一种结合明暗信息和纹理信息的形状恢复算法

实际图像往往既包含明暗信息又包含纹理信息,为了更有效地利用这些信息进行形状恢复,研究了一种结合明暗信息和纹理信息的形状恢复算法,用SFS方法对图像中的明暗信息进行处理,然后用SFT方法对图像中纹理信息进行分析,并结合SFS方法的结果对形状进行恢复.最后给出了该方法对图像的恢复结果并进行了分析.实验结果证明,该算法的性能优于SFS算法和SFT算法.     

灰度图像三维重构技术研究综述

介绍明暗恢复形状算法(Shape From Shading,SFS)的基本原理。从解算方法和光照模型的角度,分别总结和分析目前SFS算法所存在的主要问题。发现经典SFS算法解算复杂,对边界初始条件和约束条件过于依赖,而且因实际物体表面并不符合朗伯体光反射状况,故解算精度较差。强调光照模型对于SFS问题的重要性,给出下一步有待研究的新思路和新方向。     

从建筑物序列图像恢复三维结构

介绍了一种从包含建筑物的序列图像恢复其三维结构的算法 .首先用基于矩阵分解的方法在相似变换意义下恢复目标的三维结构 ,然后用光束法平差提高三维结构的精度 .仿真试验和实拍图像试验均表明 ,该算法得到了精确、可靠的结果 .该算法能应用于城市建筑物设计、工业检测、虚拟现实等领域     

基于图像融合技术的三维形貌恢复方法研究

在多幅图像融合的基础上,研究物体三维形貌恢复方法.首先利用小波变换对几幅不同的源图像作融合,提高了源图像的质量,克服了传统的基于阴影恢复形状方法(SFS)因源图像质量低使恢复结果失真的局限性.在此基础上假设反射模型是包含漫反射和镜面反射的复合反射模型,再利用SFS方法恢复物体的三维形貌.实验表明,该方法对恢复结果有了很大的改善.     

TiNi形状记忆合金精密脉冲电阻对焊接头的形状恢复率

对TiNi形状记忆合金精密脉冲电阻对焊接头形状恢复率进行了研究。分析了焊接热量、焊接压力、焊后热处理等焊接参数及冷热循环对接头形状恢复率的影响 ,并对接头的显微组织进行了分析 ,得出了获得最佳接头形状记忆效应的条件。     

降质图象恢复问题中局部频率下的正则小波解

由于付里叶变换只能表达图象的全局频率特性，因此，这里考虑利用小波变换的优良性质特别是时－频局部化属性，在小波域空不变模型中设计出局部频率下的小波变换泛函，通过求泛函极值，构造正则化逆算子，并求出局部频率下的正则小波解；为在图象恢复问题中利用正则化方法和小波变换提供理论指导。     

基于形状公差本体知识库的三维模型造型系统

针对不同CAD系统之间在信息共享与数据格式等方面存在很大的不一致,导致不同平台或系统生成的数据难以共享的问题,提出基于形状公差本体知识库开发三维模型造型系统的方法。在新一代GPS(N-GPS)本体知识库的理论基础上,通过N-GPS本体知识库与CAD系统之间的集成关系,以形状公差本体知识库为基础,开发三维模型造型系统,验证了该方法的可行性。该系统能实现基本的造型及公差信息的有效传输,为N-GPS在制造业中的应用提供新思路。     

基于三维离散余弦变换的体三维视频数据压缩

针对体三维视频数据量巨大的问题,提出基于三维离散余弦变换(3D-DCT)的体三维视频数据压缩方法.该方法结合3D-DCT和三维运动估计,利用3D-DCT消除体帧内部的空间冗余.提出快速三维块匹配算法实现运动估计消除相邻体帧之间的时间冗余,利用半体素搜索算法提高块匹配精度.提出帧内体块和帧间体块的量化方法,对量化后的DCT系数采用三维之字形扫描方式组织,应用游程/自适应算术编码系统实现对DCT系数的编码.实验结果表明,对于运动较平缓的序列,该方法的性能优于JPEG2000方法;对于运动剧烈的序列,在高比特率情况下性能不如JPEG2000.该方法的平均峰值信噪比相对于3D-DCT静态体图像压缩方法提高2 dB左右.     

基于UG的三维标准件库的研究与开发

提出了基于UG的三维参数化标准件库的建立思路和方法,并根据各种标准件的结构特点,采用参数化建模方法,创建了标准件的模板零件模型,设计了用户界面和应用程序,开发了一套较完整的三维参数化标准件库,一共有226种零件.     

基于单幅图像的三维重建技术综述

三维重建是计算机图形学、图像处理和计算机视觉研究中的一个重要课题,其包括基于三维点云的重建和基于图像的重建.基于图像的三维重建又包括多幅图像和单幅图像重建.本文侧重于单幅图像重建技术,在对大量有关单幅图像三维重建技术的文献理解和综合基础上,归纳介绍了3种重建技术并给出相应的应用实例,从而提出了单幅图像三维重建技术的一些展望.     

A Scheme for Reconstructing Free-form Surface from Shading with Cellular Automata

The reconstruction of free-form surface is a fundamental problem in digital manufacture.This article presents a novel solution to reconstructing free-form surface from an intensity image under the Lambertian reflection model,that is a method called shape from shading (SFS).Our approach is based on the two-dimensional cellular automata (CA),and fully uses the local information of both image and the reconstructed surface.After several iterations,the free-form surface corresponding to the input image is obtained.The encouraging results on both synthetic and real-world images are provided in this paper,and the perfor- mance of our algorithm is analyzed on synthetic images using mean and standard deviation of depth (Z) errors.     

三维面形位相测量轮廓术的研究

研究了物体三维面形对正弦光场的调制机理和位相测量轮廓术（PMP）基本原理，同时探讨了PMP的关键技术-相位去包裹的实现方法，在此基础上，开发了基于微机的全套应用软件，并以一个典型的复杂三维面形硬币为例，采用四步相移技术进行了实物测量，获得了较为满意的结果，实现了高精度、无接触的三维面形测量。     

基于VTK的OCT三维图像重建研究

从OCT系统的基本原理出发,应用体绘制中的光线投射算法,基于VTK可视化工具包,根据OCT系统的三维数据结构,提出一种对OCT系统获得的数据进行三维图像重建的方法,即多条射线从屏幕像素点出发穿过OCT系统获得的数据,沿射线方向对数据进行采样并累加,累加结果即可获得最终的三维重建图像。使用这种方法,传统OCT和宽场OCT样品的三维图像得以成功重建,且重建结果能够反映出样品的基本结构并给出样品的细节信息。     

基于VTK的医学图像三维可视化的研究与实现

根据当前PACS系统的需要,利用VTK—基于面向对象方法设计,功能强大的可视化类库,实现医学影像数据三维可视化系统。本文介绍了面绘制和体绘制两种常用的方法。基于VTK的体绘制重建速度快,效果逼真。     

基于二进制编码结构光的三维形貌测量系统及其标定

建立了一个基于二进制编码结构光的三维形貌测量系统,推导了测量系统的物象关系式,并对测量系统进行了标定。在对编码投影光平面的标定过程中,提出利用代数射影几何中的交比不变原理对其进行标定的方案,并论述了标定原理。然后,结合系统的整体标定方案,设计了实验靶标,进行了标定实验,并生成了若干编码投影光平面的标定结果图像。     

变压器三维电磁场有限元计算问题的研究

节点磁矢量位法进行变压器三维电磁场数值分析时存在漏磁和计算问题。通过对节点法与棱边法的算法区别,根据实际变压器参数建立模型,采用经典ANSYS二维轴对称单元、三维节点元和棱边元,研究铁磁材料的磁场分布和磁通连续性。分析节点法计算不同模型时产生的误差,并得出结论,节点法计算变压器电磁场时受材料属性和模型条件影响,误差较大,因而不具适用性,棱边法则克服了节点法存在的问题。结合改进方法讨论其计算效果,同时得出结论,棱边法处理变压器三维连通磁场模型时,在精度、规模和效率方面均优于节点法。     

利用光线投射法虚拟X光线图片进行基于灰度的2D/3D配准算法研究

2D/3D图像配准是一种图像信息融合技术,解决了医学图像领域不同维度的图像存在信息缺失的问题,在临床诊疗和手术导航中都有广泛的应用.所采用的配准方法是基于图像灰度的配准,通过以光线跟踪算法(Ray Casting)为基础的数字影像重建技术对CT体数据进行操作,从而生成虚拟X光线图像,使其与待配准的X光线图像进行比较,进行相似性测度的计算,通过优化算法使测度值达到最小.实验结果表明,本算法精度较高,而且当改变曝光强度,添加噪声等条件下,仍能保证很好的精度.     

冲切模具CAD三维标准件库的开发与应用

通过研究CATIA系统的数据组织结构、产品设计思想以及相关应用模块,利用CATIA的二次开发工具CAA及VC软件,建立了全面的冲切模具CAD三维标准件库,并结合轿车上横梁加强板的冲切模具CAD设计实例,对标准件库的功能及使用方法进行了说明.研究成果对制造业特别是汽车、航空、船舶的冲压模具的CAD/CAM/CAE具有参考价值.