一种改进的医学图像目标轮廓跟踪算法

针对常用的医学图像跟踪算法对复杂形状的连通域轮廓往往跟踪失败的问题,提出了一种改进的医学图像目标组织轮廓提取算法。该算法提高了其在8-连通域条件下的稳定性,既能跟踪单连通域的外轮廓,也能跟踪多连通域的内、外轮廓及孤岛的内、外轮廓。     

基于图像的轮廓跟踪及NC代码生成技术

介绍基于BMP图像的轮廓跟踪算法和轮廓序列点处理算法,此方法只需扫描图像一次,即可得到图像中所有轮廓信息,具有速度快的优点。分析了Bezier曲线进行拟合及NC代码生成方法。此方法已应用在自行开发的数控雕刻机系统上,并加工出较好样品,具有适用范围广、处理速度快、处理效果好等优点。     

面向RP的CT图像反求软件算法研究

反求工程CAD建模是实现RP的关键技术之一。根据医学CT图像的二维信息,通过反求、重构出三维CAD模型,并转换成快速成形的标准数据格式CLI文件,从而制造出三维实体模型,这在医学的诊断、手术方案设计及替换病变的器官上有广阔的应用前景。介绍了这一反求、重构软件系统所涉及的有关算法、程序设计流程及运行结果。     

反求工程中ICT图像对称轮廓自动识别

针对机械工业产品轮廓中对称约束特征,该文提出了基于特征匹配的二维图像对称轮廓自动识别方法.基于轮廓点云数据分割和型值点方法提取特征点,研究轴对称和旋转对称图像特征点的不同分布规律,判别对称类型;采用转动惯量法和周期法求取对称轮廓特征描述参数作为轮廓整体约束优化求解参数;实例表明:文中方法能够有效地自动识别对称轮廓及其类型,提取出对称约束特征.     

一种图像轮廓数据的控制点检测算法

针对如何提取图像轮廓控制点这一问题,提出了一种简单有效的方法。该方法分为去除坏点、标记轮廓数据点以及提取轮廓控制点3部分。首先计算轮廓数据点到拟合圆圆心的向量,然后根据向量间的关系找到坏点并去除,再对轮廓中的数据进行标记,最后对标记后的数据点进行数据缩减,并按照标记针对不同部分的数据提取轮廓控制点。试验验证提取出的轮廓控制点不仅能够表示轮廓的形状,也有效地消除了数据冗余。     

采用轮廓识别法实现零件曲面重构

线性曲面反求算法的目的是根据原始数据点云反求得到能够正确反映原零件拓扑结构的线性曲面模型。该反求算法的核心思想是构造一个空间函数 ,该函数近似表示三维空间上任一点到所求曲面的距离 ,然后通过轮廓识别算法 ,可以由这个函数提取反求曲面的一个线性近似。本文所阐述的线性曲面反求算法结合网格优化算法可由原始数据点云 ,反求得到一个精确而简洁的具有任意拓扑类型的零件线性曲面。     

基于柱面轮廓反求工程的数字化测量及数据处理

柱面轮廓的数字化测量及数据处理是其反求工程的关键技术，将直接影响曲面重构的精度。采用了接触式测量方式获取工件数据。这种测量方式配合测量软件可快速准确地测量出物体的基本几何形状，如面、圆、圆柱、圆锥、圆球。针对复杂曲面的数字化测量和数据处理，提出了建立形状不规则零件测量坐标系的新方法和最佳测量规划，对测量数据进行高精度的处理，得到了反求工程中曲面重构的“点云”数据。     

激光跟踪扫描曲面测量的自适应算法研究

针对自由曲面壳体的测量问题,研究了非接触测量时激光束跟踪测量高精度自由曲面壳体的一种自适应测量算法。从测量速度和精度两方面考虑,提出采用圆弧切线外插算法控制激光束跟踪扫描,实现曲面的自适应跟踪测量。采用该算法在三坐标测量机上用激光束跟踪快速扫描测量电力安全帽实物样件,并对其进行实物原型的数字化处理,完成了电力安全帽反求工程测量任务。测量实验表明采用该算法跟踪和测量精度高,测量速度快。     

面向RP的工业CT切片数据的CLI建模技术研究

主要讨论利用ICT断层图像进行CAD建模并进行快速成形的方法 ,着重研究图像平滑、边缘检测、图像分割、轮廓提取、轮廓特征点采样、轮廓特征点匹配、插值中间轮廓的方法 ,针对摩托车汽缸头复杂零件ICT断层图像进行实验研究 ,取得了较满意的实验结果。     

基于工业 CT的反求工程图像处理的关键技术分析

随着反求工程在先进制造中日趋重要的发展，其测量方法也越来越先进。这里把工业CT的独有特性用于反求工程，主要分析了把CT图像转换成CAD工程图所涉及的图像处理的关键步骤和讨论了位图的矢量化方法，并在实践中取得了结果。     

High order level contour reconstruction method

Complex interfacial physics arising from geometric curvature associated with surface tension as well as phase transformation make it a formidable task to design an accurate, reliable, and yet simple method for direct computation of multiphase flows. Hybrid methods mixing conventional, Volume-of-Fluid, Level Set, Phase Field, and Front Tracking methods have recently become popular in an attempt to overcome the shortcomings of each method alone. We developed the Level Contour Reconstruction Method (LCRM) as part of a hybrid method for treating the complex interface geometry associated with general three-dimensional multiphase flows. The main idea in that work focused on a simple and robust algorithm especially suited for dynamic interfaces in the three-dimensional case by combining characteristics of both Front Tracking and Level Set methods. In this article we describe a modification to the LCRM which introduces a high order interpolation kernel during the course of the interface reconstruction along with a new hybrid surface tension formulation. With this we can essentially eliminate any mass redistribution between regions of differing curvature and reconstruct the interface accurately and smoothly. The improvement with high order reconstruction is also noticeable vis a vis spurious currents which are further decreased by two orders of magnitude over the previous linear reconstruction method. Moreover, there is no disturbance concurrent with reconstruction and the solution fidelity is not influenced by the reconstruction time step. This High Order Level Contour Reconstruction Method retains the simplicity of the original LCRM and avoids complicated interface smoothing procedures.     

透视图反求方法与应用研究

在影像反求设计中,透视图反求作图方法是由新产品的照片求解其立体外形的主要设计方法。这里首先分析并认为可以将照片影像作为透视图看待,然后探讨了基于照片影像的透视图中几何元素的反求图解法,如对透视条件的反求,透视图的平、立面投影图的反求等;最后给出了基于照片影像反求实物外形的实例。     

基于Bayesian网络的机械加工缺陷溯源方法

为提高机械加工缺陷原因追溯方法对不确定信息的解释和推理能力,引入Bayesian网络分析方法.给出了利用Bayesian网络进行缺陷溯源的建模方法和推理步骤.一方面,用实际加工状况和缺陷现象作为复合证据;另一方面,利用Bayesian推理确定网络任意原因节点的发生概率及搜索最大概率路径,从而提供了一种针对不确定信息的诊断方法.最后,以转子法兰联接孔的加工缺陷溯源为例,对该方法进行了验证.     

基于方向梯度极值的手形轮廓跟踪算法

针对受自然光照影响的手形图像难以准确提取手形轮廓的问题,本文基于手形边界像素在垂直于边界方向上存在灰度突变的特性,提出了一种基于方向梯度极值的手形轮廓跟踪算法。该算法首先找到手形轮廓的起始点,然后按照一定的搜索方向和规则,在局部区域内计算候选点集中梯度极大值所在的点,并逐点跟踪极大值点,得到手形轮廓。将该方法在实验室自采图库及香港科技大学(HKUST)的手形图像库两个数据库中进行轮廓跟踪实验,结果显示,自采图库的跟踪准确率为100%,香港科技大学手形图像库的跟踪准确率为85.8%,该库中符合本文算法限制条件的图像的跟踪准确率为99.4%。实验结果表明,该方法能在灰度图像上直接跟踪出准确、连续、完整的手形轮廓,尤其适合于受光照不均影响的手形图像的边缘提取。     

基于图像数据的平面轮廓加工CAM技术

提出了简化的霍夫变换HT(HoughTransform)方法和适应性包容盒AIB(AdaptiveIncludingBox)原理.适应性包容盒AIB的大小可以通过加工精度控制,零件轮廓的图像数据能够转化为分段的直线,进而生成零件轮廓加工的数控代码.     

一种新的GVF Snake模型自动初始化轮廓方法

Snake模型已被广泛地应用于数字图像分析和计算机视觉领域.在应用该模型时,初始轮廓不易实现自动化.因此,提出一种改进分水岭算法确定GVF Snake模型初始轮廓的方法.该方法先采用改进的分水岭算法对图像进行预分割,再将得到的边缘作为GVF Snake模型的初始边缘轮廓.实验结果证明:该方法极大地减少了GVF迭代次数,提高了轮廓收敛的速度,并保留了GVF Snake模型的所有优点,为Snake模型自动初始化轮廓提供了一种有效的方法.     

光线追迹方法在双折射滤光器误差分析中的应用

目的：对于采用双折射滤光器系统的太阳磁场望远镜,滤光器的研制质量直接影响透过谱线形状,进而影响太阳磁场的测量。方法：从单轴晶体的双折射性质出发,应用光线追迹方法,研究了滤光器系统中光的传播规律,将光线的传播方向、相位信息和振动状态用入射角、入射光方位角和晶体参量表示出来,结合偏振光的干涉原理,辅助计算机编程,分析了多种误差源对透过谱线形状的影响,为滤光器的研制提供了可靠依据。结果：通过与Evans离轴效应公式的对比,得到0.7%的最大相对误差,从而验证了本文方法的正确性。     

模糊聚类协作区域主动轮廓模型医学图像分割

医学图像分割的研究对于医学影像发展具有重要意义.区域主动轮廓模型(CV)易受目标和背景区域面积比的影响,且对初始位置敏感.针对上述现象,本文提出一种模糊C-均值聚类(FCM)协作改进CV模型的图像分割算法,即FCM-CV算法.首先在CV模型中增加能量权值函数消除面积比的影响,然后用FCM粗分割结果指导设定改进CV模型零水平集的初始位置.实验结果表明,与CV模型和局部二值拟合模型(LBF)相比,FCM-CV算法消除了面积比对分割精度和效率的影响,具有更好的数值稳定性,且对初始位置不敏感,提高了图像分割的准确性.     

螺杆加工成型铣刀廓形坐标计算方法

通过对传统螺杆成型铣刀加工轨迹坐标计算方法的进一步推导,获得了一种可以直接由端面坐标点求解铣刀廓形坐标的计算方法.该方法对加工螺杆泵中螺杆转子的成型铣刀轨迹坐标计算具有较好的实用性.