基于深度学习的人体动作草图到三维骨骼模型重建方法的研究

为了提高三维人体骨骼模型的建模效率并简化交互规则,提出了一种基于深度学习的手绘人体动作草图到三维骨骼模型的重建方法。首先将三维骨骼模型渲染为二维图像来建立维度映射关系,进而使用图像分类方法识别手绘草图动作并根据维度映射实现三维骨骼模型重建。在实验中使用基于深度卷积神经网络对图像分类模型进行构建,使用浅层卷积网络作为训练单元,并使用逐级分类与分块训练策略加速网络收敛速度来提高训练效率。最后实验结果验证了该方法的可行性与有效性。     

基于冠脉造影和血管内超声图像融合的虚拟血管镜系统

以X 射线冠状动脉造影和血管内超声图像作为数据源,建立交互式冠状动 脉虚拟血管镜系统。首先,根据两种成像手段互补的特点,融合两种图像数据,重建三维血 管模型。然后,运用虚拟现实造型语言,对三维血管模型实现内镜漫游模式的可视化。系统 可用于对冠心病的可视化诊治、冠状动脉粥样硬化病变的发展和对介入治疗效果评价的研 究,以及对医务人员的培训中。     

医学图像可视化的视觉优化方法

由于受主观意识和经验等因素的影响,医学图像可视化中传递函数的选择和设置会直接影响医学图像可视化效果.为此,提出一种基于视觉优化的医学图像可视化方法.针对三维医学图像绘制,采用基于GPU加速的光线投射体绘制半自动化传递函数,解决了三维图像全局和焦点上下文的优化显示问题;针对二维图像呈现,借助直方图均衡化、图像融合和全变分模型3种图像增强算法,解决了二维医学图像噪声干扰、对比度模糊和边缘丢失等问题.通过与传统方法的实验对比,三维医学图像在绘制时间和绘制效果方面均有改善;引入图像质量评估指标峰值信噪比和平均结构相似性,验证了全变分模型在二维医学图像增强中的有效性.结合视觉优化方法设计开发了医学图像可视化交互系统,包含对医学数据的三维可视化和交互分析功能,有效地拓展算法的应用性.     

基于差分算法和Kinect的数媒交互系统设计

为了有效实现数媒交互,提升三维模型重建速度、精度及数媒交互效果,设计了一种基于差分算法和Kinect的数媒交互系统。首先读取、转换与存储不同格式的图像数据,利用视觉表达灵敏度差分算法预处理图像数据,利用面绘制技术重建三维模型,再使用Kinect采集视野内物体深度值,选取与Kinect距离最近的用户当作第一操作用户,通过骨骼追踪数据捕捉用户姿势,定义骨骼数据,编辑动作指令,依据键盘映射完成Unity3D和Kinect的数据通讯,实现数媒交互。实验证明：设计系统的三维模型重建速度快、重建精度高,数媒交互展示效果更好。     

基于VTK的图像三维可视化系统

图像的三维可视化可以通过可视化工具包（VTK）提供的API实现。VTK是图像可视化的开法工具包,它把可视化的算法封装起来,利用简单的代码生成所需图形。基于VTK的图像三维可视化系统阐述了如何借助VTKAPI读入二维图像序列、操作二维图像、重建三维图像以及进行三维图像可视化的全套方案,为可视化观察二维图像提供了有益的途径。     

基于单幅图像的海南生态资源三维图像重构与建模方法

论文研究网络三维交互技术(Web3D)环境下基于二维图像的三维图像重构、几何建模技术及可视化方式。通过对海南生态资源物种的特点及形态特征分析,研究其3D几何模型数据的三维建模与三维图像重构方法,提出适合海南生态资源媒体的3D模型数据的建模方法和可视化方式,给出了海南生态资源Web3D模型数据库的技术框架。研究成果为设计开发海南Web3D数字生态博物馆系统提供技术支持和数据服务,为生态物种的数字化图像信息采集起到借鉴和参考作用。     

基于图像分割的三维重构

三维重构方法是医学图像可视化系统、治疗计划系统的重要技术。基于图像分割的三维重构方法结合了图像分割、等值面抽取、网格简化三种技术,是不同于传统Marching Cubes算法的一种三维重构方法。它首先将医学图像分割为二值图,然后利用Marching Cubes方法进行等值面抽取,最后对得到的网格模型进行简化。实验结果表明,基于图像分割的三维重构方法加快了Marching Cubes的运算速度,改善了重构的效果,有利于实现对基于三维重构的大型几何模型的实时绘制和交互。     

医学图像数据传输与三维可视化系统研究

介绍了医学图像数据传输与三维可视化系统的组成,讨论了与实现系统所具备功能有关的技术细节。借助DICOM3．0标准解决了医学图像数据传输中图像数据的兼容性问题,实现了医学图像的二维处理和三维可视化功能,有利于提高临床诊断的准确性和效率,并实现远程医疗。     

基于 MATLAB 与 VC 混编的靶弹飞行轨迹设计

某靶弹地面测试系统在参数装订过程中要实现三维轨迹显示,通过分析 MATLAB 语言与 VC ＋＋语言的特点,根据 MATLAB 与 VC ＋＋之间的接口方案,利用 MATCOM将．m 文件转换为 C ＋＋代码,在 VC 设计的用户界面中嵌入 MATLAB 图像,实现三维飞行轨迹图像显示。     

图像理解

图像理解是从图像中自动提取信息的一门科学，该学科的基本技术包括图像组成模型化、图像建立和数据可视化。对于开发基于输入图像解释来做出决策的人工智能系统来说图像理解是一个重要环节。该文就知识在航空图像理解系统中的作用进行了探讨，主要介绍了自动理解中的知识表示和控制结构，并通过一个机场的例子，说明图像解释中通用知识的应用，进一步强调图像理解中知识运用的重要性。     

Java 3D在数控仿真中的运用

文章对网络图形建模语言(Java 3D)进行了研究,通过Java 3D构建三维世界,并在网页上显示三维图像,用Java 3D的图形技术,把转换形成的图形格式直接用于仿真之中,不需要利用编程方式进行建模。使得数控加工仿真技术达到缩短加工编程的周期、提高生产效率、降低生产成本的意义。     

基于投影图像 SURF 特征提取的三维模型配准

针对传统三维模型配准方法存在对点云初始位置有一定要求、模型配准的精度有 时不高等问题,提出了一种基于三维模型投影图像 SURF 特征提取的三维模型配准方法。首先 通过扫描三维模型数据确定投影图像的范围,判断每个投影图像像素所隶属的模型网格,并求 解从投影图像到纹理图像的映射关系,从而获取二维投影图像;然后对这两幅投影图像分别进 行 SURF 特征点的选取与特征值的计算,并按 SURF 特征值进行特征匹配,再根据投影图像像 素点与三维网格端点的映射关系计算三维特征点对;最后通过匹配的特征点对求取模型变换矩 阵完成三维模型的配准。实验结果表明,该方法在配准时间变化不大的前提下,有效提高了配 准精度,并具有较好的鲁棒性。     

一种自动鲁棒的三维人脸重建方法

三维人脸模型已经广泛应用到视频电话、视频会议、影视制作、电脑游戏、人脸识别等多个领域。目前三维人脸建模一般使用多幅图像，且要求表情中性。本文提出了基于正、侧面任意表情三维人脸重建方法。首先对二维图像中的人脸进行特征提取，然后基于三维人脸统计模型，通过缩放、平移、旋转等方法，及全局和局部匹配，获得特定的三维人脸。基于二维图像中的人脸纹理信息，通过纹理映射，获得完整的三维人脸。通过对大量实际二维人脸图像的三维人脸重建，证实了该方法的有效性和鲁棒性。     

用于高精度三维计算机视觉的图象系统标定和误差补偿

为了对计算机视觉系统进行标定,并削弱由系统模型与真实系统间差异所产生的误差,在详细分析计算机数字成象过程的基础上,提出了一种综合数字成象过程中内部的及外部的,已知的及未知的等各种因素的图象系统标定方法,其标定的具体对象包括光学成象过程中的线性几何投影参数及非线性畸变参数、光电转换过程中的参数和图象信号的D／A及A／D转换过程中的参数等;同时提出了基于该标定方法的三维计算机视觉系统采集三维数据的误差补偿方法及其参数的确定过程。上述方法已经成功地应用于三维计算机视觉系统,并取得了很好的三维精度。     

基于镜面成像技术的三维立体视觉测量与重构综述

利用镜面成像技术获取被测物体或场景的三维信息得到研究者越来越多的关注。光线与平面镜或曲面镜交互时产生镜面成像。平面镜的反射属性可以改善视觉效果,基于光路射线展开过程可应用于不同的平面镜成像系统,采用光路展开替代镜面交互应用于三维场景,得到虚拟三维空间,平面镜成像使得复杂的射线交互可以用一种虚拟的方式可视化,且坐标系统的变化容易跟踪。曲面镜成像通常不具有透视投影属性,根据曲面的曲率来改变空间显示。曲面镜常常导致折反射,故针对不同的三维立体视觉测量及重构需设计相应的几何恢复算法。从计算机图形学和计算机视觉的角度,分析了镜面成像的基本原理,对近年来较典型的基于镜面成像技术的三维测量与重构方法及最新研究进展进行综述。     

基于二维透视图像的建筑物基本体素三维重建

根据建筑物由基本体素构成的特点,研究从一幅简单建筑物二维图像中重建三维图形的方法.利用透视原理,通过从建筑物二维影像中抽取三维几何信息,分析透视几何图形与体素之间的关系,重建基本体素的三维坐标,在三维空间中重新构建建筑物外形.并利用VLISP在AutoCAD中实现.     

基于几何与图像混合绘制中的快速WARP变换算法研究

基于几何与图像的混合绘制中，3D Warp算法以严格的数学变换为基础，从而能够保证准确的投影关系，但该算法在实时绘制阶段需进行大量的数学运算，故其时间复杂度较高，该文提出了一种新的快速Warp变换算法，算法以3D Warp算法为基础，采用了崭新的投影过程，从而使时间复杂度较3D Warp算法有较大幅度的下降（降低约7．51倍）。同时，该算法是一种流水结构，能够有效利用现有的加速硬件，而无需改变图形硬件的体系结构。     

基于相关型图像传感器3维人脸成像的3维AAMs人脸识别方法的研究

主动外观模型是基于统计分析建立物体2维模型的有效方法,它融合了目标的形状和纹理信息。在基于相关型图像传感器3维人脸成像的基础上,提出了一种建立3维人脸模型的方法,该方法利用由相关型图像传感器得到的深度信息和与之对应的亮度信息将2维AAMs扩展为3维AAMs,融合人脸的形状,纹理和深度信息来构建3维人脸模型。人脸识别实验结果表明,该方法在不同人脸姿态,表情和光照条件下识别效果要优于Eigenface和2维AAMs。     

下颌骨CT序列图象的三维重建

在对医学图象三维重建的研究现状和已有的重建方法进行分析的基础上，从牙科医生进行牙种植手术的实际情况出发，提出了一种简单，实用的三维图象重建算法－影像配准叠加法，该方法的基本思路是：首先对二维CT数字图象进行影像纠正，内插和配准，以确定每个像素的三维坐标值，再按其空间位置关系给每个像素点设置适当的透明度，然后进行影像配准叠加，以便在二维屏幕上显示出具有立体感的真三维图象来，实验结果表明，该方法定位精度高，重建图象失真度小，既能作定性观察，又能作定量测量，并且测量数据精度较高。     

一个相关反馈三维模型深度图像检索算法

基于图像的三维模型检索比形状特征和拓扑结构特征具有更易于实现且检索效果好等优点,但现有基于图像的三维模型检索方法存在一些问题,如没有考虑三维深度信息、所提特征不能全部表达三维模型信息且不能实现用户交互操作等。对此提出一种基于深度图像的三维模型相关反馈检索算法:首先提取三维模型深度图像边界方向直方图和Zernike矩特征;然后利用特征距离度量进行三维模型检索,并采用相关反馈技术实现分类器的构造和模型的标注;最后利用调整好的权值分类器进行检索和标注。实验表明,该算法实现了三维模型的相关反馈检索和标注,提高了检索的精确性,并增强了系统的实用性,为进一步进行语义检索打下基础。