基于调制度分析的有效测量区域自动分割算法

在面结构光投影三维测量系统中,物体的背景和阴影是不可避免的,必须进行识别和去除.不合理的调制阈值将导致无效测量区域的误匹配以及局部点云空洞等问题,影响单视角重建的精度和效率.与现有的调制度分割方法不同,利用调制度直方图代替灰度直方图进行分析.同时,将Otsu算法和Sau-vola算法引入调制度阈值计算中,并提出了一种结...     

三角网格模型的各向异性孔洞修补算法

提出一种用于三角网格模型的各向异性孔洞修补算法.该算法避免了高代价的孔洞多边形最优三角化求解过程,只需对其进行一般三角化;而后通过很少次数的迭代过程对孔洞三角化后的网格进行细化和几何形态的调整,使其和周边网格自然过渡.实验结果证明,该算法高效、稳定,能够处理各种类型的孔洞.     

一种改进的区域扩张三角网格面逆向重构算法

三角网格面重构是逆向工程中常用的曲面重构方法之一．本文提出了一种基于局部信息的区域扩张算法（LIBRG），用以解决由离散点云重构三角网格面的问题．该算法由一个初始三角片开始，扩张式地搜索满足要求的点以生成新的三角片．算法充分利用了区域扩张过程中的局部空间信息，所以能很好地适应曲率的变化并自动筛选掉一些无效点；同时LIBRG算法也针对传统算法中的全程遍历搜索方式进行了改进，以获得较高的时间效率．     

基于区域生长的三角网格模型孔洞修补方法

为复原残缺三角网格模型的原始形状,针对丢失尖锐特征的模型,提出一种基于区域生长的孔洞修补方法。在根据模型的拓扑连接关系提取孔洞边界信息后,利用广度优先算法以孔洞边界为起点对孔洞周边网格进行区域划分,由对应孔洞特征区域的几何性质计算新补丁面片的法矢,并据此逐层迭代地向孔洞内部进行异步生长,同时为每个孔洞边界网格设置一个控制信号控制区域生长的异步性,对不同区域的新面片求交恢复以确定尖锐特征线和特征角。实验结果表明,对于尖锐特征丢失的残缺模型,该方法在修补孔洞的同时能够完整地恢复模型的原始形状。     

基于点邻域平坦度的网格重构算法

提出一种对散乱数据点进行网格重构的区域扩张算法．首先计算每个点的邻域平坦度,并在平坦区域构造一个种子三角面片;然后优先选取落在平坦区域的活动边进行扩张,并在扩张过程中引入平坦趋势作为最佳点选择的准则;最后通过后续处理构造出二维流形网格．实验结果表明,该算法能充分利用点邻域的平坦信息减少拓扑和几何错误发生的概率,较好地保持实体模型的尖锐特征．     

有限元网格的孔洞修补算法研究

针对板料成形零件的有限元网格模型提出了一种基于曲面的网格孔洞修补算法,该算法首先建立有限元网格模型的孔洞边界信息,其次利用网格孔洞边界和单元信息确定截面线的方向并生成截面线,然后用蒙皮法构造光滑的蒙皮曲面,最后利用基于边界约束的铺砌算法生成混合网格的孔洞网格,根据此算法获得的孔洞网格可以与原有网格光滑地融为一体,可以很好地满足板料成形CAE分析零件的网格孔洞修补要求,应用实践表明该算法是稳定可靠的。     

基于混合策略的区域增长三角网格重构算法

提出一种对无规则点云进行三角网格重构的区域增长算法．重构网格从初始三角形开始,通过2个采取不同生长策略的生长阶段完成生长．第1阶段生长点分布均匀并且密度相对较高的区域,剩下的部分在第2阶段生长;还提出了一种空间划分方法和选择新点生成三角形的方法,并采用了附加三角形提高拓扑操作的可靠性．实验结果说明该算法是快速有效的．     

鲁棒的网格光顺算法

三角形网格通常是由三维扫描仪获取复杂表面采样点的几何信息和拓扑重建得到。尽管现有的三维扫描硬件具有高精度，但难免由于人为的扰动或者扫描仪本身的缺陷使得生成的三维数据带有噪声。而三角网格光顺的目标是在剔除三角网格的局部扰动和噪声、获取离散曲面更高阶光滑性的     

基于投影法的四面体网格切割算法

四面体网格切割算法是有限元仿真中的重要组成部分,切割的结果决定了刚度矩阵的更新速度和精度。本文在研究Cotin算法和Bielser算法的基础上,采用了预投影的方法,将部分顶点投影到切割平面上,使原先的四面体分割转化为相邻四面体分离,以达到简化分割的目的。与Cotin算法和Bielser算法相比,由该算法得到的网格切割边界更加合理,剖分比更低,提高了刚度矩阵更新的速度和精度。     

基于信息网格的炮兵子网研究

介绍了美军网格中心战及全球信息网格的相关情况,强调了全军信息网格建设的重要性;给出了基于信息网格的炮兵子网结构,并给出了两种存在形式,即炮兵管理虚拟子网和交战动态虚拟子网;研究了炮兵网格的基本结构及炮兵网格化改造的重点内容;最后提出了基于GRID Service的协同作战解决方案.     

基于单视图3D重建的快递纸箱体积测量算法

如何简单、精确地对快递纸箱进行体积测量是智慧物流中的一个难点,本文以物流行业中的快递纸箱作为研究对象,提出了基于3D重建网络精确测量快递纸箱体积的算法.首先通过图像预处理分割快递纸箱与背景图像并计算纸箱实际长度,接着使用3D重建网络得到快递纸箱的体素模型,最终后处理模块剔除噪点后计算出快递纸箱的体积.实验证明,我们的算法对快递纸箱的3D重建性能有一定的提升,并能简单精确地获得快递纸箱的体积.     

Fast Mesh Reconstruction from Single View Based on GCN and Topology Modification

3D reconstruction based on single view aims to reconstruct the entire 3D shape of an object from one perspective. When existing methods reconstruct the mesh surface of complex objects, the surface details are difficult to predict and the reconstruction visual effect is poor because the mesh representation is not easily integrated into the deep learning framework; the 3D topology is easily limited by predefined templates and inflexible, and unnecessary mesh self-intersections and connections will be generated when reconstructing complex topology, thus destroying the surface details; the training of the reconstruction network is limited by the large amount of information attached to the mesh vertices, and the training time of the reconstructed network is too long. In this paper, we propose a method for fast mesh reconstruction from single view based on Graph Convolutional Network (GCN) and topology modification. We use GCN to ensure the generation of high-quality mesh surfaces and use topology modification to improve the flexibility of the topology. Meanwhile, a feature fusion method is proposed to make full use of the features of each stage of the image hierarchically. We use 3D open dataset ShapeNet to train our network and add a new weight parameter to speed up the training process. Extensive experiments demonstrate that our method can not only reconstruct object meshes on complex topological surfaces, but also has better qualitative and quantitative results.     

一种基于面片的三维重建算法

传统基于面片的多视角立体视觉算法在扩展面片时缺少空间几何约束,导致Poisson表面重建时生成错误顶点。为此,提出一种基于面片的三维重建算法。利用相邻面片初始化扩展面片,根据顶点k近邻的距离检测并去除离群顶点,从而得到物体表面的三维模型。实验结果证明了该算法的有效性和准确性。     

基于2维流形的STL曲面网格重建算法

STL（stereo lithography）作为3D扫描数据和快速原型制造事实上的标准,其广泛应用于娱乐、制造业和Internet等领域.但随着3D模型越来越复杂,数据量越来越庞大,从STL文件难以快速获得完整拓扑关系以及其存在大量冗余信息的缺点,制约着STL网格模型的进一步优化处理与应用.为此,需要针对STL网格模型进行网格重建.本文针对2维流形的STL三角形曲面网格模型,提出了一种快速的网格重建方法.主要利用删除在重建过程中达到饱和的顶点,以便减少需要比对的顶点数,并结合STL文件数据的相关性来提高顶点搜索与比较的效率.对于非封闭的曲面网格,本文算法在提高曲面网格重建效率的同时,还能有效地提取曲面网格模型的边界信息.另外,重建的曲面网格数据文件大大地减少了存储空间,有效地去除了冗余数据.实验结果表明本文算法的高效性及鲁棒性.     

基于两视图的曲面重建方法

提出了一种利用曲面物体的两幅图像进行曲面重建的方法。从物体的正面和侧面拍摄两幅图像,而后利用用户交互获得这两幅图像中的侧影轮廓线。并通过最小化以这些侧影轮廓线作为约束二次目标函数,重建出最光滑的三维曲面。另外,在二次目标函数中增加一个系数,实现了曲面折痕。利用真实图像进行实验,验证了该方法的可行性和正确性。     

基于Bayes-MeTiS网格划分的3D几何重构

为提升 3D模型几何重构过程的压缩效率,提出一种基于MeTiS网格划分的贝叶斯3D模型几何重构算法。首先,在编码端 采用MeTiS方法 对原始3D网格进行子网划分,采用随机线性矩阵对子网几何形状进行编码,并对边界节点的邻居节点使用伪随机数生成器进行数据序列构建;然后,利用贝叶斯算法进行几何模型重构算法的设计,在理论上给出了均值、方差矩阵以及模型参数学习规则,实现了3D模型的几何重构;最后,将其与图傅里叶光谱压缩(GFT)、最小二乘压缩(LMS)和基于压缩感知的图傅里叶光谱压缩(CSGFT)等算法进行仿真对比。结果表明,所提方法具有较高的比特率压缩指标以及较低的重构误差,计算效率明显提高。     

一种针对基于图像的3D重建网格的简化算法

文章提出了一种针对“基于图像的曲面3D重建网格”的简化算法,利用原曲面光照图像的等灰度值曲线来确定初始简化三角网格,然后通过若干次细分操作改善三角网格的形状,从而形成最终的简化网格。由于所有计算都在平面图像上进行,使得复杂的三维网格简化计算变成相对容易的平面网格简化计算,并同时具有保持原曲面的显示效果的优点。实验结果显示,该算法具有高效的计算速度和良好的显示效果保持特性,并可望应用到更广泛的高度场数据的简化方法中。     

基于改进MC算法的牙颌组织3维重建

移动立方体（MC）算法是面绘制算法的典型代表, 但其在抽取的等值面的拓扑结构、表示精度及算法执行效率等方面仍存在缺点,为此,针对MC算法执行效率不高的问题,根据等值面在立方体中的延续性,提出了一种改进的MC方法,并在可视化工具包中予以实现,实验结果表明,改进的MC算法重建牙颌组织所需的时间仅为58 s。并以改进的MC算法为基础,开发了牙颌医学图像3维重建系统。应用实例表明,改进的MC算法不仅高效鲁棒,并可对曲面结构复杂的牙颌组织进行3维重建。