表面重建

摘要： 工程建设中土石方是一个主体工程,为解决采用传统方法计算施工过程土石方费时费力、且计算精度不高的问题,文章提出一种基于倾斜摄影技术的土石方量计量方法。利用无人机航拍,采集地形的点云数据,经简化处理后采用泊松重建方法建立具有足够精度的施工前后两期地形表面模型,进行布尔运算后计算两期模型之间体积的差异量即为土石方量,形成了一套从数据采集到模型建立再到工程量计算的完整路径,并通过工程实例进行了方法验证与应用。结果表明该方法可满足实际工程应用中对土石方量的精度要求,为快速并准确计算土石方工程量提供了参考,具有可行性。

摘要： 在现代城市环境中,地形地貌地物复杂,精确评估电波传播效应十分困难.针对传统城市建筑环境电磁计算物理建模不够精确的问题,提出利用多视角立体视觉的方法对城市复杂建筑环境进行基于点云的三维重建,获取精确的三角网格模型,并通过机器学习图像分割的方法获取城市环境边界电磁属性;在此基础上进行基于一致性绕射理论的射线追踪电磁计算,从而获取厦门大学翔安校区的电磁态势分布.通过在不同分辨率网格模型上计算,并与COST231-Hata模型和实际测量结果对比,高分辨率网格模型的均方根误差为6.0655 dB,证明了本文建模及计算方法的有效性.

摘要： 目的 为了提高海量医学图像的识别能力,需要进行海量医学图像数据三维可视化表面重建.提出基于谱分析的海量医学图像数据三维可视化表面重建方法.方法 构建海量医学图像数据的采集模型,提取海量医学图像数据三维图谱特征量,采用边缘轮廓检测的方法进行海量医学图像数据三维可视化特征分解,建立海量医学图像数据的模糊相关性特征分布结构模型.根据海量医学图像的色彩特征分布进行医学图像的图谱特征分析,建立海量医学图像数据的三维结构重组模型,根据对海量医学图像的三维结构分布式重组进行动态滤波检测,提取海量医学图像的谱特征量,根据谱特征分布进行海量医学图像的多维重建,结合三维可视化特征分析的方法,实现对海量医学图像数据的可视化表面重建和优化识别.结果 采用该方法进行海量医学图像数据三维可视化表面重建的特征分辨能力较好,对图像数据的细节结构特征识别能力较强.结论 研究方法提高了对海量医学图像的检测识别能力.

摘要： 基于实体服装的散乱点云数据提出一种快速生成三维服装模型的方法。通过深度相机扫描设备实现服装表面三维点云数据的快速提取,并进行预处理;结合区域生长算法和Delaunay三角剖分算法,提出一种以无向点云为输入,通过三角剖分的形式生成插值曲面的重建算法对服装模型进行重建;将基于散乱点云的三维服装建模方法与贪婪投影三角化法和泊松法对比分析。结果表明:该方法重建的服装模型更好,得到的网格分布均匀,面片光滑,并且保留了服装点云原有的形状。

摘要： 基于实体服装的散乱点云数据提出一种快速生成三维服装模型的方法.通过深度相机扫描设备实现服装表面三维点云数据的快速提取,并进行预处理;结合区域生长算法和Delaunay三角剖分算法,提出一种以无向点云为输入,通过三角剖分的形式生成插值曲面的重建算法对服装模型进行重建;将基于散乱点云的三维服装建模方法与贪婪投影三角化法和泊松法对比分析.结果 表明:该方法重建的服装模型更好,得到的网格分布均匀,面片光滑,并且保留了服装点云原有的形状.

摘要： 医学图像处理是医学影像学、图像处理与计算机视觉等相结合的新技术,已经成为医学临床研究和临床实践中的一项强有力工具,特别是在肿瘤疾病方面得到了极其广泛的应用.在众多医学影像成像技术中,获得较大突破的是光学分子影像成像技术.生物自发荧光断层成像是光学分子影像中一种重要的模态,具有高灵敏度和特异性,可以通过探针特异性地标记靶点实现对病灶分布的定位和量化.近年来,世界上不同的研究组织都针对生物自发荧光断层成像进行了研究,其成像理论已初步建立.笔者提出一种新的成像方法,利用多幅二维图像对生物体进行轮廓重建,再利用改进的迭代收缩算法对光源进行重建,同时对小鼠乳腺癌皮下肿瘤进行三维光源重建.

摘要： 基于结构光的三维重建技术具有准确度高、速度快、鲁棒性好等优点,被广泛应用于生物医疗、文物修复等领域,具有重要的理论意义和研究价值。随着科技迅速发展,高速运动目标的非接触检测和测量的需求逐渐增加,对特征少、速度快的目标三维重建成为解决问题的关键。相比于时间编码,空间编码仅需拍摄单幅编码图案,更适用于运动目标的三维重建。因此,基于空间编码结构光提出了一种稠密三维重建方法。首先,针对彩色条纹结构光受物体颜色影响的问题,设计一种单色正弦条纹加伪随机点的结构光编码模式,通过伪随机点识别条纹,降低目标物体的颜色干扰;其次,针对传统条纹方法得到的点云空间分辨率低的问题,提出一种基于局部相位匹配的稠密三维重建方法,通过获取相邻条纹间的像素相位信息进行像素匹配,提高点云空间分辨率。同时,该方法仅需要一个图像对来进行解码,且不需要对投影仪进行标定和颜色校正,可提高三维重建速度。实验结果表明了该算法的可行性和有效性。

摘要： 提出了一种新的基于单视图深度序列的手部运动跟踪和表面重建方法.在假设任意一对关键点的对应性在所有手部姿态上均一致基础上,使用一个平滑的手部网格模板来提供形状和拓扑先验,引入多个能量函数构造输入扫描与模板之间三维关键点到关键点的对应性,并将其整合到一个可用的非刚性配准管线中,以实现精确的表面拟合.通过最小化手部模板和输入深度图像序列之间的误差来捕获非刚性的手部运动.采用迭代求解的方法,通过显式的关键点到关键点之间的对应性,逐步细化手部关节区域的变形,从而达到快速收敛和合理变形的目的.在含有噪声的手部深度图像序列上的大量实验表明,该方法能够重建精确的手部运动,并且对较大的变形和遮挡具有鲁棒性.

摘要： 表面重建在三维地理信息系统、计算机辅助设计与图形学、计算机造型、逆向工程和虚拟仿真等应用领域有着广阔的应用前景.在前人的研究基础上,提出了一种基于Delaunay准则的表面重建方法,通过将局部采样顶点投影到局部切平面上,利用Delaunay法则对其进行约束三角剖分,并将剖分得到的顶点连接关系映射到三维空间中,即可得到采样点之间的相互关系,实现采样曲面S的表面重建.实验表明,算法在表面重建过程中可以有效检测不充分采样区域以及表面边界部分,因此,适用于开、闭曲面的表面重建.此外,算法还具有实现简单、运行高效等优点.

摘要： 分形几何是研究极不规则、极其复杂自然形貌的科学,现已广泛应用于图像处理中.本文首先分析了分形可用于三维地形表面重建的依据,接着介绍了分数布朗运动fBm.在此基础上提出了一种利用分数布朗运动模型进行内插处理,从而重建三维地形表面的方法.此算法简单易行,效果较好.

摘要： Ball Pivoting算法主要是用来对点云数据进行表面重建,算法是从一个种子三角形开始的,球沿着这个种子三角形的一个边进行旋转,直到这个球接触到下一个点,该边与该点组成一个三角形.该算法主要的缺点是当点云数据不均匀的时候球在滚动的过程当中不会接触到点,因此会产生洞.提出了一种对散乱点云数据进行重建的改进的Ball Pivoting算法;对初始点云数据构建k-d树,使得搜索区域算法时间效率提高;使用可变半径搜索改进算法,使得算法能够处理不均匀的点云数据而不会产生洞;优化了网格的拓扑结构.实验结果证明该算法相对于Ball Pivoting算法效率高,且不会生成洞,三角网格的拓扑结构好.

摘要： 光滑粒子流体动力学(SPH)作为一个纯拉格朗日方法,近来受到大量的关注,并成为基于物理的流体仿真最重要的方法之一.本文提出了一种新的快速粒子流体动力学仿真方法,将数字分析、领域加速查询和快速表面重建等特征融合到一个框架中.将该方法用在虚拟战场仿真中,得到了较为真实的效果.实验表明,此方法能够在不同场景的仿真中取得较好的实时交互帧率.

摘要： 先天性支气管肺囊肿的CT轴位表现已有报道。而多层螺旋CT的表面重建(SSD)和多平面重建(MPR)表现目前国内尚未见报道。本文介绍了本院采用多层螺旋CT扫描发现8例支气管肺囊肿，并采用SSD和MPR两种后处理技术的治疗过程，浅谈了取得了的满意效果。

摘要： 由轮廓重构物体三维模型的方法(shape from silbouette，SfS)是一种被动式3D测量方法。本文对基于SfS的三维重构方法的国内外研究现状进行了综述，介绍了其原理和关键技术。SfS方法进行物体三维重构的主要步骤包括摄像机标定、采集图像、轮廓提取、体积生成、表面重建、纹理映射。该方法的最大优点是设备简单，能测量激光扫描无法测量的带有孔洞的物体。

摘要： 本文探讨重组入骨形成蛋白-2(rhBMP-2)作为激活物诱导异位软骨修复并重建兔气管缺损的可行性。实验证明：rhBMP-2可通过注射到颈前肌肉修补肌群中诱导气管损伤后软骨的再生，所诱导的新生软骨有助于维持损伤部位气管的大体形态，具有操作简便，易于掌握，支撑力强，对于气管前壁的缺损，是一种可供选择的修复材料。

摘要： 本文探讨重组入骨形成蛋白-2(rhBMP-2)作为激活物诱导异位软骨修复并重建兔气管缺损的可行性。实验证明：rhBMP-2可通过注射到颈前肌肉修补肌群中诱导气管损伤后软骨的再生，所诱导的新生软骨有助于维持损伤部位气管的大体形态，具有操作简便，易于掌握，支撑力强，对于气管前壁的缺损，是一种可供选择的修复材料。

摘要： 本文探讨重组入骨形成蛋白-2(rhBMP-2)作为激活物诱导异位软骨修复并重建兔气管缺损的可行性。实验证明：rhBMP-2可通过注射到颈前肌肉修补肌群中诱导气管损伤后软骨的再生，所诱导的新生软骨有助于维持损伤部位气管的大体形态，具有操作简便，易于掌握，支撑力强，对于气管前壁的缺损，是一种可供选择的修复材料。

摘要： 本文探讨重组入骨形成蛋白-2(rhBMP-2)作为激活物诱导异位软骨修复并重建兔气管缺损的可行性。实验证明：rhBMP-2可通过注射到颈前肌肉修补肌群中诱导气管损伤后软骨的再生，所诱导的新生软骨有助于维持损伤部位气管的大体形态，具有操作简便，易于掌握，支撑力强，对于气管前壁的缺损，是一种可供选择的修复材料。

摘要： 本发明公开了一种表面法线重建融合系统，包括基于深度学习的未标定光度的立体视觉模块A、基于最大散度的未标定光度的立体视觉模块B及基于深度学习的融合模块；立体视觉模块A包括光照估计子模块和法线估计子模块；光照估计子模块用于提取照片的光照特征；法线估计子模块用于输入照片及照片的光照特征，提取物体的表面法向量；立体视觉模块B包括：反映法向量、光照特征值与像素值之间联系的关系模型，以及约束条件为最大散度等于0的散度模型；立体视觉模块A和立体视觉模块B的输出均输入至融合模块，融合模块输出最终的物体表面法向量。本发明还公开了一种表面法线重建融合方法。本发明提高深度学习的泛化能力及最终的预估法向量精度。

摘要： 本发明公开了一种三维表面形状重建系统，包括分界光发生系统、成像系统、运动系统和计算机系统。其中分界光发生系统产生分界光用于照射被测物体，运动系统耦接至所述分界光发生系统和所述成像系统用于控制所述分界光发生系统和所述成像系统进行一致的相对运动，计算机系统耦接至所述成像系统和所述运动系统用于生成所述三维表面形状信息。该重建系统结构简单并实现了三维表面形状的重建。

摘要： 本发明公开了一种重建二次锂电池组的负电极层的方法，所述方法可包括执行重建循环以通过消除在负电极层的主朝向表面上已形成的至少一部分锂枝晶或其它含锂的表面不规则性而重建负电极层的主朝向表面。

摘要： 本发明公开了一种基于几何相位超表面结构的光谱传感器及光谱重建方法，包括：对入射光进行起偏处理的起偏器；对起偏器出来的光进行二次处理的消色差1/4波片；用于光谱编码的几何相位超表面器件；与几何相位超表面器件相配合的检偏器；与检偏器相配合的面阵探测器。本发明提出了一种基于几何相位超表面结构的光谱传感器及光谱重建方法，可以将光谱编码结构压缩为数个平面光学元件的组合，极大简化了光学系统的结构。

摘要： 提供了一种挑选3D重建体积的部分的方法。方法以较低的计算资源和存储器空间使用率为各种移动XR应用提供了新鲜、准确和全面的3D重建数据。方法包括针对深度图像来挑选3D重建体积的部分。深度图像具有多个像素，每个像素表示到场景中表面的距离。在一些实施例中，方法包括针对平截头体挑选3D重建体积的部分。平截头体从图像传感器的视场中推导出，根据平截头体获得用于创建3D重建的图像数据。

摘要： 本发明提供了一种高反射率表面彩色三维重建方法及系统，将多张初始图片合成为一张高动态范围彩色图片；对高动态范围彩色图片颜色分离，得到图片颜色信息及灰度图片；采用聚焦评价函数解析高动态范围灰度图片，得到聚焦评价函数曲线；利用峰值评价函数去除聚焦评价函数曲线无峰值点，结合高斯曲线拟合得到像素点的聚焦位置，得到被测物三维点云；根据像素点的聚焦位置检索到该像素点在该位置上的图片颜色信息，通过颜色映射函数得到相应的颜色；将颜色与三维点云进行融合，得到彩色三维点云。同时提供了一种相应的终端及介质。本发明实现高反射率表面测量；对未聚焦点做了有效屏蔽，提高了三维测量数据的精度；保留并还原了待测物体的颜色信息。

摘要： 本发明特别涉及一种用于真实场景的结构的3D重建的计算机实现方法。该方法包括：提供第一开放三角化表面。第一开放三角化表面是3D点云的四面体网格划分的三角形集合。3D点云表示结构的至少一部分。该方法还包括：确定第二开放三角化表面。第二开放三角化表面表示结构的一部分的蒙皮。该确定探索候选开放三角化表面，每个候选开放三角化表面都是所述四面体网格划分的三角形集合。该确定根据字典顺序惩罚所述候选开放三角化表面的高排名。字典顺序基于三角形顺序。字典顺序相对于具有第二三角形的第二候选开放三角化表面对具有第一三角形的第一候选开放三角化表面进行排序，所述第一三角形根据所述三角形顺序的降序排名进行排序，所述第二三角形根据三角形顺序的降序排名进行排序。该三角形顺序惩罚三角形大小。所确定的第二开放三角化表面违反具有两个给定标签的四面体网格划分的标记的一致性。如果三角形属于第一开放三角化表面并分离两个具有不同标签的四面体，或者如果三角形不属于所述第一开放三角化表面并分离两个具有相同标签的四面体，则该三角形遵守标记的一致性。

摘要： 一种基于单层表面跟踪的超大规模医学图像表面重建方法，包括：(1)分割步骤，从医学图像的二维切片中将感兴趣的部分分割出来；(2)表面提取步骤，使用单层表面跟踪将感兴趣的器官表面提取出来；(3)三角带生成步骤，对提取出来的三维表面模型进行处理，使其适合于快速绘制；(4)交互式显示步骤，对器官的三维表面模型进行真实感显示和实时交互。本发明的平台是在我国普及率很高的普通PC，操作系统是界面友好的Windows系列操作系统，不仅成本低廉，并且容易操作。通过利用单层的表面跟踪和几何数据压缩技术，大大减少了算法的内存消耗量，同时保证了非常快的重建速度。在医学图像数据量越来越大的今天，本发明在医学领域具有重要的应用价值。

摘要： 本发明公开一种基于迭代泊松表面重建的三维点云生成表面方法：1)输入一个分布在模型表面附近的点云，初始化点云法向量，并对点云中的每个点定义一个面片列表；2)使用泊松表面重建方法重建点云得到三角网格表面；3)对于表面中的每个三角面片，计算其面积、朝向模型内部的法向量，并在点云中查找距离该面片最近的k个点，将面片索引添加到对应的面片列表中；4)根据点云中每个点的面片列表，计算面片索引对应面片法向量的加权平均值，并进行归一化后作为该点法向量的更新值；5)迭代2‑4过程直至相邻两次迭代的法向量偏差小于给定阈值，得到正确点云法向量。本发明能够实现未知法向量的泊松表面重建，具有较强鲁棒性和可扩展性。

摘要： 一种基于单层表面跟踪的超大规模医学图像表面重建方法，包括：(1)分割步骤，从医学图像的二维切片中将感兴趣的部分分割出来；(2)表面提取步骤，使用单层表面跟踪将感兴趣的器官表面提取出来；(3)三角带生成步骤，对提取出来的三维表面模型进行处理，使其适合于快速绘制；(4)交互式显示步骤，对器官的三维表面模型进行真实感显示和实时交互。本发明的平台是在我国普及率很高的普通PC，操作系统是界面友好的Windows系列操作系统，不仅成本低廉，并且容易操作。通过利用单层的表面跟踪和几何数据压缩技术，大大减少了算法的内存消耗量，同时保证了非常快的重建速度。在医学图像数据量越来越大的今天，本发明在医学领域具有重要的应用价值。