三维物体形状检测与重构系统的研究

三维物体形状检测与重构技术是计算机图像处理技术的一个分支,在众多领域有着广泛的应用前景。文中介绍了基于面结构光投影法的三维物体形状检测与重构系统,阐述了测量原理,建立了数学模型,给出了系统检测与重构的步骤,并根据检测得到的三维点云数据的特点,提出了适合本课题的简单、有效的三角网格化方法。实验结果证明该系统能够进行有效的检测与重构,具有很好的应用价值。     

原子级电子断层成像技术进展及应用

基于电子显微学的原子级三维重构技术对揭示材料的微观结构，加深材料结构和性能关系的理解具有极为重要的意义。原子级电子断层成像技术(atomic electron tomography, AET)作为当前最先进的三维重构技术之一，已先后成功表征了纳米颗粒中原子位置、晶体缺陷、早期形核过程中原子的动态变化及非晶态固体的三维原子结构。本文综述了AET的流程及应用的突破，以期望读者了解AET的基本原理流程和应用，并探讨未来AET在解决物理、化学、材料科学等领域基础问题的前景与挑战。     

集成成像三维数字重构技术研究

集成成像三维重构技术作为一种真三维重构技术,成为当今三维成像与显示领域的重要研究方向。以光线追迹方法为基础,使用像素映射算法实现了三维场景的数字重构;同时使用对同名像点提取误差具有较强鲁棒性的统计重构算法对三维场景进行高精度数字重构,并开展了标准量块的数字重构实验,实现了量块的高精度数字重构。     

基于虚拟现实技术的三维图像重构研究

针对传统基于主动偏振成像的三维图像重构方法重构过程中图像统计信息表达能力较差,导致重构后三维图像精度低,研究一种基于虚拟现实技术的三维图像重构方法。选取Visual C++可视化软件开发平台和VTK三维图像处理软件作为三维图像重构实现平台,将原始图像通过数据输入以及文件解析等步骤导入计算机后,对原始图像进行图像滤波、图像分割以及图像插值等预处理,处理后的图像在VTK软件中利用包围盒法先构建图像重构的三维数据场,依据图像重构三维数据场绘制图像三维直接体,通过图像三维直接体获取三维图像重构输出公式,实现基于虚拟现实技术的三维图像重构。仿真结果表明,采用该方法对10幅图像进行三维图像重构,重构图像平均遍历覆盖度高达97.99%,重构精度均高于97%。     

破损古文物的计算机三维重构

基于图像处理与分析及计算机图形学的原理,该文使用三维建模软件与二维数字图像处理软件对破损古文物的计算机三维重构和展示进行了研究。该文发展的计算机三维重构程序已被用于对破损古文物双羊樽实现三维重构。它证明了此项技术可推广于其它古文物的三维重构上。     

基于参数域映射及B样条插值的三维重构方法

利用单目CCD图像进行物体表面非接触测量的核心是基于单幅图像的三维重构技术,常采用由阴影恢复形状(SFS)的方法实现三维重构。当图像分辨率较低时,通过由阴影恢复形状的方法重构的三维表面模型其分辨力较差,无法满足实际要求。为此提出了一种基于参数域映射及B样条插值的三维重构方法。采用B样条插值技术对图像进行放大处理,通过像素的参数域映射减小图像的失真及高频信息的丢失,根据放大后图像的灰度信息重构物体的三维表面模型。实验表明,基于参数域映射及B样条技术的图像插值方法很好地保护了图像的细节,利用该方法进行三维重构能够有效改善重构模型的分辨力和光顺性,为提高三维表面非接触测量精度创造了条件。     

卫星成像的反射式三维重构像技术

衍射极限的限制使得望远镜对卫星成像极其困难。通过测得反射强度和卫星距离的信息,采用重构像技术,就有可能得到卫星的像。本文介绍了美国HI-CLASS卫星三维重构像技术,并对其工作原理进行了分析,给出了其工作条件和性能指标。     

基于多媒体技术的三维人物图像动态重构

针对基于自标定的三维人物图像动态重构方法不能准确获取人物运动形态的三维位置,重构结果存在较高的偏差的问题,提出基于多媒体技术的三维人物图像动态重构方法,采用单目图像重构算法完成人体三维姿态重构。对多媒体技术中单摄像机拍摄的单目人体运动图像进行重构时,首先基于人体树状模型,采用基于部件检测器的二维肢体检测算法完成人体二维肢体检测;再采用基于关节点图像坐标的三维姿态重构算法,依据人体二维姿态检测结果,通过预测关节点反投影误差的退火粒子滤波算法完成人体三维姿态的跟踪,实现三维人体图像动态重构。实验结果说明,所提方法可准确实现三维人物图像动态重构,具有较高的重构精度和效率。     

基于激光点云数据的三维运动图像重构技术北大核心CSCD

为了解决三维运动图重构时存在的重构测量距离与实际距离误差大、激光点云数据数量多和重构图像清晰度对比低的问题,提出了基于激光点云数据的三维运动图像重构技术,通过配准多帧激光点云数据,从中获取激光点云数据集,再采用平面拟合方法对激光点云数据集实行去噪处理,最后利用曲面重构法完成对曲面模型的拟合,实现三维运动图像重构。实验结果表明,通过对三维运动图像重构进行测量距离与实际距离的对比、激光点云数据数量的对比和测量图像与实际图像清晰度的对比测试,验证了三维运动图像重构技术的实用性高。     

TEM分析用的半导体横截面样品的制备和分析的结果

本文介绍了透射式电子显微镜(TEM)用的横截面样品的制作技术。利用这一技术制出的样品,用TEM观察到了GaAs/AlGaAs超晶格结构中周期性的精细成分调制的新现象。在金属有机化合物汽相沉积(MOCVD)生长的GaAs/si材料中还观察到一些新形状的位错、微孪晶等。这一种制样技术也适用于其他半导体材料系统的研究。