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Three-Dimensional Space Interpolation of Grey / Depth Image Sequence-A New Technique of Computer Graphics Synthesis
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作者 Wang Xincheng, Zhu Weile, Zhu Xiaokun and Gu DerenChengdu University of Electronic Science and Technology, Chengdu 610054 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 1993年第3期70-77,共8页
This paper advances a three-dimensional space interpolation method of grey / depth image sequence, which breaks free from the limit of original practical photographing route. Pictures can cruise at will in space. By u... This paper advances a three-dimensional space interpolation method of grey / depth image sequence, which breaks free from the limit of original practical photographing route. Pictures can cruise at will in space. By using space sparse sampling, great memorial capacity can be saved and reproduced scenes can be controlled. To solve time consuming and complex computations in three-dimensional interpolation algorithm, we have studied a fast and practical algorithm of scattered space lattice and that of 'Warp' algorithm with proper depth. By several simple aspects of three dimensional space interpolation, we succeed in developing some simple and practical algorithms. Some results of simulated experiments with computers have shown that the new method is absolutely feasible. 展开更多
关键词 Grey / depth image Three-dimensional space interpolation computer graphics synthesis algorithms.
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区域填充极点判别算法 被引量:14
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作者 吴章文 杨代伦 +1 位作者 勾成俊 罗正明 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第8期979-983,共5页
在深入分析现有的边标志算法的基础上 ,提出一种适用于图像处理的区域填充算法 在图像处理中 ,经轮廓跟踪得到的轮廓点是目标区域内的像素 ,这与边标志算法的边界像素的约定不一致 文中算法利用轮廓点与其前后邻点的相对位置关系将轮... 在深入分析现有的边标志算法的基础上 ,提出一种适用于图像处理的区域填充算法 在图像处理中 ,经轮廓跟踪得到的轮廓点是目标区域内的像素 ,这与边标志算法的边界像素的约定不一致 文中算法利用轮廓点与其前后邻点的相对位置关系将轮廓点分为极点和非极点 ,再对扫描线上的非极点进行两两配对和填充 在具有较高运算效率的同时 。 展开更多
关键词 计算机图形学 图像处理 区域填充算法 极点判别算法 边界像素
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多连通域Voronoi图生成算法的研究 被引量:6
3
作者 付庄 王树国 +1 位作者 王剑英 蔡鹤皋 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 2000年第11期88-90,共3页
Voronoi图作为一种重要的计算机图形学技术 ,在数控加工、机器人的运动规划和曲面生成等许多领域都有广阔的应用前景。研究了由直线和圆弧组成的平面多连通域Voronoi图的生成算法 ,提出了平面闭包的搜索算法与闭包的归一化方法 ,根据单... Voronoi图作为一种重要的计算机图形学技术 ,在数控加工、机器人的运动规划和曲面生成等许多领域都有广阔的应用前景。研究了由直线和圆弧组成的平面多连通域Voronoi图的生成算法 ,提出了平面闭包的搜索算法与闭包的归一化方法 ,根据单连通域Voronoi图的生成算法实现了多连通域Voronoi图的构造。 展开更多
关键词 计算机图形学 图像分析 Voronoi图生成算法
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Bresenham算法及其在遥感影像图形绘制中的应用 被引量:6
4
作者 程滔 郭雅琳 李正平 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1072-1075,1131,共5页
为解决遥感影像解译样本数据在使用过程中涉及的直线图形栅格化问题,文章在分析了经典Bresenham算法原理及关键点的基础上,提出了通过直线斜率整体考虑8个扇区方向一体化实现方法。利用误差判别式e表征变量的增量,准确选择下一个像素点... 为解决遥感影像解译样本数据在使用过程中涉及的直线图形栅格化问题,文章在分析了经典Bresenham算法原理及关键点的基础上,提出了通过直线斜率整体考虑8个扇区方向一体化实现方法。利用误差判别式e表征变量的增量,准确选择下一个像素点,完成直线图形像素的正确扫描。将算法应用于样本数据中地面照片视野范围的绘制,结果表明:算法在0~360°各个视野角度具有很好的适用性,绘制效率和准确性优于现有其他算法,适用于遥感影像直线图形绘制。 展开更多
关键词 BRESENHAM算法 遥感影像 图形绘制 计算机图形学
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基于激光与可见光同步数据的室外场景三维重建 被引量:20
5
作者 张爱武 胡少兴 +1 位作者 孙卫东 李风亭 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期810-815,共6页
 本文根据TH 3DLCS 2001三维成像扫描仪可同步扫描激光与可见光数据的特点,提出了室外场景三维重建的系统方法.推导了激光与可见光采样点的配准关系,给出了每一激光采样点的RGB值;引入马氏距离,提出了基于反向投影的多机位三维数据快...  本文根据TH 3DLCS 2001三维成像扫描仪可同步扫描激光与可见光数据的特点,提出了室外场景三维重建的系统方法.推导了激光与可见光采样点的配准关系,给出了每一激光采样点的RGB值;引入马氏距离,提出了基于反向投影的多机位三维数据快速配准算法,将多机位三维数据无缝拼合在同一坐标系内;依据Hough变换和模糊子集,划分室外三维数据场为房顶、墙面、窗户、地面、树木、其他物体等6类,并给出了网格剖分方法.实验证明本文所提出的方法有效地解决了室外场景三维重建的基本问题. 展开更多
关键词 激光与可见光同步数据 配准 分割 纹理映射 三维建模
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锥束CT FDK重建算法的GPU并行实现 被引量:11
6
作者 韩玉 闫镔 +2 位作者 宇超群 李磊 李建新 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2012年第5期1407-1410,共4页
针对FDK算法重建耗时长的问题,提出了一种基于图形处理器(GPU)的FDK并行加速算法。通过采用合理的线程分配方式,对反投影参数计算过程中与体素无关的中间变量的提取和预计算、对全局存储器访问次数的细致优化等策略,提高FDK算法的执行... 针对FDK算法重建耗时长的问题,提出了一种基于图形处理器(GPU)的FDK并行加速算法。通过采用合理的线程分配方式,对反投影参数计算过程中与体素无关的中间变量的提取和预计算、对全局存储器访问次数的细致优化等策略,提高FDK算法的执行效率。仿真实验结果表明,在不牺牲重建质量的前提下,完全优化后的FDK并行加速算法重建2563规模的体数据需要0.5 s,重建5123规模的体数据需要2.5 s,这与较新的研究成果相比有很大幅度的提升。 展开更多
关键词 锥束CT 图像重建 FDK算法 图形处理器
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基于SFM算法的三维人脸模型重建 被引量:14
7
作者 王琨 郑南宁 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第6期1048-1053,共6页
提出了一种根据两幅正面人脸图像和一幅侧面图像重建人脸三维模型的算法.该算法主要包括4个步骤:寻找匹配点;采用SFM算法计算出特征点的三维坐标,并组成稀疏的三维网格结构;采用分步紧支撑径向基函数进行三维插值,得到三维模型;最后根... 提出了一种根据两幅正面人脸图像和一幅侧面图像重建人脸三维模型的算法.该算法主要包括4个步骤:寻找匹配点;采用SFM算法计算出特征点的三维坐标,并组成稀疏的三维网格结构;采用分步紧支撑径向基函数进行三维插值,得到三维模型;最后根据多分辨图像拼接算法生成纹理图像并将其映射到三维模型上,从而增强真实感.与其它算法相比,该算法最大的不同之处在于匹配点的寻找.匹配点的准确与否直接影响SFM算法结果的正确性.许多寻找匹配点的算法如角点匹配算法,在处理人脸图像时得到的结果并不稳定.这是因为人脸图像上包含了许多低纹理和重复纹理区域.大多数算法将代表人脸结构基本特征的基准模型运用在重建过程的最后一步,通过三维逼近运算,得到最终的重建模型.而该算法将反映人脸共性特征的几何对称性和规律性运用到匹配点的寻找中,能够快速准确地找出SFM算法需要的匹配点.用户使用普通照相机拍摄到的图像经本算法的处理后就可以得到相应的三维人脸结构. 展开更多
关键词 三维重建 SFM算法 三维视觉 径向基函数 图像拼接
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基于Marching Cubes重组的外存模型渐进压缩 被引量:7
8
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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可控的三维Morphing 被引量:6
9
作者 方向 鲍虎军 彭群生 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第6期856-863,共8页
提出了一种基于距离场插值的三维 Morphing算法 .该方法通过解析距离场来实现三维 Morphing,使过渡形体的光滑性不依赖于原模型的离散剖分精度 .同时 ,给出了基于约束点对和变形控制体的交互形状过渡算法 ,用户可由此直观而方便地对变... 提出了一种基于距离场插值的三维 Morphing算法 .该方法通过解析距离场来实现三维 Morphing,使过渡形体的光滑性不依赖于原模型的离散剖分精度 .同时 ,给出了基于约束点对和变形控制体的交互形状过渡算法 ,用户可由此直观而方便地对变形过程实施有效的控制 .多个变形实例证明 ,该算法能够方便地实现两个任意定向流形模型间的可控三维 Morphing. 展开更多
关键词 三维Morphing 隐式曲硕 计算机动画 计算机图形学
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直线与任意曲线求交算法在晶粒度计算的应用 被引量:4
10
作者 于洋 刘二莉 +1 位作者 周铁涛 刘培英 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期316-320,共5页
对于晶粒度测量的计算机化问题 ,从材料学的角度讨论了其可行性 .采用平均直径法对一幅经过处理的晶界图像进行晶粒度计算 .基于Freeman码的原理 ,分析了欧氏空间下与泛欧空间下直线与曲线交点求法的差异性 ,提出了“伪交点”的概念 ,... 对于晶粒度测量的计算机化问题 ,从材料学的角度讨论了其可行性 .采用平均直径法对一幅经过处理的晶界图像进行晶粒度计算 .基于Freeman码的原理 ,分析了欧氏空间下与泛欧空间下直线与曲线交点求法的差异性 ,提出了“伪交点”的概念 ,在理论上给出了求交的解决方案 ,同时也从计算机图形学的角度分析了影响计算直线与曲线交点的因素 ,在算法上也给出了相应的解决方案 .最终计算结果和试验结果吻合较好 ,表明这种方法计算晶粒度快捷有效 。 展开更多
关键词 计算机图形学 晶粒度 体视学 定量金相 直线求交 平均直径法
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一种基于可编程图形硬件的快速三维图像重建算法 被引量:5
11
作者 梁亮 张定华 +1 位作者 毛海鹏 顾娟 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2006年第1期241-243,共3页
针对三维CT图像重建时间过长这一瓶颈问题,给出了FDK算法的几何描述,并据此导出了利用可编程图形硬件加速三维图像重建的方法,最后利用图形处理器的可编程、高精度以及并行计算等特性实现了该方法。实验结果表明,该三维图像重建方法非... 针对三维CT图像重建时间过长这一瓶颈问题,给出了FDK算法的几何描述,并据此导出了利用可编程图形硬件加速三维图像重建的方法,最后利用图形处理器的可编程、高精度以及并行计算等特性实现了该方法。实验结果表明,该三维图像重建方法非常有效,与原始算法相比取得了8倍左右的重建加速比。 展开更多
关键词 三维图像重建 快速重建 图形处理器 FDK算法
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基于图正则化局部特征编码算法的图像分类方法 被引量:3
12
作者 杨赛 赵春霞 +1 位作者 胡彬 陈峰 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期1882-1887,共6页
为了解决经典局部特征编码方法会产生相似局部特征之间编码系数不一致的问题,本文提出一种图正则化局部特征编码算法.该算法在对初始编码矢量所定义的能量化函数中引入正则化项,保证空间上相邻外观上相似的局部特征之间的编码矢量尽可... 为了解决经典局部特征编码方法会产生相似局部特征之间编码系数不一致的问题,本文提出一种图正则化局部特征编码算法.该算法在对初始编码矢量所定义的能量化函数中引入正则化项,保证空间上相邻外观上相似的局部特征之间的编码矢量尽可能一致.MSRcv2、Caltech101、Scene 15以及Indoor 67四个公开数据集上的实验结果表明本文方法能够提高硬分配、软分配、稀疏编码、局部约束线性编码以及局部软分配五种经典编码方法的性能,并且基于本文编码算法的图像分类方法在上述四个公开数据集上的平均分类正确率分别达到了91.13%、76.02%、83.76%、44.78%. 展开更多
关键词 词袋模型 编码算法 图模型 图像分类
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基于分类及环境特征的树木真实感绘制 被引量:5
13
作者 陈彦云 严涛 +1 位作者 张晓鹏 吴恩华 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第1期65-73,共9页
生成高度真实感的虚拟自然场景一直是图形学研究领域中的一个富有挑战性的难题 .作为自然场景的重要组成部分 ,树木的真实感模拟也得到人们的广泛重视 .树木种类繁多 ,形态各异 ,复杂的结构使其无论在造形、存储还是在绘制上都存在着相... 生成高度真实感的虚拟自然场景一直是图形学研究领域中的一个富有挑战性的难题 .作为自然场景的重要组成部分 ,树木的真实感模拟也得到人们的广泛重视 .树木种类繁多 ,形态各异 ,复杂的结构使其无论在造形、存储还是在绘制上都存在着相当的困难 .针对不同的环境特征和不同类型的树木 ,根据它们的具体特点需采用不同的绘制手段 .对于阔叶树 ,采用基于 Open GL的深度缓存阴影生成算法 ;对于针叶树 ,则采用结合光线跟踪和纹元 ( texel)绘制的技术 ;而对于距离视点比较远的树 ,采用的是体纹理映射 ( volumetric texture mapping)的方法 .实践证明 ,这几种绘制技术基本上可以满足各种不同类型场景的树木的绘制要求 . 展开更多
关键词 计算机图形学 树木 真实感绘制 自然场景 几何造型
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面向体三维显示器的图形算法设计 被引量:2
14
作者 邢建芳 龚华军 +2 位作者 沈春林 潘文平 岳键 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期786-792,共7页
针对一种基于旋转双螺旋屏幕逐层扫描技术的体三维显示系统,设计并实现了一套支持真实空间三维显示的图形算法体系。算法核心主要包括立体图元的体素化,切片图像渲染和投影同步控制等3个环节。图形系统通过离散三维网格模型获取体三维... 针对一种基于旋转双螺旋屏幕逐层扫描技术的体三维显示系统,设计并实现了一套支持真实空间三维显示的图形算法体系。算法核心主要包括立体图元的体素化,切片图像渲染和投影同步控制等3个环节。图形系统通过离散三维网格模型获取体三维显示需要的体数据,并根据螺旋屏幕的几何特征将物体的体数据集渲染成切片图像序列发送至高速投影单元,在保持投影与屏幕旋转同步的情况下,快速变换的投影图像基于视觉暂留融合成具有真实物理深度的三维影像。算法在体三维显示器样机上进行了验证,显示的三维影像占据真实物理空间,具备全方向观察角度,围绕显示器可直接观察到立体图像各个不同侧面,如同观察真实物体一样。 展开更多
关键词 体三维显示 图形算法 体数据 切片图像 同步控制
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基于CUDA的拉普拉斯边缘检测算法 被引量:6
15
作者 孟小华 刘坚强 +1 位作者 区业祥 张庆丰 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第18期190-193,共4页
拉普拉斯边缘检测算法常用于去除CCD天文图像中的宇宙射线噪声,但其串行算法计算复杂度较高。为此,分析拉普拉斯边缘检测算法的并行性,在统一计算设备架构(CUDA)并行编程环境下,提出一种基于CUDA的拉普拉斯边缘检测图形处理单元(GPU)并... 拉普拉斯边缘检测算法常用于去除CCD天文图像中的宇宙射线噪声,但其串行算法计算复杂度较高。为此,分析拉普拉斯边缘检测算法的并行性,在统一计算设备架构(CUDA)并行编程环境下,提出一种基于CUDA的拉普拉斯边缘检测图形处理单元(GPU)并行算法。分割天文图像得到多幅子图,根据GPU的硬件配置设定Block和Grid的大小,将子图依次传输到显卡进行并行计算,传回主存后拼接得到完整的图像输出。实验结果表明,图像尺寸越大,该并行算法与串行算法相比具有的速度优势越大,可获得10倍以上的加速比。 展开更多
关键词 拉普拉斯边缘检测算法 图形处理单元 统一计算设备架构 并行处理 天文图像 宇宙射线
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一个基于线性变换的数字图像自由拉伸算法 被引量:12
16
作者 周秉锋 《北京大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 1997年第6期770-775,共6页
描述了一个基于线性变换的图像自由拉伸算法。此算法在多边形扫描转换算法的基础上,以线性变换的方法,可以将矩形的原始图像拉伸至任意定义的四边形形状,从而使得常用的图像几何变换在此算法中得到了统一。用这个算法可以处理的图像... 描述了一个基于线性变换的图像自由拉伸算法。此算法在多边形扫描转换算法的基础上,以线性变换的方法,可以将矩形的原始图像拉伸至任意定义的四边形形状,从而使得常用的图像几何变换在此算法中得到了统一。用这个算法可以处理的图像几何变换包括:图像旋转,图像变倍,图像剪切,以及图像翻转,镜像变换等。使用本文所述的算法,结合图像的网格划分技术,可以实现更为复杂的图像几何变换,例如矩形图像向任意曲边四边形的变换,透视变换等。 展开更多
关键词 计算机图形学 数字图像 自由拉伸算法 线性变换
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基于CUDA的声辐射力弹性成像算法研究 被引量:3
17
作者 曾博 雷友诚 +5 位作者 王丛知 邱维宝 冯歌 曾成志 杨戈 郑海荣 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2015年第18期249-254,265,共7页
声辐射力弹性成像是一种新的测量组织硬度的超声成像方法。不同于其他超声组织弹性成像方法,声辐射力弹性成像能够定量测量组织的弹性模量数值,并且具有对操作者经验依赖性低的特点。然而,由于成像算法数据处理量大,运算时间长,声辐射... 声辐射力弹性成像是一种新的测量组织硬度的超声成像方法。不同于其他超声组织弹性成像方法,声辐射力弹性成像能够定量测量组织的弹性模量数值,并且具有对操作者经验依赖性低的特点。然而,由于成像算法数据处理量大,运算时间长,声辐射力弹性成像还无法进行准实时的二维成像。为了获得实时的二维声辐射力弹性图像,提出并实现了一种适合于在GPU上并行计算的声辐射力弹性成像算法。通过与运行在CPU上的原始声辐射力弹性成像算法进行对比,证明在GPU上实现的算法大幅度地提高了运算速度。在自制弹性仿体上,比较了基于GPU和CPU两种算法所成的二维弹性分布图像的质量,结果证明两者的图像质量没有明显差异。 展开更多
关键词 二维声辐射力弹性成像 统一计算架构(CUDA) 图形处理器(GPU) 并行算法
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图像序列处理中的形态分割方法 被引量:1
18
作者 钟伟 余松煜 芮雨 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第9期1314-1316,1320,共4页
将数学形态学应用到序列图像分析中 ,提出了一种基于图像序列的 3- D形态分割算法 ,对图像序列简化后进行边缘增强 ,用改进的 3- D分水岭方法提取分割信息 .基于分割信息对几种常用图像序列的处理算子和处理方法进行了研究和改进 .实验... 将数学形态学应用到序列图像分析中 ,提出了一种基于图像序列的 3- D形态分割算法 ,对图像序列简化后进行边缘增强 ,用改进的 3- D分水岭方法提取分割信息 .基于分割信息对几种常用图像序列的处理算子和处理方法进行了研究和改进 .实验结果表明 ,该方法能对序列图像有效地进行时空分割 ,利用分割信息可显著提高各种图像序列处理的性能 ,而且具有算法简单、效率高的特点 . 展开更多
关键词 形态学 图像序列分割 图像序列处理 形态分割 3-D分水岭方法 图像分析
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动态射线数字图像序列降噪算法及快速实现 被引量:1
19
作者 杨民 孟凡勇 +1 位作者 梁丽红 魏东波 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期1331-1336,共6页
为了实现动态射线数字成像(DR)系统的快速降噪,分析了X射线数字实时成像系统的噪声特点和原始的基于图像序列的NL-means降噪算法的不足,提出了一种改进的NL-means序列图像降噪算法。同时,为了解决NL-means降噪算法计算量大、运算速度慢... 为了实现动态射线数字成像(DR)系统的快速降噪,分析了X射线数字实时成像系统的噪声特点和原始的基于图像序列的NL-means降噪算法的不足,提出了一种改进的NL-means序列图像降噪算法。同时,为了解决NL-means降噪算法计算量大、运算速度慢的问题,利用可编程图形处理单元(GPU)并行计算和高速浮点计算特性,将图像映射为GPU中的纹理,采用多线程并行计算,使得NL-means算法在GPU中加速执行。实验结果表明,改进之后的算法有效地抑制了动态DR图像中的随机噪声,同时保留了图像的细节信息。GPU加速方法可以在不损失图像信息的前提下,实现实时降噪。 展开更多
关键词 信息处理技术 射线数字成像 图像降噪 NL-means算法 图形处理单元
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GPU上高光谱快速ICA降维并行算法 被引量:1
20
作者 方民权 周海芳 +1 位作者 张卫民 申小龙 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期65-70,共6页
高光谱影像降维快速独立成分分析过程包含大规模矩阵运算和大量迭代计算。通过分析算法热点,设计协方差矩阵计算、白化处理、ICA迭代和Ic变换等关键热点的图像处理单元映射方案,提出并实现一种G-FastICA并行算法,并基于GPU架构研究... 高光谱影像降维快速独立成分分析过程包含大规模矩阵运算和大量迭代计算。通过分析算法热点,设计协方差矩阵计算、白化处理、ICA迭代和Ic变换等关键热点的图像处理单元映射方案,提出并实现一种G-FastICA并行算法,并基于GPU架构研究算法优化策略。实验结果显示:在处理高光谱影像降维时,CPU/GPU异构系统能获得比CPU更高效的性能,G—FastICA算法比串行最高可获得72倍加速比,比16核CPU并行处理快4~6.5倍。 展开更多
关键词 图像处理单元 高光谱影像降维 快速独立成分分析 并行算法 性能优化
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