建。这种方法的基本原理是在三维二值图像中,先采用围线积分法区域标号,组建二维物体切片,再采用链接表法三维叠片,由二维物体切片组建三维实体。这种方法的优点是组建速度比较快。     

基于分割的三维医学图像表面重建算法

提出了一种基于分割的三维医学图像表面重建算法,它将图像分割与MC(marching cubes)算法有机地结合,这样可以根据不同医学图像的特点,采用适合的分割方法,实现对不同组织的准确分割,并利用分割结果精确地提取等值面,避免了MC只适合于阈值分割的局限性.同时采用一种基于区域增长的立方体检测方法,提高了表面跟踪的效率.实验证明,运用本算法,重建速度和显示效果均有提高.     

基于标志点的虚拟剖切面重建

针对现有医学图像技术中三维模型的虚拟剖切面重建算法功能单一、不能完成复杂路径剖切面展开的缺点,提出基于空间任意标志点的剖切面重建算法。该算法可以沿三维空间中的任意路径完成虚拟剖切面展开,包括确定标志点、拟合虚拟剖切路径、重建剖切面3个部分。实验证明该算法可以得到稳定优异的重建图像,精确度较高。     

基于激光测距仪的3 维景深图像重构与辨识

针对3 维景深图像仅仅具有距离信息的局限性,提出景深面元的概念,并利用基于景深面元的法向 量聚类法对景深图像进行基本的识别．通过景深面元,将Sobel 算子引入到景深图像的边缘检测上来,提出了一 种简易的景深图像边缘识别方法．为了满足3 维景深图像重构和识别的实时性要求,采用了ARM（advanced RISC machine）+ DSP（digital signal processing）的硬件平台架构．实验结果表明,基于景深面元的3 维识别和边缘检测算 法是有效可行的．     

基于II三维重建的facet-braiding现象分析

三维全景图像技术(Integral Imaging,简称II)是一种能够记录和显示全真三维场景的图像技术。该技术采用微透镜阵列记录空间场景,空间任意一点的深度信息只需通过一次成像即可直接获得。Facet braiding是三维全景图像中一种很重要的视觉现象,该现象造成图像失真,影响了图像的观看效果。Ref. 6中Martine} Cuenca从单个元素图像的角度对该现象进行了分析,现从三维重建的角度对该现象的出现与否进行对比验证。先用光学软件模拟深度优先、参考平面在无穷远处的传统II成像系统,然后在该模拟系统中进行对比实验,结果并未出现Ref. 6中提到的facet braiding现象。该结果对II的视角分析、物体的精确三维重建及空间分辫率分析具有重要意义。