16排螺旋CT三维重建在腕、踝关节损伤中的诊断价值

目的:探讨分析16排螺旋CT三维重建在腕、踝关节损伤中的诊断价值。方法:选择2012年1月至2013年12月我院收治的腕、踝关节损伤患者60例,所有患者均经DR摄片、单排CT平扫、16排螺旋CT薄层平扫,再将16排螺旋CT薄层横断面图像进行三维重建,分别获得横断面、矢状面、冠状面及容积再现的图像。结果:16排螺旋CT的检查准确性显著优于DR摄片和单排CT平扫,3种检查的优片率组间比较P0.05,差异具有统计学意义。结论:16排螺旋CT三维重建技术是一种较新的影像学技术,为临床采取整复固定和手术治疗等措施提供了可靠的依据,是诊断腕、踝关节损伤较为快速、准确和经济的检查方法,值得临床推广应用。     

单视旋转显微镜三维测量技术研究

为获得微小器件的三维形貌,该文利用单视旋转显微镜通过旋转被测物体或成像系统采集被测物体的多角度图像序列,应用多视三维重建算法处理序列图像。通过改进宏观视觉领域基于面片的立体视觉方法,实现单目旋转视频显微镜的被测工件三维重建技术;并根据物体相对于相机倾斜角度的范围来细化扩展半径,增加原算法中的扩展方向,针对扩展面片法向量相对于相机角度的不同,设置不同扩展半径和扩展次数,解决重建过程中物体90°垂直侧面重建面片成条状和稀疏的问题。实验结果表明:通过改进算法,相同的显微镜图像序列进行三维重建的点个数增加2.2倍;同时对于物体侧面等垂直表面处,重建表面的漏洞和分层问题有明显的改善,最小相对测量误差达0.44%。     

由物体线框模型构建表面模型研究综述

三维重建过程中线框模型往往作为中间模型出现,由于线框模型的二义性以及过于简单的信息制约了它的应用,通常都要将其转换为表面模型或实体模型.该文主要围绕三维重建中线框模型的表面构建问题,分析其中所面临的难点.根据三维重建源对象的不同,对直接从线框模型提取特征构建表面模型、面向线框模型从单幅线图构建表面模型以及基于多面投影图构建表面模型三个方面,综述了当前对线框模型进行表面构建的方法.在此基础上指出研究中尚存在的问题并展望未来的发展趋势.     

多视角几何三维重建法识别工程结构缺损与变形

裂缝等工程结构表面缺损与弯曲等构件变形是既有工程结构安全性检测鉴定与监测的重要指标,采用数字图像法可有效改善当前人工检查技术的缺点,但在工程实践中显现出定量检测中图像几何变形修正困难、局部损伤难以在整体结构中定位、无法测量钢结构空间变形等问题。结合多视角几何三维重建法的研究与应用可有效解决上述问题。该文对多视角几何三维重建的方法原理与算法实现进行讨论,列举方法实践的经典算法与高效算法;围绕数字图像法检测在工程实践中存在的问题,提出表面投影法解决成像几何变形与损伤定位、逆向工程建模与特征提取识别几何变形损伤;通过结构表面裂缝识别、大型构筑物表面损伤定位、钢结构构件变形识别等3个应用研究,阐述多视角几何三维重建法在结构表面损伤与变形识别中的具体操作方法与比较优势。多视角几何三维重建法具有设备要求低、操作方便快捷、模型色彩丰富、点云精度较高等特点,与数字图像法结合后在工程结构检测监测领域的研究与应用潜力巨大。     

深孔内表面检测点云拼接技术研究

深孔内表面检测系统获取的单视角点云无法体现深孔零件内表面全貌,为实现深孔内表面完整面形的三维重建,提出了一种深孔内表面检测系统的位姿标定技术,用于提供深孔内表面重建的点云拼接初值。首先,介绍了深孔内表面检测技术原理,分析并建立了深孔零件测量点云的坐标变换模型,确定了坐标变换模型中需要标定的系统位姿参数;然后,分析了系统在内表面上的测量轨迹,以旋转轴转角描述测量轨迹,并对点云逆向重建;之后以系统参数的求解误差作为损失函数优化测量轨迹模型,实现了系统位姿参数标定;最后,对直圆筒和凹槽部分的点云拼接实验表明:该方法适用于深孔内表面检测,易于操作,拼接误差不大于0.08 mm,与其他方法相比均有一定优势。     

基于结构光标记的光场三维成像技术研究

由于四维光场数据中记录了场景中所有光线的方向和强度,通过对其分析和计算即可获得空间场景中对应点的3D坐标。但是目前对光场数据进行处理所采用的重聚焦和多目视觉方法,由于空间场景中特征较少,导致很难确定光场数据中的对应关系光线,因此,重建获得的3D数据不仅稀疏而且精度较低。针对此,提出了一种使用结构光投影技术对三维场景进行标记,并根据相位标记精确的建立起光线之间的对应信息,最终快速地计算出空间场景3D数据的方法。由于4D光场矩阵中存储的是光线相位而不是传统方法中的强度,并且还记录有不同方向的光线信息,因此,该方法不仅提高了传统光场三维重建的精度,还可以解决以往结构光投影三维测量方法中存在的遮挡和高光反射问题。最后通过实验验证了所提方法的可行性和准确性。     

基于注意力机制的单视图三维重建

利用深度学习的方法进行单视图三维重建时,网络中的外部辅助结构大幅提高了其重建效果,但也增加了网络的参数量和运算量。对此,在编码器中减少卷积层数量,并设计注意力模块。在注意力模块中,利用大核注意力为图像空间信息分配不同的权重。此外,利用向量融合保持空洞卷积过程中的空间信息关系。在重建过程中,编码器通过卷积层和注意力模块交替提取图像特征后,将编码向量直接输入到解码器,在解码器中上采样并输出重建模型,实现无需外部辅助结构的重建。在ShapeNet数据集上的对比实验表明网络在较低的模型参数量和运算量下具有更好的三维重建效果。     

冠脉树三维重建中血管段的匹配

针对冠状动脉树三维重建中血管段难以配准的问题，提出了一种新型的血管段匹配方法。该方法采用“有向二叉树”描述冠状动脉树的拓扑结构，然后根据外极线约束和拓扑约束，从冠状动脉树的根结点开始，沿血管行走方向逐级匹配分支点和端点，从而实现血管段的自动匹配。实验结果表明，该方法降低了冠状动脉树三维重建的复杂度，提高了重建的速度和精度。     

基于多角度照片的真实感三维人脸建模的研究

为了提高重构的三维人脸的真实感,提出了以Candide-3模型作为通用的人脸模型的一种改进的利用多角度照片进行合成的方法。首先利用改进的双目立体视觉系统,将获取的二维信息映射到三维空间上,测定特征点的深度信息;然后采用自动和交互的方式对Candide-3模型进行校准,合成三维人脸模型。最后采用改进的多角度映射方法对皮肤纹理进行映射贴图,合成具有真实感的三维人脸模型。验证表明,该方法能够更好的生成一个具有较好逼真度的真实感的三维人脸模型。     

运动捕捉技术在影视动画制作中的应用研究

运动捕捉技术是影视动画制作中的新技术。在对运动捕捉技术分析的基础上，讨论了基于光学运动捕捉技术制作动画的原理和方法，并详细描述了标记点跟踪和三雏重建等技术在影视动画制作过程中的应用。