圆弧加直线轨迹Katsevich类型的锥束CT重建算法

由于圆与直线轨迹的交点处存在轨迹变量的偏导数,Katsevich算法直接忽略了关于构造因子的分析,从而对后续重建计算产生影响,导致重建结果出现伪像。通过对该问题进行研究,确定轨迹交点处的构造因子,并推导出在平板检测器下与两段轨迹相对应的重建公式。据此引申出一个不含有关于轨迹变量偏导的等价公式,从而计算出轨迹交点处相应的重建贡献值。同时,提出使用光滑过渡函数改善因反投影区域边界的不连续性而对重建结果产生的影响。利用Forbild头模型进行仿真模拟,实验结果表明,改进的算法有效地抑制了重建结果的伪像。     

三维凸包的快速算法

很多情况下点集的凸包只是由其中一部分点的构成,在构造凸包时如能将其内部的点全部或大部分预先去掉,则可大大提高构造凸包的效率,通过地点集的最小包围盒进行剖分和利用凸集的凸性性质,给出了一个新的三维凸包快速算法,与传统方法相比,该方法具有计算简单,效率高的特点。     

CT平行投影的快速重建算法研究与实现

为了在PC机上快速实现计算机断层扫描（Computerized Tomography,CT）的重建,文章在分析传统平行光投影的滤波反投影重建算法的基础上,提出并实现了改进的基于极坐标下反投影及坐标映射的快速重建算法,通过实验结果分析,优化后的算法与传统算法相比在图像质量上相当,而运算速度要快,尤其是对于大幅图像而言优势更加明显。     

基于力学基础的最小区域直线度误差凸包求解方法

从力学的角度思考直线度误差的最小区域评定方法的实质,通过建立直线度误差评定的力学模型,并结合计算几何的方法求解该模型,评定结果完全符合最小条件原则.模型求解过程采用了一种新的直线参数化方法,避免了数值计算中的病态问题.对2组文献中的直线度误差数据进行评定并和其他方法评定的结果进行对比.结果表明,该方法能有效地获得最小区域直线度误差.     

平面有限点集最小凸包集的计算方法

给出了平面上有限点集p₁,p₂,···,P_n最小凸包问题的计算方法.     

基于改进SIRT算法的声学CT温度场重建

针对当重建区域划分的网格数多于声波路径数时,重建温度场中通常会出现很多噪点的问题,提出了一种改进SIRT算法,将平滑滤波器融入SIRT算法,通过专门设计的内、外平滑滤波器,抑制重建温度场中的噪点.为验证所提方法的有效性,对3个典型的模型温度场和一个实际的单峰温度场进行了重建.结果表明,与常用的最小二乘法、ART算法和S...     

单幅三维场景图像的度量重建方法

对平面型场景图像和常规的三维场景图像的度量重建进行了回顾,在此基础上提出了一种不必进行射影重建且只须三维场景单幅图像的三维度量重建方法.     

窄角扇束扫描方式下的并行迭代图像重建算法

将扫描的高效率和平行束重建方式的简便易行相结合,提出在窄角扇束扫描方式下按平行束模式进行图像重建的方法。针对迭代法重建速度慢的问题,提出利用任务分解的办法,将每个投影角度下的重建分解成多个子任务,在多处理机上同时重建各子任务,以缩短单次迭代时间。实验结果表明:并行重建算法不仅成功地提高了重建效率,而且图像质量与传统迭代法相当。     

基于最小二乘法和克里金插值的三维温度场重建

为了提高三维温度场声学CT法的重建精度,提出了最小二乘法和克里金插值相结合的重建方法.采用最小二乘法获得一个由少量像素描述的温度场,运用克里金内插和外推运算获得整个被测温度场的细致描述.典型的单峰及双峰三维模型温度场的重建结果及误差分析表明,克里金法的内插和外推精度优于普遍采用的三次样条法.最小二乘法和克里金插值的结合,可有效克服最小二乘法像素数需少于声波路径数给温度场细致描述带来的困难,能实现复杂三维温度场的高精度重建.     

基于Kinect的三维人体重建

提出了一种利用Kinect设备识别和获取三维人体数据,并结合点云库(PCL)进行三维人体模型重建的新方法。为了达到三维人体重建的目的,在调整参考模型体型系数的基础上,同时利用了ICP迭代算法,将参考模型的点云数据同目标模型的点云数据进行配准。实验结果表明此种方法达到了重建的目的,具有实用性和可行性,同时体现了成本低、方便和实时性强的优点。     

最大熵法重建CT图像

针对现有CT设备上重建图像存在的“伪影”问题,提出了用最大墒法重建CT图像．鉴于现成的CT设备数据之间严格的关系难以找到,设计了模拟投影数据,用最大熵法重建图像的全软件,并针对二值图像进行了实验,得出了相应的结论．     

利用DICOM图片实现CT图像的三维重建

在解读医学DICADM3．0影像文件格式的基础上，获取DICADM图片文件中存储的有关文件信息．据此信息提取CT图像边缘轮廓。采用三次均匀B样条曲线拟合轮廓，完成轮廓矢量化并对所有的截面数据进行重新排列，形成规则的三维数据场。用基于体素的等值面法实现CT图像的三维重建，用OpenGL技术对三维实体进行真实感图形显示。     

一种有效的无序多图像分组及其拓扑有序化的算法

针对大规模三维重建应用中多幅无序图像的分组及其有序化问题,提出一种鲁棒的无序图像分组方法。首先,对大量无序图像提取SIFT(scale invariant feature transform)特征,接着采用DBH(dichotomy based hash)算法对图像特征集合进行快速匹配,最后应用一种新的基于图像内容的图像相似度度量准则,将无序图像分组并采用视图生成树拓扑化组内图像。实验结果表明,该算法能快速有效地对无序图像分类并拓扑化。     

一种提升3维重建精度和效率的图像选择方法

大型场景3维重建常需融合各局部深度图,故局部3维数据精确度直接关系整个场景重建精确度,且计算量巨大。针对此问题,提出一种旨在提高3维计算效率和精度的图像选择方法。为提高计算效率,提出一种基于位运算的参考图像选择方法,选取可覆盖场景全部3维点的最小标定图像集子集作为参考图像集;根据影响重建精度的尺度评价因子、参考与邻近图像对应相机主光轴夹角及3维点与相机主光轴夹角建立邻近图像选择的评价函数;在邻近图像的具体选择上,先根据参考图像与邻近图像的覆盖率缩小搜索范围,再根据评价函数对剩余图像进行降序排序,并选择前3张图像作为该参考图像的邻近图像。有效的参考图像选择能够极大地减少大场景多视立体3维重建过程中深度图计算量,有效的邻近图像选择兼顾了重建结果的精度和完整度。将本文方法在两组具有真实3维点云数据的公开数据集和两组室外真实场景拍摄的数据集上与另外两种选图方法以及COLMAP方法进行了对比。实验结果表明：本文方法相比于另外两种选图算法时间节省53%～59%,完整性提高4%～6%,精度提高4%～7%;相比于先进的COLMAP算法时间节省16%以上,完整性提高3%,精度提高2.7%左右。实验结果证明了本文方法的有效性。     

基于遗传算法的三维重构图像阈值分割

图像阈值分割是三维重构中图像处理的一个重要内容最佳熵阈值的图像分割具有很多优点,但同时也需要大量的运算时间,从而限制了其实际应用．将遗传算法应用于最佳熵阈值的确定中,提出一种新的图像阈值分割方法,以灰度图像的直方图熵作为评价标准,把图像阈值分割问题定义为一个优化问题．利用遗传算法寻优的高效性,搜索到能使分割质量达到最优的分割参数——图像分割阈值．实验结果表明,采用遗传算法不仅可以实现正确的图像分割．而且使得分割速度大大提高．     

基于维纳估计的彩色图像光谱重建算法

目的研究彩色图像光谱重建算法,解决彩色图像的RGB等色度参数在表征图像颜色信息时的局限性．方法采用维纳估计算法并结合多项式模型,对1269个Munsell实验数据进行测试．结果光谱重建仿真实验中,对Munsell实验数据按照不同i）1l练和检验样本来选取,当数码相机RGB信号扩展项数为10时,均方根误差为0．0244,优于扩展项为3和7时的精度,可见扩展项数对光谱重建精度有直接影响．结论结合多项式模型的维纳估计算法在进行彩色图像光谱反射比重建的研究中,扩展项的增加可以有效地改善光谱重建效果．     

三维物体识别中密度和距离图象数据的融合

阐述了以实现机器人视觉为目的,基于规则的,通过对同时来自激光扫描测距装置的物体矩离图象数据及其密度图象数据进行融合,从而达到提高识别三维物体可靠性的一种方法,本文详细地介绍了在边缘检测及曲率分析两个层次上所进行的融合,具体包括边缘及其属性的提取,边缘属性一致性分析,曲率类型的猜测及分析等。     

一种植被覆盖区利用闭凸锥约束收敛提取有用信息的方法

世界上许多地方被植被所覆盖,在植被覆盖区提取有用信息一直为一个难题,例如植被覆盖下矿产信息等。常见的植被抑制方法主要是利用信号本身采用同态滤波或者方程式解算进行植被去除,主要缺点依赖经验或者多期数据,实际应用存在困难。本文提出一种利用闭凸锥约束收敛的算法对植被覆盖下有用信息进行提取,这种方法处理后的数据增强了有用信号的强度同时有效减弱植被信号的干扰,对植被覆盖区工程探测、矿产地质调查、水利农业等都具有重要意义。