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基于FrFT-OMP的圆迹SAR三维成像算法
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作者 车俐 欧阳龙华 蒋留兵 《电光与控制》 北大核心 2025年第6期44-49,共6页
针对圆迹合成孔径雷达(SAR)传统成像算法分辨率受限且旁瓣较高、成像质量较低的缺点,提出了一种分数阶傅里叶变换(FrFT)和正交匹配追踪(OMP)算法相结合的圆迹SAR三维成像算法。首先,建立圆迹SAR的回波模型,在对成像算法进行优选后利用... 针对圆迹合成孔径雷达(SAR)传统成像算法分辨率受限且旁瓣较高、成像质量较低的缺点,提出了一种分数阶傅里叶变换(FrFT)和正交匹配追踪(OMP)算法相结合的圆迹SAR三维成像算法。首先,建立圆迹SAR的回波模型,在对成像算法进行优选后利用分数傅里叶域中线性调频(LFM)信号的能量集中特性,用FrFT进行脉冲压缩以提高距离向分辨率;之后,根据圆迹SAR信号的稀疏特点使用OMP算法对各距离单元信号进行方位角和俯仰角的估计,做到以少数据量实现高分辨成像。仿真结果表明,所提算法在距离维峰值旁瓣比上相比迭代自适应估计(IAA)算法降低14%,相比OMP算法降低13%;在角度维上相比IAA算法降低4%。 展开更多
关键词 圆迹合成孔径雷达 分数阶傅里叶变换 正交匹配追踪算法 三维成像
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基于逆Radon变换的圆迹SAR三维成像算法
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作者 车俐 欧阳龙华 蒋留兵 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2024年第9期18-24,共7页
随着合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)的应用需求不断提高,出现了圆迹SAR的成像模式,解决传统直线轨迹SAR只能获取二维斜距图像的问题,在地形测绘、建筑物提取、灾害评估等领域具有较高应用潜力。现有的圆迹SAR三维成像算法... 随着合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)的应用需求不断提高,出现了圆迹SAR的成像模式,解决传统直线轨迹SAR只能获取二维斜距图像的问题,在地形测绘、建筑物提取、灾害评估等领域具有较高应用潜力。现有的圆迹SAR三维成像算法还存在计算量大、实现复杂等问题,通过对圆迹SAR模型的斜距几何分析,结合回波信号模型设计波数域补偿函数,将距离压缩曲线矫正为基线为零的正弦曲线;结合逆Radon变换,实现对目标的正弦曲线的二维聚焦;通过逐高度平面二维成像结果的堆叠,实现目标的三维成像。通过仿真分析了所提算法的成像质量,验证了所提算法三维成像的有效性。 展开更多
关键词 圆迹SAR 逆Radon变换 三维成像 算法
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基于正态分布相似性的双视角点云配准方法
3
作者 李朝龙 庞善民 +2 位作者 王超玉 王翌丰 史鹏程 《浙江大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第6期1179-1190,共12页
针对现有“点到点”双视角点云配准算法效率慢、精度低的问题,提出基于正态分布相似性的双视角点云配准方法.将传统“点到点”配准问题转化为“分布到分布”配准问题,利用K-means聚类算法生成若干正态分布聚簇来拟合原始点云数据,再对... 针对现有“点到点”双视角点云配准算法效率慢、精度低的问题,提出基于正态分布相似性的双视角点云配准方法.将传统“点到点”配准问题转化为“分布到分布”配准问题,利用K-means聚类算法生成若干正态分布聚簇来拟合原始点云数据,再对这些正态分布聚簇进行配准,从而降低计算开销,提升配准效率;将Kullback-Leibler散度引入最近邻匹配正态分布的相似性评估,从而削弱非重叠数据区域对配准的负面影响,提升配准精度.使用李代数求解器来获取最终的配准结果.为了验证所提方法的有效性,选取其他8种双视角点云配准方法进行比对,其中包含多种“点到点”配准方法.结果表明,本研究所提算法在保持较低计算开销的同时,有效提升了配准的稳定性和精确性.在2个数据集上进行真实场景实验,证明了本研究所提算法在真实环境配准任务上拥有较好的应用潜力. 展开更多
关键词 双视角配准 部分重叠配准 正态分布变换 K-MEANS聚类算法 Kullback-Leibler散度 李代数求解器
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基于正态分布变换的多位姿手掌部三维静脉识别
4
作者 周雅 齐勇 +2 位作者 胡晓明 胡馨然 王楠 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期848-853,860,共7页
研究基于三维点云匹配的多位姿手部静脉识别.考虑手部静脉点云的特点,结合双目视觉原理,建立了一种结合三维特征阵列和静脉点云的扩展数据库,提出了一种基于三维特征阵列的静脉点云粗配准算法.在双目静脉图像中提取稳定特征并重建为三... 研究基于三维点云匹配的多位姿手部静脉识别.考虑手部静脉点云的特点,结合双目视觉原理,建立了一种结合三维特征阵列和静脉点云的扩展数据库,提出了一种基于三维特征阵列的静脉点云粗配准算法.在双目静脉图像中提取稳定特征并重建为三维特征,根据三维特征匹配结果初步消除静脉点云位姿差异.并采用改进的正态分布变换算法完成静脉点云匹配.实验表明,本文算法能够有效提高多位姿下的静脉点云识别率,即使手部位姿变化范围较大时,系统的识别率仍超过90%. 展开更多
关键词 静脉识别 三维重建 点云匹配 正态分布变换
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基于三维正态分布变换的地面与SLAM点云配准 被引量:5
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作者 孙文潇 王健 +3 位作者 张红月 曹裕超 李志远 李伟 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2022年第S02期200-205,共6页
地下空间信息采集作为城市信息化、数字化建设的基础工作日趋重要,但单一平台传感器难以获取全要素位置信息,为此,本文将地面与移动激光扫描系统应用于地下空间测量领域。首先,针对场景特征相似、SLAM激光点云定位精度较差的问题,将其... 地下空间信息采集作为城市信息化、数字化建设的基础工作日趋重要,但单一平台传感器难以获取全要素位置信息,为此,本文将地面与移动激光扫描系统应用于地下空间测量领域。首先,针对场景特征相似、SLAM激光点云定位精度较差的问题,将其按照采集时间进行分段;其次,以初始点云块为基准,利用改进的三维正态分布变换(3D-NDT)算法实现局部点云块间的精确配准;然后,针对多平台点云的空间基准、观测视角等差异,通过构建距离和角度为约束条件的仿射不变量实现多平台点云的初步对齐,为其精配准提供良好的初始位置,并利用NDT算法实现多平台点云基准统一;最后,应用于地下管廊和矿山数据采集。结果表明,该方法对初始位置相差较大、特征较少的激光点云有良好的适用性,能够获取地下空间完整的位置信息。 展开更多
关键词 地下空间 多平台 点云配准 三维正态分布变换
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基于改进型3DSIFT正态分布变换算法的点云配准 被引量:2
6
作者 郑芬 Ryad Chellali 代满意 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2017年第10期2875-2878,共4页
针对点云配准中采用三维尺度不变特征转换(3DSIFT)算法(基于三维点云)计算效率低的问题,提出一种基于改进型3DSIFT的三维正态分布变换(3D.NDT)配准算法。该算法首先利用球形代替方形来构造sI雕特征点描述符,并将3DSIFT算法特... 针对点云配准中采用三维尺度不变特征转换(3DSIFT)算法(基于三维点云)计算效率低的问题,提出一种基于改进型3DSIFT的三维正态分布变换(3D.NDT)配准算法。该算法首先利用球形代替方形来构造sI雕特征点描述符,并将3DSIFT算法特征描述向量128维降低到了48雏;其次,对三维点云进行3DSIFT特征提取并估算特征描述符,使用双向快速近似最近邻搜索和随机采样一致性算法确定最终点云匹配点,求解出变换矩阵,完成初始配准;最后,使用NDT算法体素化点云,并使用概率分布函数对点云精确配准。实验结果表明,改进后的算法适用于由KineetV2.0获取的不同角度的点云数据配准,且其配准精度较高。 展开更多
关键词 三维尺度不变特征变换算法 特征描述 变换矩阵 正态分布变换算法 点云配准
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一种三维快速傅里叶变换并行算法 被引量:9
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作者 方维 孙广中 +1 位作者 吴超 陈国良 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期440-446,共7页
三维快速傅里叶变换在物理计算领域中被广泛地使用.传统并行算法所使用的面划分和块划分方法并不适合稀疏三维向量的傅里叶变换.提出了一种新三维快速傅里叶变换的并行算法,针对稀疏三维向量的傅里叶变换,新算法通过重新调整x,y,z三个... 三维快速傅里叶变换在物理计算领域中被广泛地使用.传统并行算法所使用的面划分和块划分方法并不适合稀疏三维向量的傅里叶变换.提出了一种新三维快速傅里叶变换的并行算法,针对稀疏三维向量的傅里叶变换,新算法通过重新调整x,y,z三个方向的计算顺序,能最大限度地减少计算量以及进程间的通信量,从而减少计算时间,提高并行加速比.详尽的理论分析以及多个高性能计算平台上的实验结果证明:在对稀疏三维向量作傅里叶变换时,新算法优于传统算法. 展开更多
关键词 三维快速傅里叶变换 并行算法 并行计算 加速比
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拟合正态分布曲线的肺野图像分割与三维重建 被引量:8
8
作者 李泽宇 陈一民 +3 位作者 赵艳 朱立峰 吕圣卿 陆佳辉 《计算机工程与设计》 北大核心 2017年第5期1277-1281,共5页
为解决大多数的医学图像分割算法不能完全摆脱人工辅助选取阈值的问题,提出一种基于直方图拟合正态分布曲线寻找种子点的动态分割算法。从分析正态分布曲线如何影响事件发生概率的原理入手,介绍如何采用拟合算法对肺野图像进行分割和提... 为解决大多数的医学图像分割算法不能完全摆脱人工辅助选取阈值的问题,提出一种基于直方图拟合正态分布曲线寻找种子点的动态分割算法。从分析正态分布曲线如何影响事件发生概率的原理入手,介绍如何采用拟合算法对肺野图像进行分割和提取,利用视觉化工具函式库(VTK)和美国国家卫生院下属国立图书馆开发的医学图像分割与配准算法研发平台(ITK),对分割后的肺野图像进行体绘制三维重建,达到自动寻找种子点、对病变部分进行完整分割和三维可视化的目的。临床图像实验结果表明,与区域生长算法和分水岭算法相比,拟合算法在分割精度和自动化程度上具有显著优势,能够弥补以往常规CT和MR检查手段的不足,增加医生及时、敏锐发现比较小的、早期的和位于隐蔽部分的病灶的机率,为患者设计最佳个性化治疗方案提供了新的可能。 展开更多
关键词 肺野 图像分割 正态分布 三维重建 视觉化工具函式库(VTK) 医学图像分割与配准算法研发平台(ITK)
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基于傅立叶变换的三维轮廓线快速匹配算法 被引量:3
9
作者 吕科 耿国华 +1 位作者 周明全 赵宏安 《西北大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期151-154,共4页
给出从提取文物碎片轮廓线出发,解决空间曲线匹配来达到文物碎片复原的方法。给出了用于查找三维轮廓线匹配的哈希矢量,以及基于傅立叶变换的轮廓线子段匹配算法,通过比较两条轮廓线的哈希矢量来分析曲线段的相似度。从理论上给出了判... 给出从提取文物碎片轮廓线出发,解决空间曲线匹配来达到文物碎片复原的方法。给出了用于查找三维轮廓线匹配的哈希矢量,以及基于傅立叶变换的轮廓线子段匹配算法,通过比较两条轮廓线的哈希矢量来分析曲线段的相似度。从理论上给出了判断曲线匹配的性质,如果曲线段之间的距离越小则哈希矢量之间的距离也越小。经实验证明,方法计算复杂性低,预测质量好,运行高效、稳定、纠错能力强。 展开更多
关键词 图像处理 三维轮廓线快速匹配算法 傅立叶变换 文物碎片复原 曲线匹配 哈希函数
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面向教学的三维变换算法可视化方法研究 被引量:2
10
作者 龚光军 董玉德 +1 位作者 孙街亭 高大鹏 《工程图学学报》 CSCD 北大核心 2007年第6期61-66,共6页
在深入研究计算机图形学三维变换算法原理的基础上,分析了算法可视化的实质,建立了三维坐标系,并实现了坐标的投影变换,运用动态演示的方法,结合交互控制技术,实现了三维变换算法可视化教学演示系统CAI。学习者可以更快、更准确地理解... 在深入研究计算机图形学三维变换算法原理的基础上,分析了算法可视化的实质,建立了三维坐标系,并实现了坐标的投影变换,运用动态演示的方法,结合交互控制技术,实现了三维变换算法可视化教学演示系统CAI。学习者可以更快、更准确地理解计算机图形学三维变换的算法实质,有效地提高了教学质量。 展开更多
关键词 计算机应用 算法可视化 动态演示 三维变换 交互控制
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三维完全欧氏距离变换的改进算法 被引量:4
11
作者 董箭 彭认灿 郑义东 《海洋测绘》 2013年第1期5-8,共4页
三维欧氏距离变换是对由黑白像素构成的三维二值图像中所有像素找出其到最近黑色像素的欧氏距离。在对现有三维欧氏距离变换算法进行深入研究的基础上,充分利用二维欧氏距离变换的结果,进一步减少参与距离计算和比较的黑点个数,进而提... 三维欧氏距离变换是对由黑白像素构成的三维二值图像中所有像素找出其到最近黑色像素的欧氏距离。在对现有三维欧氏距离变换算法进行深入研究的基础上,充分利用二维欧氏距离变换的结果,进一步减少参与距离计算和比较的黑点个数,进而提出了三维完全欧氏距离变换的改进算法。整个算法的时间复杂度为O((n3log n)/φ(n))。并将该改进算法应用于海底污染源的扩散分析,取得了较好的效果。 展开更多
关键词 三维完全欧氏距离变换 二维欧氏距离变换 改进算法 时间复杂度
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基于三维整数小波变换的图像压缩算法TDPIWT 被引量:3
12
作者 李隐峰 张健 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2004年第S1期144-146,共3页
介绍了整数小波变换的应用背景、特点及提升方法。着重分析了三维整数小波变换的分解过程 ,对其纵深方向的分解方法作了改进 ,讨论了选取最优整数小波变换的方法。并提出了一种基于三维整数小波变换的图像压缩新算法TDPIWT ,该算法适用... 介绍了整数小波变换的应用背景、特点及提升方法。着重分析了三维整数小波变换的分解过程 ,对其纵深方向的分解方法作了改进 ,讨论了选取最优整数小波变换的方法。并提出了一种基于三维整数小波变换的图像压缩新算法TDPIWT ,该算法适用于压缩医学序列图像。 展开更多
关键词 整数小波变换 提升方法 三维整数小波分解 三维去噪预测整数小波变换算法
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基于三维小波变换的视频散列算法 被引量:1
13
作者 文静 韩叶飞 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第19期239-240,243,共3页
针对视频水印系统的安全性问题,提出一种基于三维小波变换的视频散列算法。该算法对预处理后的三维视频序列依次进行行方向一维小波变换、列方向一维小波变换和时间方向一维小波变换,完成视频序列的一层三维离散小波变换,并给出散列计... 针对视频水印系统的安全性问题,提出一种基于三维小波变换的视频散列算法。该算法对预处理后的三维视频序列依次进行行方向一维小波变换、列方向一维小波变换和时间方向一维小波变换,完成视频序列的一层三维离散小波变换,并给出散列计算结果。仿真实验证明,该算法对帧内像素移动攻击及随机帧抖动攻击具有较强的鲁棒性。 展开更多
关键词 视频水印 三维小波变换 视频散列算法
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解决数据三维平衡的数组变换遍历算法 被引量:1
14
作者 李鸿 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2002年第13期75-77,233,共4页
该文以文犤1犦、犤2犦的结果作为基础,提出了解决数据三维平衡的一个新的算法--三维数组变换遍历算法,给出了该算法的数学基础、方法步骤、算法描述及算法分析。由于该算法基础牢、误差小且稳定性好,因而具有很大的实用价值。
关键词 数据三维平衡 数组变换遍历算法 数据结构 树形结构
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节约器件的三维离散余弦正/反变换通道式算法结构
15
作者 刘媛媛 陈贺新 赵岩 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期3270-3278,共9页
针对3D离散余弦正/反变换(DCT/IDCT)算法单元通道式结构需大量使用延时器和选择器以及不同分块器件的兼容性问题,提出一种节约延时器和选择器的通用性通道式算法单元及整体结构。首先,根据三维DCT理论提出兼容正反变换通用的通道式算法... 针对3D离散余弦正/反变换(DCT/IDCT)算法单元通道式结构需大量使用延时器和选择器以及不同分块器件的兼容性问题,提出一种节约延时器和选择器的通用性通道式算法单元及整体结构。首先,根据三维DCT理论提出兼容正反变换通用的通道式算法结构;建立由延时器和选择器组成的可重复使用的延时器组模型,使其具有整合性和嵌套性。然后,提出节约延时器的三维DCT通用性通道式算法单元及整体结构。最后,利用提出的节约器件的三维DCT/IDCT通道式结构对不同格式、不同大小分块的视频信号进行处理。实验结果表明,随着分块增大,提出的节约器件的方法使用的延时器和选择器的数量明显减小,当分块大小达到64×64×64时,延时器和选择器使用个数分别降低了54.7%和44.5%。得到的结果说明提出的方法可以减少延时器和选择器的使用,满足硬件对降低成本的要求,提高了能效,同时便于不同分块的集成。 展开更多
关键词 离散余弦变换/反离散余弦变换(DCT/IDCT) 三维能道式算法结构 节约器件 延时器 选择器
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三维叠前傅里叶变换法模型并行算法 被引量:2
16
作者 吴艳辉 张叔伦 +1 位作者 杨其强 田振平 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期8-12,共5页
本文应用傅里叶变换法模型算法实现三维叠前声波模型的并行计算,得到了三维合成地震记录,并且应用射线理论分析对此算法进行了验证。算法允许速度纵横向变化。三维叠前模型计算的最大困难是内存需求量和计算量庞大,算法的主要优点在于... 本文应用傅里叶变换法模型算法实现三维叠前声波模型的并行计算,得到了三维合成地震记录,并且应用射线理论分析对此算法进行了验证。算法允许速度纵横向变化。三维叠前模型计算的最大困难是内存需求量和计算量庞大,算法的主要优点在于各主体计算部分均采用快速傅里叶变换,成功地将向量化技术和复序列傅氏变换与实序列傅氏变换的关系用于二维、三维快速傅里叶变换(FFT),从而优化了程序,提高了计算效率并节省了内存。理论分析和实际试算表明:适当调节空间和时间采样间隔、震源子波的主频和长度,可减少因差分逼近微分引起的频散,得到更佳的模拟效果。利用消息传递并行编程环境和微机机群运行并行程序,大大提高了计算效率,节省了计算时间;同时将波场快照与速度剖面相结合,可以更好地观测到波的传播过程。模型试算得到的合成记录表明,此项算法可行且有效。 展开更多
关键词 三维快速傅里叶变换 傅里叶变换法模型算法 频散 波场快照
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一种基于BFGS修正的正态分布变换点云配准方法 被引量:6
17
作者 袁志聪 鲁铁定 刘瑞 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2020年第10期38-42,共5页
点云配准是点云数据处理中的关键问题,针对原始正态分布变换算法求解Hessian矩阵时间复杂度高的问题,本文提出一种基于BFGS算法修正的正态分布变换点云的配准方法。通过利用目标函数的梯度值及增量参数更新正定矩阵,以正定矩阵近似代替H... 点云配准是点云数据处理中的关键问题,针对原始正态分布变换算法求解Hessian矩阵时间复杂度高的问题,本文提出一种基于BFGS算法修正的正态分布变换点云的配准方法。通过利用目标函数的梯度值及增量参数更新正定矩阵,以正定矩阵近似代替Hessian矩阵的逆矩阵,确保算法每次迭代方向均为函数值下降方向,降低了算法的时间复杂度;通过模拟数据试验及实测数据试验,验证了本文算法的可行性,其在保持原始正态分布变换算法精度的前提下,提高了算法的配准效率。 展开更多
关键词 点云配准 正态分布变换算法 HESSIAN矩阵 BFGS算法 正定矩阵
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三维欧氏距离变换的一种新方法 被引量:16
18
作者 诸葛婴 田捷 王蔚洪 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第3期383-389,共7页
常见的三维距离变换算法大都是对城市街区、棋盘等二维近似欧氏距离变换算法的三维扩展 ,得到的依然是近似欧氏距离 .提出一种新的三维欧氏距离变换算法 ,可以得到完全欧氏距离 ,时间复杂度为 O(n3 logn) .将该算法应用于三维医学 CT图... 常见的三维距离变换算法大都是对城市街区、棋盘等二维近似欧氏距离变换算法的三维扩展 ,得到的依然是近似欧氏距离 .提出一种新的三维欧氏距离变换算法 ,可以得到完全欧氏距离 ,时间复杂度为 O(n3 logn) .将该算法应用于三维医学 CT图像内部软组织的显示 ,取得了较好的效果 . 展开更多
关键词 三维欧氏距离变换算法 图像分析 模式识别 计算机 CT 软组织 医学
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冠脉树三维重建中几何变换矩阵的优化 被引量:3
19
作者 黄家祥 郁道银 +2 位作者 陈晓冬 徐智 孙正 《中国生物医学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期189-193,共5页
冠脉造影图像间的几何变换矩阵是实现冠脉树三维重建的关键。本研究分析了优化几何变换矩阵的必要性 ,提出利用分支点坐标、分支血管方向矢量和分支夹角三类数据优化几何变换矩阵的方法 ,并给出了Levenberg-Marquardt算法的优化步骤。... 冠脉造影图像间的几何变换矩阵是实现冠脉树三维重建的关键。本研究分析了优化几何变换矩阵的必要性 ,提出利用分支点坐标、分支血管方向矢量和分支夹角三类数据优化几何变换矩阵的方法 ,并给出了Levenberg-Marquardt算法的优化步骤。最后利用两幅未标定的单面冠脉造影图像 ,实现冠脉树骨架的三维重建。重建的误差统计结果表明 ,优化方法有效地提高了冠状动脉树三维重建的精度。 展开更多
关键词 三维重建 优化 几何变换 单面冠脉造影 LEVENBERG-MARQUARDT算法
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基于包围盒编码的三维线段裁剪新算法 被引量:5
20
作者 彭艳莹 陆国栋 +1 位作者 李基拓 王进 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第11期1369-1374,共6页
提出一种新型包围盒 ,该包围盒由 12个 4 5°面组成 ,且包容原裁剪窗体 ,则落在包围盒外的线段必然在裁剪窗体之外 ;同时引入三维到二维投影 ,进行二次编码舍弃窗外线段 ;最后通过基于包围盒编码分区的几何变换完成裁剪过程 常规... 提出一种新型包围盒 ,该包围盒由 12个 4 5°面组成 ,且包容原裁剪窗体 ,则落在包围盒外的线段必然在裁剪窗体之外 ;同时引入三维到二维投影 ,进行二次编码舍弃窗外线段 ;最后通过基于包围盒编码分区的几何变换完成裁剪过程 常规包围盒一次编码、新型包围盒二次编码、基于编码分区的几何变换求交这三个步骤构成了基于包围盒编码的三维线段裁剪新算法 实验结果表明 。 展开更多
关键词 计算机图形学 三维线段裁剪算法 包围盒编码 几何变换 Cyrus-Beck算法
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