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基于双目视觉的二次曲面体三维结构重建

基于双目视觉的二次曲面体三维结构重建

作者：李洪望南昌航空大学

学位级别：硕士

双目立体视觉是计算机视觉领域中研究的热点之一，具有重要的理论研究意义和实际应用价值。双目立体视觉的基本原理是模仿人类双眼的视觉感知过程，从不同的两个视点观察同一个物体，通过三角测量法恢复图像的三维信息。根据二维图像的... 详细信息

双目立体视觉是计算机视觉领域中研究的热点之一，具有重要的理论研究意义和实际应用价值。双目立体视觉的基本原理是模仿人类双眼的视觉感知过程，从不同的两个视点观察同一个物体，通过三角测量法恢复图像的三维信息。根据二维图像的信息实现三维空间物体结构的重建已取得了一定的研究成果，然而常用的重建方法多是以仅包含平面和直线的多面体为重建对象，具有很大的局限性，因而，重建自然的或人造的曲面物体仍然面临着严峻的挑战。二次曲面体是工业物体的常用模型，二次曲面体的三维结构重建也是计算机视觉研究领域的基本问题之一。本文利用双目相机从不同角度获取同一景物的二维图像，研究了二次曲面体外形轮廓的重建方法。主要从摄像机标定、图像边缘轮廓的提取、轮廓曲线匹配、结构重建等几个方面进行了详细的阐述和实现技术的研究，实现了从图像景物轮廓的二维信息获取三维空间的轮廓信息。首先介绍了相机标定的基本原理和方法，详细介绍了张正友标定法，并给出实验结果。通过对图像中景物特征的分析，以一种基于canny算子的改进边缘检测方法，提取图像边缘轮廓。在轮廓曲线匹配时，采用基于曲率分形的方法将轮廓曲线分成不同的曲线段。通过分析点、线段之间的几何关系，基于检测出的曲线上的特征点，给出曲线段匹配的方法。在轮廓重建方面，本文根据空间二次曲线的性质，结合现有的空间点和样条曲线的三维重建方法，对标定图像，以二次曲线段作为三维重建的基元，提出了一种新的空间二次曲线三维结构重建的方法，并且将之应用到二次曲面体的轮廓重建中。

关键词：双目视觉二次曲面体轮廓三维结构重建

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人前庭小管显微观察及三维结构重建

听力学及言语疾病杂志 1996年第10期4卷 12-16页

作者：熊敏周定蓉成海平糜建红第三军医大学大坪医院耳鼻咽喉科第三军医大学解剖教研室

对初生婴儿和正常成人前庭小管（Ｖｅｓｔｉｂｕｌａｒａｑｕｅｄｕｃｔ，ＶＡ）行连续切片显微观察及计算机辅助的三维结构重建。结果表明，二者ＶＡ有明显差异：前者骨化不完全，近似直管形，峡部不明显；后者骨化完全，行程弯曲似倒... 详细信息

对初生婴儿和正常成人前庭小管（Ｖｅｓｔｉｂｕｌａｒａｑｕｅｄｕｃｔ，ＶＡ）行连续切片显微观察及计算机辅助的三维结构重建。结果表明，二者ＶＡ有明显差异：前者骨化不完全，近似直管形，峡部不明显；后者骨化完全，行程弯曲似倒“Ｊ”形，峡部明显。婴儿ＶＡ的容积、内表面积、长度及外口径均显著小于成人，其内口径则大致相等。表明婴儿幼稚型的ＶＡ必须在出生后经逐渐发育才能转变为成熟型的ＶＡ。ＶＡ的狭窄是其发育受阻的病理现象，其内含物内淋巴管及内淋巴囊发育不良，为易发生膜迷路积水的病理解剖因素之一。ＶＡ外口宽窄与整个ＶＡ发育一致。

关键词：前庭小管三维结构重建梅尼埃病颞骨病理

重建耻骨联合三维结构用于活体年龄推断的技术方法

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中国法医学杂志 2017年第3期32卷 257-260页

作者：赖小平彭正峰王青云陈志唐邹锐涛钟权辉杨欢谊傅意玲叶茎宇广东医科大学法医学系广东医科大学司法鉴定中心广东东莞523808 东莞市东华医院放射科广东东莞523220 广东医科大学基础医学院广东东莞523808 佛山市公安局南海分局刑侦大队广东佛山528200

目的建立基于MRI成像的快速耻骨联合三维结构重建技术方法。方法利用3.0 T超导磁共振仪对成年男性志愿者骨盆进行T1小角度快速激发3D梯度回波序列扫描,进行二值化阈值分割、区域增长提取骨盆软组织图像;运算获得耻骨联合三维结构模型雏... 详细信息

目的建立基于MRI成像的快速耻骨联合三维结构重建技术方法。方法利用3.0 T超导磁共振仪对成年男性志愿者骨盆进行T1小角度快速激发3D梯度回波序列扫描,进行二值化阈值分割、区域增长提取骨盆软组织图像;运算获得耻骨联合三维结构模型雏形,经逆向工程软件降噪处理建立耻骨联合三维结构模型,并与耻骨CT扫描三维结构重建模型进行比较。结果耻骨联合面沟嵴、下端、腹侧缘(斜面)、背侧缘(斜面)、耻骨结节等结构显示完整,无明显噪点,与CT扫描三维重建模型吻合较好。结论 MRI扫描成像可实现快速有效的耻骨联合三维结构重建,可为法医活体年龄推断提供安全无辐射作用的三维可视化影像学技术方法。

关键词：法医人类学磁共振耻骨联合三维结构重建

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基于双目视觉的二次曲面体三维结构重建

电脑知识与技术（过刊） 2013年第4X期19卷 2692-2694,2705页

作者：李洪望南昌航空大学信息工程学院江西南昌330063

该文利用空间二次曲线的投影不变性,提出一种从两个透视投影图对空间二次曲面体轮廓重建的方法。根据双目立体视觉的成像模型计算匹配边缘点的三维坐标,最后使用非线性最小二乘法曲线拟合实现轮廓的三维重建。实验结果表明,该方法能够... 详细信息

该文利用空间二次曲线的投影不变性,提出一种从两个透视投影图对空间二次曲面体轮廓重建的方法。根据双目立体视觉的成像模型计算匹配边缘点的三维坐标,最后使用非线性最小二乘法曲线拟合实现轮廓的三维重建。实验结果表明,该方法能够有效地重建出空间中任意摆放的二次曲面体的轮廓边缘,较之以往的重建方法具有较高的重建精度。

关键词：双目视觉二次曲面体轮廓三维结构重建

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基于双目视觉的二次曲面体三维结构重建

电脑知识与技术 2013年第11期 2692-2694+2705页

作者：李洪望南昌航空大学信息工程学院

关键词：双目视觉二次曲面体轮廓三维结构重建

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数字化新西兰家兔的三维结构重建研究

计算机光盘软件与应用 2014年第12期17卷 24-26页

作者：连国云深圳职业技术学院计算机工程学院广东深圳518055

目前世界上已重建出的数字化小型动物有虚拟青蛙、虚拟狗、虚拟猪及虚拟老鼠胚胎,然而,经常被作为研究人类疾病的生物医学模型的新西兰家兔的数字化虚拟三维重建结构却还未见报道,且各国也还没有数字化虚拟新西兰家兔的解剖图像。本文... 详细信息

目前世界上已重建出的数字化小型动物有虚拟青蛙、虚拟狗、虚拟猪及虚拟老鼠胚胎,然而,经常被作为研究人类疾病的生物医学模型的新西兰家兔的数字化虚拟三维重建结构却还未见报道,且各国也还没有数字化虚拟新西兰家兔的解剖图像。本文介绍了"数字化虚拟新西兰家兔"数据集的建立,这套数据集具有较高的生物医学研究价值,不仅可用于解剖教学,还可以作为动物生长模拟研究的基础。此外,我们也成功构建了世界上第一个"数字化虚拟新西兰家兔",并实现了其良好的三维可视化效果。

关键词：新西兰家兔数字化数据集三维结构重建三维可视化

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基于SFS的土壤三维结构恢复及孔隙度计算

中国农业科学 2013年第23期46卷 4950-4956页

作者：王虓温维亮郭新宇王传宇北京农业信息技术研究中心

【目的】为了快速、准确地计算土体结构和孔隙度等特征,提出一种基于SFS算法(shape from shading)的土壤三维结构重构方法。【方法】首先获取土壤的灰度显微图像,根据朗伯表面漫反射模型建立土壤的光照方程;然后利用泰勒展开法和雅克比... 详细信息

【目的】为了快速、准确地计算土体结构和孔隙度等特征,提出一种基于SFS算法(shape from shading)的土壤三维结构重构方法。【方法】首先获取土壤的灰度显微图像,根据朗伯表面漫反射模型建立土壤的光照方程;然后利用泰勒展开法和雅克比迭代法求解光照方程,计算出像素点高度值并实现土壤的三维重建;最后根据正态分布校正高度值计算土壤孔隙度。【结果】实验结果证明,该方法计算得出的孔隙度与环刀烘干法测得的结果相差0.81%,误差率1.75%。【结论】利用显微图像中土壤结构的三维信息,可以客观准确地计算出土壤孔隙度等物理特征。

关键词：土壤微形态学 SFS 三维结构重建土壤孔隙度正态分布

基于VTK的雷达基数据交互式三维重建功能及其业务应用

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气象科技 2022年第3期50卷 449-458页

作者：沃伟峰赵昶昱段晶晶陶岚徐芬黄鹤楼浙江省宁波市气象台宁波315012 浙江省宁波市气象服务中心宁波315012 上海中心气象台上海200030 南京气象科技创新研究院南京210019 浙江省宁波市生态环境气象中心宁波315012

介绍了在自研的《气象雷达基数据结构分析软件》的基础上,通过空间三维插值方法和VTK(Visualization Toolkit)图形图像库显示技术,实现天气雷达基数据三维可视化的功能,该软件可运行于多种操作系统。三维重建功能支持多项交互式操作,能... 详细信息

介绍了在自研的《气象雷达基数据结构分析软件》的基础上,通过空间三维插值方法和VTK(Visualization Toolkit)图形图像库显示技术,实现天气雷达基数据三维可视化的功能,该软件可运行于多种操作系统。三维重建功能支持多项交互式操作,能够快速突出雷达回波的结构特征:允许在雷达平面图上选定任意矩形区域进行三维重建;支持地形和雷达回波的叠加;具备缩放、漫游和视角变换功能;提供不同数值区间的透明度和光照系数调整;实现多种类型的切面视图和三视图。最后,本文结合软件在强对流单体、台风等个例中的应用情况,展示了三维重建功能如何帮助预报员快速掌握风暴结构及其演变规律。

关键词：天气雷达三维结构重建 VTK

骨髓活检与涂片在非霍奇金淋巴瘤骨髓浸润诊断中价值的比较

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中华病理学杂志 2008年第3期37卷 186-187页

作者：熊蓓邹萍刘林刘新月华中科技大学附属协和医院血液病研究所武汉430022

非霍奇金淋巴瘤（NHL）通常发生于淋巴结，骨髓作为NHL的原发灶较少见，但却是NHL常见的浸润部位。探讨骨髓侵犯对指导恶性淋巴瘤的正确分期、治疗和预后有重要意义。目前除了骨髓穿刺和骨髓活检，检测骨髓侵犯的方法还包括MRI、流式细... 详细信息

非霍奇金淋巴瘤（NHL）通常发生于淋巴结，骨髓作为NHL的原发灶较少见，但却是NHL常见的浸润部位。探讨骨髓侵犯对指导恶性淋巴瘤的正确分期、治疗和预后有重要意义。目前除了骨髓穿刺和骨髓活检，检测骨髓侵犯的方法还包括MRI、流式细胞术、聚合酶链反应、骨髓三维结构重建等，但骨髓涂片和切片作为一种经典可靠且安全简便的方法，仍具有重要的应用价值。

关键词：非霍奇金淋巴瘤骨髓浸润骨髓活检骨髓涂片中价值诊断聚合酶链反应三维结构重建