基于层次性断层数据的三维重构技术

针对基于层次性断层数据的三维重构，提出了通过引入嵌套矩阵构造嵌套树，然后再通过构造最小生成树的方法来解决轮廓线相邻层次间的对应问题，并以两轮廓环相互覆盖区域的大小作为约束条件。该方法把基于覆盖的对应方法和全局轮廓对应方法结合起来，降低了重构时轮廓拓扑关系判断的复杂性，又能准确地确定轮廓对应关系。     

基于层次性断层数据的三维重构技术

针对基于层次性断层数据的三维重构,提出了通过引入嵌套矩阵构造嵌套树,然后再通过构造最小生成树的方法来解决轮廓线相邻层次间的对应问题,并以两轮廓环相互覆盖区域的大小作为约束条件。该方法把基于覆盖的对应方法和全局轮廓对应方法结合起来,降低了重构时轮廓拓扑关系判断的复杂性,又能准确地确定轮廓对应关系。     

三维重构中层次性断层数据的处理技术

针对基于层次性断层数据的三维重构,通过引入嵌套矩阵构造嵌套树,再通过构造最小生成树的方法来解决轮廓线相邻层次间的对应问题,并以两轮廓环相互覆盖区域的大小作为约束条件.该方法把基于覆盖的轮廓线对应法和基于全局的轮廓线对应方法结合起来,降低了重构时轮廓拓扑关系判断的复杂性,又能准确的确定轮廓线间的对应关系.     

B样条曲面重构中的轮廓匹配和分支问题

通过建立轮廓树,确定轮廓的内外属性以及轮廓之间的相互嵌套关系,并缩小轮廓匹配的搜索范围;在轮廓树的基础上,利用阈值半径寻找轮廓,确定相邻切片上轮廓的对应关系; 通过对轮廓树节点的数量及位置判断确定分支部位,利用加权补分法,进行母轮廓分割,并结合层间插值,解决分支问题,进行曲面重构.     

复杂断层轮廓集分段分面三角化表面重构

针对多嵌套、多分支任意复杂断层轮廓集的三角化表面重建,提出一种基于轮廓拓扑分类编码和结构识别的分段分面表面重构方法(DS-P).通过设计一种拓扑编码方案,提出确定轮廓匹配关系、分支及分支类型的准则;讨论了多轮廓合并、单轮廓分裂及嵌套分支、连通分支处理方法;设计了任意复杂断层轮廓集表面重建的软件系统架构和工作流程.实验结果表明,该方法应用简单、运算效率高、可靠性强.与经典方法和BPLI方法相比,文中方法不仅能更好地处理轮廓匹配中的二义性及分支问题,还能有效地解决导致BPLI方法失效的投影面内边重叠和多重交叉、轮廓嵌套、轮廓严重偏置、轮廓线释放等情况下的表面重构问题.     

由断层图像轮廓重构三维表面的新算法

研究了由给定的断层图像轮廓重构三维表面的问题.通过考虑两相邻断层上轮廓线的相对位置(即对中性)作为几何约束.定义了对应系数.当两条轮廓的对应系数大于给定的闽值时,表明轮廓间具有对应关系;通过引入两条边,使同一层上的多条轮廓合并为一条轮廓来解决分支问题;并在Christiansen提出的最短对角线法基础上,提出了一种改进的最短对角线法进行三角面片的构造.将该方法应用于一组牙齿的CT图片,获得满意的三维重构图.     

基于轮廓形变的复杂表面重构

本文提出了一种基于自由形变（Free-Form Deformation, FFD）及外轴投影（External Axes Projection, EAP）的复杂表面重构算法.该算法以目标形状的切片轮廓作为输入数据,此后轮廓被嵌入到高维空间有向距离场中,在此隐式空间中,算法主要分为以下三步：生成计算序列,计算序列由计算单元组成,每一个计算单元包含上下相邻的两个轮廓;根据相邻轮廓间的拓扑关系,进行外轴投影（EAP）,以解决潜在的分支问题;在每个计算单元中,根据轮廓长度决定自由形变方向,并进行自由形变,根据自由形变结果,建立轮廓间顶点的一一对应关系,并以此进行表面重构.该方法具有以下特点：输入轮廓可具有任意拓扑结构;所生成表面与输入轮廓完全贴合,生成表面准确,无自我重叠,拓扑关系不发生改变;算法高度并行,执行效率高.实验结果证明,该算法可以解决复杂表面的重构问题.     

矿山地质逆断层边缘子带合成矢量重构

由于层位面插值点缺失,对逆断层区域矿山地质层矢量建模和三维重构是技术难点。传统方法采用网格内三角剖分和数据内插的栅格网最小对角线插值方法,算法在重叠区域内产生种子点分布不均匀,对逆断层区域的三维重构效果不好。提出一种改进的基于逆断层区域边缘子带合成和矢量重构的矿山地质逆断层三维重构技术。基于不规则三角网的断面形成约束曲面构建,构建矿山地质逆断层区域复杂地质构造层面重构方法,在中层位和断层面的矢量相交点进行矢量裁剪,通过这些交点序列实现矿山地质逆断层区域复杂地质构造层面重构。按照拓扑约束条件,连接成面实现对矿山地质逆断层区域的矢量重构。仿真结果表明,算法计算的层面构造图实现了交线多边形的矢量表达和等值线与交线多边形的严格相交,能使得层面上下盘划分清楚,矿山重构准确性较高,展示了优越的应用性能。     

ECT系统中三维图象重建的研究

论文讨论了在ECT系统中利用二维断层图象进行三维表面重建的方法。首先对二维断层图象序列进行抽取轮廓、细线化、轮廓线追踪处理;然后对两相邻断层图象进行轮廓匹配;在两层已知(重建)图象轮廓中间插入若干个插值图象时采用同经度方向位置校准轮廓加权平均方法获得插值轮廓;最后在相邻的已知轮廓或插值轮廓采用最短对角线法进行三角片表面重建。仿真结果表明,利用上述方法可以较好地重建物体的三维表面。     

截面最短连通路径法的散点轮廓曲面拟合

提出一种由截面上散点生成的最短路径拟合轮廓曲面的方法,生成二维轮廓点序列,根据各层轮廓拓扑上的相似性进行曲面重构,并进一步根据轮廓面重构进行曲面光滑。整个算法模拟了人在理解三维数据的过程,算法结果在截面上反映了散点数据总体走向,三维重构的曲面的形状细节保持较好。算法可以自适应处理截面上的联通数据,对噪声较大的数据鲁棒性较好。在三维地震体数据可视化的具体应用实验中获得较好的效果。