数字化人体表面三维重建及显示的有关问题 被引量：10

1

作者 樊继宏 赵卫东 +4 位作者 黄文华 吴玉鹏 唐雷 原林 钟世镇 《中国临床解剖学杂志》 CSCD 北大核心 2002年第5期338-340,共3页

目的 :探讨使用切片技术建模的“虚拟人体”图库 ,重建人体三维图像的表面形状。方法 :在目前通用的个人计算机装备上 ,结合计算机的视觉、数据存储、图形学和数字图像处理等技术 ,重建人体表面三维图像。结果 :在大图库基础上建立了小... 目的 :探讨使用切片技术建模的“虚拟人体”图库 ,重建人体三维图像的表面形状。方法 :在目前通用的个人计算机装备上 ,结合计算机的视觉、数据存储、图形学和数字图像处理等技术 ,重建人体表面三维图像。结果 :在大图库基础上建立了小图库 ,减少了数据量 ;通过滤镜除去噪点 ,提取边界 ;确定可见边界点 ,消除冗余边界点 ;构成前视冠状图 ;将静态显示制成动画 ;用实时计算显示 ,解决可控问题。结论 :探讨了变处理大图库大数据量为小图库小数据量 ,建立表面三维要素数据库 ,减少计算机的计算量 ,加速三维重建及显示的过程 ,对未来“虚拟中国人”应用有较宽广的覆盖面。 展开更多

关键词 数字化人体 表面三维重建 计算机技术 切片技术

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空间频域特征编码下的三维高频表面重建

2

作者 魏东 张静恬 +1 位作者 白宜凡 孙赫 《计算机工程与应用》 北大核心 2025年第18期241-251,共11页

针对现有神经隐式表面重建算法在复杂物体表面高频细节获取、三维体纹理表征以及重建精度方面存在的不足,提出了一种针对高频细节提取的空间频域特征编码网络。该网络利用空间特征三平面有效建模三维点相互依赖关系,并采用基于快速傅里... 针对现有神经隐式表面重建算法在复杂物体表面高频细节获取、三维体纹理表征以及重建精度方面存在的不足,提出了一种针对高频细节提取的空间频域特征编码网络。该网络利用空间特征三平面有效建模三维点相互依赖关系,并采用基于快速傅里叶变换的高频特征编码模块来增强其特征提取过程的深层频率变化,使生成的物体表面具有更多高频几何细节。为保持重建过程稳定性,构建了一种轻量级MLP解码器来提高表面重建的保真度并抑制空间频域编码过程中产生的噪声。该方法在DTU和NeRF Synthetic 360°数据集中的六个场景下进行测试,与其他算法进行倒角距离和峰值信噪比指标的定量和定性评估,并针对复杂物体前景细节定量评估。实验结果表明,高频特征编码模块和轻量级MLP解码器的引入显著提高了复杂物体的重建精度,重建出的三维几何与纹理表面恢复了更多精细的几何细节。 展开更多

关键词 三维表面重建 快速傅里叶变换 符号距离函数 多层感知机 神经辐射场

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基于主成分分析的大型管道三维表面重建 被引量：12

3

作者 闫勇刚 邓小玲 +1 位作者 姚丽峰 明平美 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期2567-2573,共7页

针对大量的点云数据要求快速、方便且精度高的特点,在轮廓线拼接建模方法的基础上提出一种结合主成分分析的三维表面建模方法。由结构光扫描系统获得点云;通过热传导模型将点云进行片层分割并进行主成分分析,得到纬度圈,从而获得纬度圈... 针对大量的点云数据要求快速、方便且精度高的特点,在轮廓线拼接建模方法的基础上提出一种结合主成分分析的三维表面建模方法。由结构光扫描系统获得点云;通过热传导模型将点云进行片层分割并进行主成分分析,得到纬度圈,从而获得纬度圈上的所有对应点对;在相邻点对之间进行柱面插值连接,生成物体的四边形网格模型和三维表面模型。结果显示,被测管道重构表面平均误差为0.19 mm,小于采用基于轮廓线拼接方法得到模型的平均误差。结果表明,采用基于主成分分析的方法进行管道三维表面重构,其精度得到了有效地提高,满足工程测量的精度要求;同时也证明了该方法的正确性。该重构方法适用于表面是一阶连续性被测物体尺寸及变形的分析。 展开更多

关键词 结构光扫描 三维表面重建 主成分分析 点云测量 轮廓线拼接

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基于分割的三维医学图像表面重建算法 被引量：59

4

作者 何晖光 田捷 +1 位作者 赵明昌 杨骅 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第2期219-226,共8页

提出了一种基于分割的三维医学图像表面重建算法,它将图像分割与MC(marching cubes)算法有机地结合,这样可以根据不同医学图像的特点,采用适合的分割方法,实现对不同组织的准确分割,并利用分割结果精确地提取等值面,避免了MC只适合于阈... 提出了一种基于分割的三维医学图像表面重建算法,它将图像分割与MC(marching cubes)算法有机地结合,这样可以根据不同医学图像的特点,采用适合的分割方法,实现对不同组织的准确分割,并利用分割结果精确地提取等值面,避免了MC只适合于阈值分割的局限性.同时采用一种基于区域增长的立方体检测方法,提高了表面跟踪的效率.实验证明,运用本算法,重建速度和显示效果均有提高. 展开更多

关键词 图像分割 三维医学图像表面重建算法 阈值分割 临床诊断

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基于Delaunay三角剖分和高斯小波函数插值的三维表面重建算法 被引量：10

5

作者 刘家胜 邹道文 +2 位作者 周源华 汪胜前 方志军 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2003年第23期76-78,共3页

在稀疏数据的三维表面重建中,通过插值的方法得到更为稠密的数据点是一个很重要的环节。该文在比较其它插值算法的基础上,提出了一种三维表面重建算法。该算法在对原始数据进行Delaunay三角剖分的基础上采用二维高斯小波函数插值,它不... 在稀疏数据的三维表面重建中,通过插值的方法得到更为稠密的数据点是一个很重要的环节。该文在比较其它插值算法的基础上,提出了一种三维表面重建算法。该算法在对原始数据进行Delaunay三角剖分的基础上采用二维高斯小波函数插值,它不仅能有效地处理非均匀采样的三维稀疏数据,而且能克服其它插值算法中需要定义权重或估计参数的缺点。最终的实验结果验证了该算法的有效性和实用性。 展开更多

关键词 DELAUNAY三角剖分 二维高斯小波函数插值 非均匀采样 三维表面重建

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利用罗德里格矩阵确定三维表面重建中的绝对定向模型 被引量：21

6

作者 张钧 柳健 刘小茂 《红外与激光工程》 EI CSCD 1998年第4期30-32,61,共4页

由于传统的绝对定向模型参数需满足非线性约束条件，所以建立绝对定向模型的传统方法是一种非线性方法［１］，采用迭代技术，逐步求解，计算繁琐，不易实现。文中利用罗德里格矩阵形式，将传统的模型参数转换为一组新的模型参数，提出... 由于传统的绝对定向模型参数需满足非线性约束条件，所以建立绝对定向模型的传统方法是一种非线性方法［１］，采用迭代技术，逐步求解，计算繁琐，不易实现。文中利用罗德里格矩阵形式，将传统的模型参数转换为一组新的模型参数，提出了一种求解这组新的绝对定向模型参数的方法，通过这种方法可得到模型参数的最小均方估计。这组新的绝对定向模型参数摆脱了非线性约束，因此文中提出的建立绝对定向模型的方法是一种纯线性化方法，不需迭代，可直接求解，计算简单，易于实现。 展开更多

关键词 三维表面重建 绝对定向模型 罗德里格矩阵

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基于体素的医学图像三维表面模型重建 被引量：5

7

作者 邹豪 陈丽华 刘积仁 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第7期658-661,共4页

三维表面模型重建是将CT和MRI等医疗影像设备获得的二维图像重建成三维立体表面显示图像的过程·重点研究了其重建算法的具体实现:在建模上采用了基于体素的三维物体体积重建;在显示上提出了基于Ray Casting的三维物体二维直接显示... 三维表面模型重建是将CT和MRI等医疗影像设备获得的二维图像重建成三维立体表面显示图像的过程·重点研究了其重建算法的具体实现:在建模上采用了基于体素的三维物体体积重建;在显示上提出了基于Ray Casting的三维物体二维直接显示技术·所以,和传统采用三角面拟合的方法相比,具有图像重建过程无需生成中间数据,无需进行3D物体的边界检测等优点,同时该算法并行性好,易于采用硬件方法实现加速· 展开更多

关键词 光线投射 三维表面模型重建 CT图像 体素 阈值

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基于无组织结构数据集的三维表面重建算法 被引量：13

8

作者 严京旗 施鹏飞 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第10期1051-1056,共6页

三维表面重建技术具有广泛的应用前景 ,通用高效的重建算法是迫切需要研究的课题之一 .由于三维点集分布不均匀 ,目前通用的基于无组织结构数据集的重建算法欠缺稳定性 ,应用范围受到限制 .文中提出了分布不均匀补偿的近邻点确定算法 ,... 三维表面重建技术具有广泛的应用前景 ,通用高效的重建算法是迫切需要研究的课题之一 .由于三维点集分布不均匀 ,目前通用的基于无组织结构数据集的重建算法欠缺稳定性 ,应用范围受到限制 .文中提出了分布不均匀补偿的近邻点确定算法 ,提高了算法的稳定性和可靠性 ,扩展了基于无组织结构数据集表面重建算法的应用范围 .实验表明通过分布不均匀补偿的离散数据集三维表面重建算法具有很好的重建效果 . 展开更多

关键词 几何造型 三角剖分 数据集 三维表面重建算法 图像处理

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一种新的三维表面重建方法——基础矩阵法的研究 被引量：5

9

作者 张钧 刘小茂 柳健 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2001年第1期8-11,共4页

基础矩阵法是计算机视觉领域的一个新热点。为克服 8点法对噪声敏感的缺点 ,文中将求解基础矩阵的问题转化为带约束的最优化问题 。

关键词 三维表面重建 基础矩阵法 计算机视觉

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OpenGL在深度数据的三维表面重建中的应用研究 被引量：3

10

作者 王丹 平西建 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2004年第17期129-131,170,共4页

研究了OpenGL在深度数据的三维表面重建中的应用,介绍了OpenGL在该应用中必需的基础知识。给出了两种不同的深度数据的三维表面重建的方法,即Delaunay三角剖分方法和B样条曲面方法。由立体足迹的三维表面重建实例得出结论:采用OpenGL图... 研究了OpenGL在深度数据的三维表面重建中的应用,介绍了OpenGL在该应用中必需的基础知识。给出了两种不同的深度数据的三维表面重建的方法,即Delaunay三角剖分方法和B样条曲面方法。由立体足迹的三维表面重建实例得出结论:采用OpenGL图形库可以生成逼真的三维效果图,为深度数据的三维显示提供了捷径。 展开更多

关键词 OPENGL 深度数据 三角剖分 B-样条曲面 三维表面重建 立体足迹

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利用Helmholtz互易原理由两对图像重建物体三维表面 被引量：1

11

作者 孙延奎 谭玉玺 +1 位作者 丁辰 唐泽圣 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第10期1433-1437,共5页

针对利用Helmholtz互易原理由一对图像重构三维表面时存在计算时间长、显示质量不高的问题,提出一种利用上下对、左右对图像重建三维物体表面的高效算法.利用其中一对图像的匹配结果分割另一对图像的外极线,将整个外极线的匹配问题转化... 针对利用Helmholtz互易原理由一对图像重构三维表面时存在计算时间长、显示质量不高的问题,提出一种利用上下对、左右对图像重建三维物体表面的高效算法.利用其中一对图像的匹配结果分割另一对图像的外极线,将整个外极线的匹配问题转化为相应子段的匹配问题,并交错地递归这种处理过程;引入不要求端点匹配的动态规划匹配算法实现子段对应,并分段重构物体三维表面的点.实验结果表明,与单对图像重构算法相比,该算法能够大幅度地缩小动态规划算法的搜索范围,使得重构速度提高了一个数量级;通过上下、左右方向扫描线恢复三维表面点并大约增加0.5倍的重构点数量,使得表面显示质量得到明显提高. 展开更多

关键词 三维表面重建 动态规划 Helmholtz互易原理 外极线

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心血管三维表面的NURBS重建方法 被引量：1

12

作者 丁茹 黄家祥 郑桐 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第20期240-242,共3页

针对心血管三维表面重建的问题,采用NURBS(非均匀有理B样条)重构三维血管表面,研究了NURBS曲面的拟合算法和利用"权值"修改NURBS曲面的方法,并运用OpenGL技术实现了三维血管的虚拟显示。利用临床冠状动脉造影图像进行心血管... 针对心血管三维表面重建的问题,采用NURBS(非均匀有理B样条)重构三维血管表面,研究了NURBS曲面的拟合算法和利用"权值"修改NURBS曲面的方法,并运用OpenGL技术实现了三维血管的虚拟显示。利用临床冠状动脉造影图像进行心血管三维重建实验,结果表明该重建方法比传统方法在重建精度和光顺性上都有明显的改善。 展开更多

关键词 三维表面重建 非均匀有理B样条 曲面拟合 心血管

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医学图像三维表面重建分叉曲面的数学形态学研究 被引量：1

13

作者 鲍苏苏 林斌 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2003年第12期136-138,共3页

医学图像可视化中基于表面的三维重建方法可以分为体素级重建和切片级重建两类.其中,体素级重建主要采用立方体法(Cuberille)[1]、移动立方体法(Marching Cubes)[2]和分解立方体法(Dividing Cubes)[3];切片级重建主要采用环行轮廓拼接方... 医学图像可视化中基于表面的三维重建方法可以分为体素级重建和切片级重建两类.其中,体素级重建主要采用立方体法(Cuberille)[1]、移动立方体法(Marching Cubes)[2]和分解立方体法(Dividing Cubes)[3];切片级重建主要采用环行轮廓拼接方法[4],在此基础上,后来又研究了一些改进方法[5～7],切片级重建和体素级重建相比,其优点是在重建过程中可以把三维问题转化成二维问题. 展开更多

关键词 医学图像 三维表面重建 分叉曲面 数学形态学 可视化

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一种基于会聚式体视模型的三维表面重建方法 被引量：1

14

作者 赵宗涛 李靖 刘生林 《计算机工程与科学》 CSCD 2000年第3期28-31,40,共5页

本文在推导并简化会聚式体视模型视差公式的基础上 ,基于充分的生理依据 ,选取多尺度高斯微分滤波器滤波向量为匹配元 ,采用随机松弛方法的思想 ,设计了一个分层优化三维重建算法。算法利用双向匹配发现存在不利因素区域 ,随后对目标函... 本文在推导并简化会聚式体视模型视差公式的基础上 ,基于充分的生理依据 ,选取多尺度高斯微分滤波器滤波向量为匹配元 ,采用随机松弛方法的思想 ,设计了一个分层优化三维重建算法。算法利用双向匹配发现存在不利因素区域 ,随后对目标函数各项合理加权 ,从而改善了在该区域的重建效果。该算法能有效地直接产生密集的视差场 ,经实验取得了良好的效果。 展开更多

关键词 计算机视觉 会聚式体视模型 三维表面重建

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约束四面体剖分和三维物体表面重建 被引量：2

15

作者 陈学工 潘懋 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2002年第3期5-7,55,共4页

该文提出了约束曲面和约束最大空球凸多面体的概念,在此基础上设计了一种在空间区域上做约束Delaunay四面体剖分的算法。该算法的基本思路是首先对空间区域进行约束最大空球凸多面体剖分,然后在各个约束最大空球凸多面体内部做Delaunay... 该文提出了约束曲面和约束最大空球凸多面体的概念,在此基础上设计了一种在空间区域上做约束Delaunay四面体剖分的算法。该算法的基本思路是首先对空间区域进行约束最大空球凸多面体剖分,然后在各个约束最大空球凸多面体内部做Delaunay四面体剖分。利用约束Delaunay四面体剖分算法,该文进一步设计了一种三维物体表面重建算法。 展开更多

关键词 约束Delaunay规则 约束曲面 三角化曲面 三维物体表面重建 四面体剖分 计算机图形学

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三维物体表面重建的分支处理算法研究

16

作者 陈学工 李小勇 +1 位作者 曾俊钢 肖克炎 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第32期155-157,245,共4页

根据平面点集Delaunay三角剖分的特性,将Delaunay三角剖分应用到分支问题上,改进和实现了一种分支问题处理算法。将相邻层轮廓线投影到同一个剖面上形成一个带约束边的平面点集,并将它们Delaunay三角化,根据这些三角形组来生成新的轮廓... 根据平面点集Delaunay三角剖分的特性,将Delaunay三角剖分应用到分支问题上,改进和实现了一种分支问题处理算法。将相邻层轮廓线投影到同一个剖面上形成一个带约束边的平面点集,并将它们Delaunay三角化,根据这些三角形组来生成新的轮廓线,使轮廓线一一对应。实验结果表明该算法实现的效果较符合实际情况,能有效地处理各种不同情况。 展开更多

关键词 三维表面重建 分支问题 DELAUNAY三角剖分

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一种新的体数据场三维表面重建方法

17

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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基于插值函数的三维图像表面重建算法

18

作者 杨丹 瞿中 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期134-136,140,共4页

在放射医学、核医学、无损检测及评价和数据压缩等众多领域,研究在不破坏被检测物体的情况下,观察物体内部组织的结构及空间位置,具有重要的理论意义和应用价值.为了获取物体内部的数据信息,通常采用射线扫描方式,然后根据实际需要,运... 在放射医学、核医学、无损检测及评价和数据压缩等众多领域,研究在不破坏被检测物体的情况下,观察物体内部组织的结构及空间位置,具有重要的理论意义和应用价值.为了获取物体内部的数据信息,通常采用射线扫描方式,然后根据实际需要,运用不同方法进行图像重建.本文研究受损的颅骨扫描图像,提出基于插值函数三维图像表面重建算法,改进了已有的图像重建过程.从数据采集到图像重建的全过程都在计算机上实现,并给出了背景物质检测、图像分割、图像剥离和三维图像表面重建仿真结果.最后对结果进行分析,证明了基于插值函数的三维图像表面重建算法可以有效地提高重建图像的质量. 展开更多

关键词 插值函数 三维图像表面重建 图像分割 图像剥离

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基于联合SIFT和SURF特征的三维表面重建 被引量：3

19

作者 金妍君 万旺根 《电子测量技术》 2019年第11期107-111,共5页

一般提取二维图像特征点的方法用到SIFT特征提取,因为SIFT特征有几个特性:对噪声和光线容忍度高、区分性、多量性、可扩展性等,但对于边缘光滑目标的特征点提取能力较弱。SURF特征也是提取图像的尺度不变特征,SURF方法使用Hessian矩阵... 一般提取二维图像特征点的方法用到SIFT特征提取,因为SIFT特征有几个特性:对噪声和光线容忍度高、区分性、多量性、可扩展性等,但对于边缘光滑目标的特征点提取能力较弱。SURF特征也是提取图像的尺度不变特征,SURF方法使用Hessian矩阵的行列式值作特征点检测,在对于光滑边缘的目标特征点检测效果要优于SIFT特征。采用同时提取图像中SIFT和SURF特征的方法用于关键点的确定,能够在SIFT特征稳定性好、尺度不变性基础上,提高边缘光滑目标的特征点检测能力。实验结果表明,使用SIFT特征和SURF特征联合的方法能够重建出更多的顶点数和面片数,包括利用SIFT特征提取后存在空缺的部分。重建出的三维表面有更完整更准确的顶点和三角形面片,能提高重建表面的完整度与真实性。 展开更多

关键词 SIFT特征 SURF特征 联合特征提取 稀疏点云 三维表面重建

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ECT系统中三维图象重建的研究 被引量：3

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作者 赵进创 陆建波 +1 位作者 胡强 李陶深 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2003年第35期86-88,共3页

论文讨论了在ECT系统中利用二维断层图象进行三维表面重建的方法。首先对二维断层图象序列进行抽取轮廓、细线化、轮廓线追踪处理;然后对两相邻断层图象进行轮廓匹配;在两层已知(重建)图象轮廓中间插入若干个插值图象时采用同经度方向... 论文讨论了在ECT系统中利用二维断层图象进行三维表面重建的方法。首先对二维断层图象序列进行抽取轮廓、细线化、轮廓线追踪处理;然后对两相邻断层图象进行轮廓匹配;在两层已知(重建)图象轮廓中间插入若干个插值图象时采用同经度方向位置校准轮廓加权平均方法获得插值轮廓;最后在相邻的已知轮廓或插值轮廓采用最短对角线法进行三角片表面重建。仿真结果表明,利用上述方法可以较好地重建物体的三维表面。 展开更多

关键词 ECT 图象重建 三维表面重建 轮廓匹配 插值轮廓

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