声学图像的水下小目标三维形状恢复

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作者 易兵 蒋立军 +1 位作者 刘佳 许枫 《应用声学》 北大核心 2025年第2期454-462,共9页

基于二维声呐图像的三维场景恢复在水下救援等应用场景中具有重要意义。单一的三维重构算法难以同时实现图像细节信息的恢复与背景噪声的抑制,使得目标恢复精度较低。针对这一问题,提出了一种数据融合的三维重构方法。该方法首先利用C... 基于二维声呐图像的三维场景恢复在水下救援等应用场景中具有重要意义。单一的三维重构算法难以同时实现图像细节信息的恢复与背景噪声的抑制,使得目标恢复精度较低。针对这一问题,提出了一种数据融合的三维重构方法。该方法首先利用C均值模糊聚类算法提取图像的目标区域与背景区域,然后针对目标区域采用细节恢复较好的三维重构算法,背景区域选取噪声抑制能力较强的恢复算法,并将二者恢复结果进行融合,从而得到图像细节信息恢复较好及抑制背景噪声的能力较强的重构结果,提升三维恢复结果的精度。实验数据处理表明,该方法与传统方法相比,其重构结果的整体平均误差从24.3%下降至10%,说明该方法能更精准地重构声呐图像的三维形状。 展开更多

关键词 声呐图像 三维重构 图像分割 数据融合

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基于三维重建的猪大排定量切片方法

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作者 江政 俞驰威 +4 位作者 黄天然 缪佳晖 陈坤杰 黄明 黄继超 《农业工程学报》 北大核心 2025年第2期291-299,共9页

针对猪大排定量切片准确度低的问题,该研究提出了一种基于三维重建的猪大排定量切片方法。首先,通过搭建点云数据采集试验平台,利用线激光扫描仪采集不同视角下的猪大排点云数据,并经过点云预处理提取目标点云;其次,结合长方体标靶块和T... 针对猪大排定量切片准确度低的问题,该研究提出了一种基于三维重建的猪大排定量切片方法。首先,通过搭建点云数据采集试验平台,利用线激光扫描仪采集不同视角下的猪大排点云数据,并经过点云预处理提取目标点云;其次,结合长方体标靶块和Trimmed icp算法完成多视角的点云配准工作;然后,利用Graham扫描法以及不规则体切片分割累加算法估算猪大排的体积;最后根据设定的切片质量要求进行切片厚度计算,完成定量切片试验。采用15条猪大排样本对该研究所提出的方法进行验证,结果表明,实际的切片质量值与设定的切片质量值相比,其平均绝对误差为8.62 g,平均相对误差为7.41%,达标率为85.67%,该研究为猪大排的定量切片提供了一种有效方法。 展开更多

关键词 猪大排 点云数据 三维重建 体积计算 定量切片

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基于点云数据的舰体三维重构和优化方法

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作者 吴杨婷 李仁 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第13期172-175,共4页

为高精度还原舰体表面形态与空间结构,提出基于点云数据的舰体三维重构和优化方法。该方法通过一线激光雷达采集舰体点云数据,基于俯仰角转换式将二维扫描数据转换为带距离信息的三维点云,将其输入到OpenGL内,通过Delaunay三角剖分法实... 为高精度还原舰体表面形态与空间结构,提出基于点云数据的舰体三维重构和优化方法。该方法通过一线激光雷达采集舰体点云数据,基于俯仰角转换式将二维扫描数据转换为带距离信息的三维点云,将其输入到OpenGL内,通过Delaunay三角剖分法实现点云数据的网格划分;针对原始点云数据的冗余问题,进行点云平滑处理,减少模型冗余顶点,实现舰体三维重构优化。实验结果表明,该方法获取的点云数据清晰呈现舰船轮廓,空间分辨率高;重构后的三维模型外形逼真、细节完整,舰体平滑处理拟合优度达99.94,顶点合并后冗余节点数百分比显著降低且波动幅度减小,且优化效果较强。 展开更多

关键词 点云数据 舰体三维重构 三角剖分 平滑处理

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基于三维曲波变换的高精度地震数据重建技术

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作者 邸志欣 《石油物探》 北大核心 2025年第2期293-304,共12页

随着国内油气勘探的不断深入,地震勘探目标越来越精细,常规的地震数据规则采集方式投资成本高昂,而非规则采集方式能够在不增加投资的情况下,得到非规则三维数据体。对非规则数据进行高密度的规则化重建,成为当前处理成像要解决的关键... 随着国内油气勘探的不断深入,地震勘探目标越来越精细,常规的地震数据规则采集方式投资成本高昂,而非规则采集方式能够在不增加投资的情况下,得到非规则三维数据体。对非规则数据进行高密度的规则化重建,成为当前处理成像要解决的关键技术问题。针对该问题,基于压缩感知理论,研究了三维曲波变换数据重建方法。利用曲波变换能够有效捕捉地震记录中同相轴的各向异性特征以及方向性和各向异性特点,对地震数据同相轴进行最优稀疏表达,再引入凸集投影算法(POCS),开展基于三维曲波变换的非规则地震数据重建,提高重建精度。同时,采用f-x域转换和OpenMP并行加速优化策略提高方法的计算效率,最终实现了基于压缩感知的非规则采集数据高密度、高效率、高精度重建。利用该数据重建技术对胜利油田广利—青南滩浅海三维非规则采集数据进行重建和成像处理,结果表明:该方法重建结果精度高、计算效率高,能够获得较常规规则高密度采集更好的偏移剖面,明显提高了勘探目标的分辨能力。 展开更多

关键词 压缩感知 非规则数据 三维曲波变换 数据重建 成像

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遮挡条件下多视角甜椒果实点云三维重构方法

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作者 王昱 易振峰 +3 位作者 谭文超 郭金菊 周星星 赵俊宏 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期218-225,共8页

为进行表型原位自动化测量,实现甜椒数字化育种和管理,针对原位果实表型测量中的目标遮挡问题,提出一种多视角甜椒果实点云的三维重构方法。通过虚拟叶片的方法,创建增强数据集,建立基于YOLO v5算法的甜椒果实识别模型,实现对不同遮挡... 为进行表型原位自动化测量,实现甜椒数字化育种和管理,针对原位果实表型测量中的目标遮挡问题,提出一种多视角甜椒果实点云的三维重构方法。通过虚拟叶片的方法,创建增强数据集,建立基于YOLO v5算法的甜椒果实识别模型,实现对不同遮挡程度果实的识别,同时,构建考虑果实位置与遮挡程度的果实表型采集算法,实现多视角的果实三维数据采集。最后,配准甜椒果实三维点云,提取甜椒表型参数,并通过温室甜椒果实表型,对点云重构方法的有效性进行验证。相较手动测量数据,果实果宽平均相对误差为1.72%,果高平均相对误差为1.60%。试验结果表明,本文所提出的甜椒原位表型点云重构方法,可为遮挡条件下作物表型提供有效的解决思路和可行方法。 展开更多

关键词 甜椒 表型 数据增强 遮挡条件 点云三维重构 YOLO v5

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逆向工程中曲面重建的研究进展 被引量：27

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作者 武剑洁 王启付 +1 位作者 黄运保 周济 《工程图学学报》 CSCD 2004年第2期133-142,共10页

曲面重建是逆向工程的重要研究内容之一,在工业制造、医疗、军事等应用领域意义重大,已成为国内外的研究热点。笔者总结了从三维散乱数据点集重建物体曲面的技术,重点介绍了其中的一些典型方法。分析了它们的基本思想、主要特点和应用情... 曲面重建是逆向工程的重要研究内容之一,在工业制造、医疗、军事等应用领域意义重大,已成为国内外的研究热点。笔者总结了从三维散乱数据点集重建物体曲面的技术,重点介绍了其中的一些典型方法。分析了它们的基本思想、主要特点和应用情况,并指出了各自存在的不足和局限性,最后就曲面重建研究今后可能的发展方向作了一些探讨。 展开更多

关键词 计算机应用 逆向工程 曲面重建 三维散乱数据 曲面拟合 分段线性重建 基于物理的重建 基于神经网络的重建

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汽车散热盖模具点云数据曲面逆向重构技术研究 被引量：10

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作者 张德强 牛兴林 +1 位作者 程杰 李金华 《机械设计与制造》 北大核心 2014年第7期243-245,共3页

主要研究汽车散热盖模具样件的三维数据测量、点云数据处理、曲线曲面模型的重构、模具三维实体化实现方法等。点云数据预处理主要研究点云数据的对齐与重定位、数据的精简与降噪等。针对逆向工程关键核心技术如拟合曲面的质量分析、曲... 主要研究汽车散热盖模具样件的三维数据测量、点云数据处理、曲线曲面模型的重构、模具三维实体化实现方法等。点云数据预处理主要研究点云数据的对齐与重定位、数据的精简与降噪等。针对逆向工程关键核心技术如拟合曲面的质量分析、曲面片的修剪和编辑等进行了深入研究,最终针对模具不同特征区域点云的特点,结合两种建模思想,面向散热盖模具的点云数据完成了曲面模型重建,为最终实现模具三维实体逆向建模和模具磨破损区域的三维精确建模奠定基础。 展开更多

关键词 注塑模具 逆向建模 三维建模 点云数据 曲面重构

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基于DICOM医学图像的虚拟切片提取技术研究与实现 被引量：2

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作者 吕晓琪 王之元 谷宇 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2013年第7期2226-2229,共4页

针对现有大多数医学影像设备只能按某一个指定方向获取医学图像的问题,同时为避免三维重建后切割方法中占用资源大、耗时、不易交互等缺点,通过建立三维数据场来获得DICOM医学图像的实时虚拟切片。结合VTK工具包,建立一个三维数据场,对D... 针对现有大多数医学影像设备只能按某一个指定方向获取医学图像的问题,同时为避免三维重建后切割方法中占用资源大、耗时、不易交互等缺点,通过建立三维数据场来获得DICOM医学图像的实时虚拟切片。结合VTK工具包,建立一个三维数据场,对DICOM医学图像进行实时切片,并将结果保存为TIFF格式文件。三维数据场的建立使得切片时运算速度快、交互流畅。切片图像的保存功能为医生日后观察或者会诊提供了方便。这种虚拟切片的方法可以弥补大多数医学影像设备只能获得一个方向二维切片的不足,其速度比现在主流的三维重建后的切割方法更快,节约了医生的诊断时间,符合医学诊断要求。 展开更多

关键词 三维重建 三维数据场 虚拟切片

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基于钻孔数据的复杂轮廓线三角面片的重构 被引量：2

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作者 毛先成 卢晓琴 徐志强 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第23期179-181,共3页

阐述了基于钻孔数据的复杂轮廓线的三维重构,针对三维重构中存在的轮廓线的质心计算、对轮廓线方向性一致操作、分支问题以及如何得到较优的三维曲面等关键技术,提出具体的解决方法,并给出了最终的试验数据,验证了此三维建模方法的可行性。

关键词 钻孔数据 轮廓线 质心 三维重构

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基于单线激光的小型零件三维重建研究 被引量：4

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作者 邱益 曹若彦 梁杰 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2023年第12期95-100,139,共7页

针对现有三维扫描仪使用成本过高、小型零件测量困难等问题,提出一种基于单线激光的小型零件三维重建系统。确定了系统的组成和扫描测量原理,完成了试验平台的搭建,利用标准件对系统进行了标定以提高测量精度。该系统使用可编程逻辑控... 针对现有三维扫描仪使用成本过高、小型零件测量困难等问题,提出一种基于单线激光的小型零件三维重建系统。确定了系统的组成和扫描测量原理,完成了试验平台的搭建,利用标准件对系统进行了标定以提高测量精度。该系统使用可编程逻辑控制器控制3个高精度电机,以满足测量系统的3个自由度,进而实现对零件外轮廓的测量。使用上位机对采集到的点云数据进行处理,进而完成三维重建工作。试验结果表明,所设计的系统能够以较低成本获得高质量的零件三维模型。 展开更多

关键词 点云 转台 数据处理 三维重建

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螺旋锥齿轮逆向造型研究 被引量：3

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作者 张海波 刘国栋 程雷 《制造技术与机床》 北大核心 2013年第3期65-68,共4页

针对螺旋锥齿轮逆向造型进行研究,首先对螺旋锥齿轮进行数据采集,其次对扫描的点云数据进行处理,包括点云对齐、点云分割、点云光顺和点云简化,然后根据处理后的点云数据进行螺旋锥齿轮三维模型重构,最后对重构的三维模型进行误差分析,... 针对螺旋锥齿轮逆向造型进行研究,首先对螺旋锥齿轮进行数据采集,其次对扫描的点云数据进行处理,包括点云对齐、点云分割、点云光顺和点云简化,然后根据处理后的点云数据进行螺旋锥齿轮三维模型重构,最后对重构的三维模型进行误差分析,发现造型过程中的不足之处,以提高造型的准确度。逆向造型弥补了螺旋锥齿轮传统加工方法的不足,可以缩短产品的开发周期,降低生产成本,使企业能更好地适应单件、小批量的生产要求。 展开更多

关键词 逆向工程 螺旋锥齿轮 数据采集 三维模型重构

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基于严密模型的多基线InSAR高程反演方法 被引量：4

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作者 花奋奋 张继贤 +1 位作者 黄国满 王萌萌 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期726-732,共7页

针对常用多基线干涉合成孔径雷达（In SAR）高程反演方法基于简化模型、精度低、计算量大的问题,该文提出一种新的多基线In SAR高程反演方法。该方法引入严密几何关系的三维重建模型,并添加干涉相位的整周期数作为求解参数,迭代求解目... 针对常用多基线干涉合成孔径雷达（In SAR）高程反演方法基于简化模型、精度低、计算量大的问题,该文提出一种新的多基线In SAR高程反演方法。该方法引入严密几何关系的三维重建模型,并添加干涉相位的整周期数作为求解参数,迭代求解目标点的三维坐标。由于该方法采用目标点三维坐标信息连接不同干涉数据,明显降低了系统误差对整周期数求解的影响,因此较常用多基线In SAR高程反演方法更具可靠性。机载数据实验结果表明：对于定标数据,该文方法结果的精度与最大似然高程估计（MLHE）方法相同;对于未定标数据,该文方法结果的精度优于MLHE方法;MLHE方法的数据处理时间为该文方法的6~7倍。在星载数据实验中,MLHE方法耗时351 s,该文方法耗时14 s。 展开更多

关键词 严密模型 多基线 干涉 合成孔径雷达 高程反演方法 三维重建模型 机载数据实验 星载数据实验

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基于多视角图像的建筑环境信息建模方法 被引量：6

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作者 殷青 王春兴 韩昀松 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期104-110,共7页

结合实践案例,探索了融合多视角图像数据的建筑环境信息建模方法,旨在提高建筑环境信息建模效率,改善屋檐底部等建筑局部信息建模精度;探索了多视角图像数据融合技术路线,并结合实践案例,展开了低空摄影测量与地面摄影,采集了实践案例... 结合实践案例,探索了融合多视角图像数据的建筑环境信息建模方法,旨在提高建筑环境信息建模效率,改善屋檐底部等建筑局部信息建模精度;探索了多视角图像数据融合技术路线,并结合实践案例,展开了低空摄影测量与地面摄影,采集了实践案例的建筑与环境图像数据;构建连接点,融合多视角图像数据,将地面图像与空中图像融合,对一些空中很难拍摄到的死角区域进行图像的补充,实现多角度、全方位的图像采集,通过空中三角测量处理、密集匹配、纹理映射,生成实践案例的建筑环境信息三维数字模型.实践结果表明:通过融合低空摄影与地面摄影图像数据,可显著提高建筑环境信息建模效率和建筑细部信息建模精度,可解决单一图像源采集信息不完整的问题,且具有低成本、高效率、易操作的技术优势.对保护建筑进行数据采集和保护的过程中,利用多视角的建筑环境信息建模方法可以快速、高效地对其三维信息进行保存和记录,实现对历史建筑多维度数据的保存与传承. 展开更多

关键词 建筑环境信息建模 数据融合 低空摄影测量 三维重建 多视角图像

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基于最小三维凸包的锥束CT快速重建方法 被引量：2

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作者 李明君 张定华 +2 位作者 黄魁东 张顺利 查方龙 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期68-73,共6页

针对传统锥束CT重建全尺寸立方体空间时存在大量冗余计算的问题,文章提出一种基于被测物体最小三维凸包的快速重建方法。首先根据Z线优先重建算法的特性,给出最小三维凸包的定义,然后根据锥束CT扫描投影关系和最小三维凸包的投影特点,... 针对传统锥束CT重建全尺寸立方体空间时存在大量冗余计算的问题,文章提出一种基于被测物体最小三维凸包的快速重建方法。首先根据Z线优先重建算法的特性,给出最小三维凸包的定义,然后根据锥束CT扫描投影关系和最小三维凸包的投影特点,提出了确定最小三维凸包3个参数的相应算法,最后通过仅重建最小三维凸包内的体素的方法,显著减少了重建计算量。对于截面形状变化较大的被测物体,可采用分段确定最小三维凸包的方式进一步减少计算冗余。2组仿真实验结果表明,文中方法可有效提高锥束CT的重建速度,并对复杂被测物体具有良好的适应性。 展开更多

关键词 图像重建 算法 锥束CT 最小三维凸包 Z线优先重建

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利用消失点列的射影不变量描述平面直线关系 被引量：9

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作者 刘方 王润生 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第9期1188-1191,共4页

消失点或消失直线蕴含了一组平行直线或一组平行平面的方向信息.同一平面上的所有直线 对应的消失点共线于该平面的消失直线.消失线上的四点交比是射影不变量，该不变量与各 点所对应的直线夹角存在内在联系.由此，本文提出了一种利用... 消失点或消失直线蕴含了一组平行直线或一组平行平面的方向信息.同一平面上的所有直线 对应的消失点共线于该平面的消失直线.消失线上的四点交比是射影不变量，该不变量与各 点所对应的直线夹角存在内在联系.由此，本文提出了一种利用消失点列的射影不变量提取 平面直线夹角的方法.在无需校准或3D重建的条件下，该方法可用于描述平面上直线间的相 互关系，诸如平行、垂直、相交等.将本方法应用于真实图像的直线关系解释中，实验结果 验证了方法的有效性. 展开更多

关键词 平面直线关系 射影不变量 射影几何 消失点列

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基于Marching Cubes重组的外存模型渐进压缩 被引量：7

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作者 刘迎 蔡康颖 +1 位作者 王文成 吴恩华 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第11期1457-1463,共7页

外存模型是指其规模远远超出内存容量的海量模型 .为提高其存储、传输、显示等操作的效率 ,对外存模型进行渐进式的压缩是非常重要的 .但当前已有的外存模型压缩算法都是单一层次的 ,不能做到渐进压缩 .为此 ,该文提出一种针对外存模型... 外存模型是指其规模远远超出内存容量的海量模型 .为提高其存储、传输、显示等操作的效率 ,对外存模型进行渐进式的压缩是非常重要的 .但当前已有的外存模型压缩算法都是单一层次的 ,不能做到渐进压缩 .为此 ,该文提出一种针对外存模型的渐进压缩方法 ,能高效地压缩外存模型 ,并进行多分辨率的传输和显示 .该方法首先将外存模型的包围盒空间按照八叉树形式进行剖分和层次化组织 ,使得最精细层次的各个立方块空间中的局部模型都能完全装入内存进行处理 ;然后 ,在各个立方块中对局部的模型进行基于MarchingCubes方式的重新拟合 ,并在此基础上建立各个局部的自适应八叉树 ;最后 ,基于各个局部自适应的八叉树 ,由粗至细渐进地遍历全局自适应八叉树的各个节点 ,并利用对内存模型能高效渐进压缩编码的先进方法进行编码压缩 .实验表明 ,该方法对外存模型的压缩比达到了与处理内存模型相似的压缩比 ,高于目前的外存模型压缩方法 ,是第一个能渐进压缩外存模型的方法 . 展开更多

关键词 外存模型 渐讲压缩 自适应八叉树 算术编码 MARCHING CUBES

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基于PCA-TrICP的多源点云无缝三维重建 被引量：9

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作者 刘德儿 刘鹏 肖健 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期447-453,共7页

针对三维重建时使用单一数据源的局限性问题,融合异源的倾斜影像和三维激光点云进行三维实景重建。在前期工作中,利用倾斜摄影技术对校园图书馆建立初始模型,生成影像点云,并使用三维激光扫描仪获取其立面数据,完成去噪及拼接等预处理... 针对三维重建时使用单一数据源的局限性问题,融合异源的倾斜影像和三维激光点云进行三维实景重建。在前期工作中,利用倾斜摄影技术对校园图书馆建立初始模型,生成影像点云,并使用三维激光扫描仪获取其立面数据,完成去噪及拼接等预处理工作。针对预处理过后的影像点云和激光点云数据的配准,首先使用主成分分析方法对数据降低维度,对齐跨源点云的姿态方向,并利用数据的空间几何中心匹配得到初始位姿;然后使用TrICP算法完成低重叠率的跨源点云的精确配准。实验结果表明,本文粗配准方法的精度达到0.32 m,远高于快速点特征直方图算法精度;在精配准的精度分析中,建筑物立面的独立精度为0.03 m、0.08 m、0.22 m,整体精度相对于传统ICP算法提高了53.5%,达到了0.08m。 展开更多

关键词 三维重建 倾斜摄影技术 多源数据融合 主成分分析

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船舶轮廓图像三维重构技术研究 被引量：2

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作者 李平 《舰船科学技术》 北大核心 2019年第20期19-21,共3页

传统三维造型技术所得的三维坐标精准度差,为了解决这个问题,提出一种新的船舶轮廓图像三维重构技术。先提取船舶轮廓线,在处理船舶轮廓图像数据,以实现重构的完整性,在此基础上,采用零均值归一化算法,匹配船舶轮廓图像特征点,在建立粗... 传统三维造型技术所得的三维坐标精准度差,为了解决这个问题,提出一种新的船舶轮廓图像三维重构技术。先提取船舶轮廓线,在处理船舶轮廓图像数据,以实现重构的完整性,在此基础上,采用零均值归一化算法,匹配船舶轮廓图像特征点,在建立粗匹配关系后,获取船舶轮廓三维点坐标,实现船舶轮廓图像三维重构,由此,完成船舶轮廓图像三维重构技术的设计。最后,在数据库中随机选取7组立体匹配对应图像点,对比2种方法的精准度,实验结果表明,所提方法精准度更高。 展开更多

关键词 船舶轮廓图像 三维重构技术 数据流 图像特征点 侧视图图元 俯视图图元

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徒手设计效果图的三维重建技术研究

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作者 张爱梅 张志远 +1 位作者 杨志武 杜芳 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2011年第5期61-63,共3页

将徒手设计效果图,根据透视图的基本原理、应用数据融合算法进行透视反求,分析计算确定透视条件,实现二维信息到三维信息的转化,从而进行三维重建。

关键词 徒手设计效果图 透视反求 数据融合 三维重建

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一种新的体数据场三维表面重建方法

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作者 谢小棉 李树祥 +2 位作者 刘哲星 董武 陈武凡 《第一军医大学学报》 CSCD 北大核心 2002年第10期919-921,共3页

:目的研究一种基于表面矢量场平滑的三维重建方法,对DICOM格式的体数据的三维结构进行表面重建。方法采用人体颅脑、骨盆及鼠胚胎切片3组体数据,分别采用MC算法提取三维结构的外表面,用小三角形面片逼近三维结构的真实外表面,对外表面... :目的研究一种基于表面矢量场平滑的三维重建方法,对DICOM格式的体数据的三维结构进行表面重建。方法采用人体颅脑、骨盆及鼠胚胎切片3组体数据,分别采用MC算法提取三维结构的外表面,用小三角形面片逼近三维结构的真实外表面,对外表面的法向矢量场作平滑处理,重建并显示出体数据场的三维结构。结果在微机上得到了3组体数据的三维重建结果,其结果均具有满意的三维细节和真实感。结论三维表面矢量场平滑的方法能够提高三维重建质量。对DICOM体数据采用此重建方法,可以在微机上实现优质的三维重建。 展开更多

关键词 体数据场 三维结构表面重建 矢量场平滑

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