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软件学报 2016年第5期27卷 1061-1073页

作者：周芳芳高飞刘勇刚梁兴赵颖中南大学信息科学与工程学院湖南长沙410083 中南大学软件学院湖南长沙410075

体数据分类是体绘制中传递函数设计的核心问题.标量值-梯度模直方图作为表征体数据的一种经典二维特征空间,已被广泛应用于分类体数据.然而,大部分已有方法存在过于依赖分类算法的参数设置、运算效率低、交互复杂度高等问题.以标量值-... 详细信息

体数据分类是体绘制中传递函数设计的核心问题.标量值-梯度模直方图作为表征体数据的一种经典二维特征空间,已被广泛应用于分类体数据.然而,大部分已有方法存在过于依赖分类算法的参数设置、运算效率低、交互复杂度高等问题.以标量值-梯度模直方图的密度分布为基础,并依据物质中心密度大且物质中心间距离远这一特性,首先快速计算每个数据点的密度及每个数据点到比其密度大的点的最小距离;然后,将所有数据点投影到密度-距离图,并以密度-距离图作为人机接口,使用户能够交互地选择多个密度中心来分类体数据并设置传递函数.通过多组实验验证,所提出的方法无需预设物质类别的数量,分割标量值-梯度模直方图的准确度较高且速度较快,所设计的密度-距离图是一个有效的人机交互接口,可以有效地引导用户完成由粗糙到精细的递进式体数据分类和可视化过程.

关键词：体数据传递函数体数据分类基于密度的聚类

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基于支持向量机的体数据分类算法研究

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系统仿真学报 2009年第2期21卷 452-456页

作者：李金周璐璐于虹梁洪哈尔滨工程大学自动化学院哈尔滨150001

在由工业CT图像构成的体数据中,低密度材质的灰度与背景及伪影的灰度接近,影响了分类的准确性,进而影响体绘制的结果。针对这一问题,提出了一种基于支持向量机的体数据分类算法。首先以体素的灰度、梯度、局部直方图的熵和矩为样本特征... 详细信息

在由工业CT图像构成的体数据中,低密度材质的灰度与背景及伪影的灰度接近,影响了分类的准确性,进而影响体绘制的结果。针对这一问题,提出了一种基于支持向量机的体数据分类算法。首先以体素的灰度、梯度、局部直方图的熵和矩为样本特征进行训练,得到决策函数,并通过决策函数对体数据进行类别标记,再将具有相同标记的体素的灰度值变换到指定的灰度区间,最后利用阻光度传递函数对体素进行阻光度赋值,完成体数据的分类。实验结果表明,所提出的算法较好的实现了体数据的分类,体绘制结果清晰,且能够实现试件的模拟拆卸。

关键词：体数据分类支持向量机灰度变换体绘制

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基于直方图熵的体数据分类算法研究

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计算机应用研究 2008年第8期25卷 2410-2412页

作者：李金周璐璐于虹梁洪哈尔滨工程大学自动化学院哈尔滨150001

体数据的分类用于确定体素的可见性,在三维体绘制中起着重要的作用。提出一种基于熵的体数据分类算法。首先根据累计直方图将体数据的直方图进行分段,然后根据熵判别式在每个分段中计算一个阈值作为阻光度传递函数的分段点,再根据阻光... 详细信息

体数据的分类用于确定体素的可见性,在三维体绘制中起着重要的作用。提出一种基于熵的体数据分类算法。首先根据累计直方图将体数据的直方图进行分段,然后根据熵判别式在每个分段中计算一个阈值作为阻光度传递函数的分段点,再根据阻光度传递函数计算出体素的阻光度值,完成体数据的分类。以工业CT体数据为对象进行实验,其结果表明,所提出的算法较好地实现了体数据的分类,体绘制结果清晰,且能够实现试件的模拟拆卸。

关键词：体数据分类熵累计直方图体绘制

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水声数据的可视化算法研究

水声数据的可视化算法研究

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作者：高真杭州电子科技大学

学位级别：硕士

三维数据的可视化是科学计算可视化的一个分支,它是将三维数据转变成人眼视觉能够感知其内部特征信息的具有三维效果的图像,目前广泛地应用在医学研究、气象预测、地质探测、海洋探测等领域。针对水下声纳数据,就是通过三维可视化技术,... 详细信息

三维数据的可视化是科学计算可视化的一个分支,它是将三维数据转变成人眼视觉能够感知其内部特征信息的具有三维效果的图像,目前广泛地应用在医学研究、气象预测、地质探测、海洋探测等领域。针对水下声纳数据,就是通过三维可视化技术,重构出水声数据的三维图像,能够更加直观有效地表达数据,提高数据的使用效率,扩大数据的使用范围。近年来,水声数据可视化技术的发展在认识海洋,海底勘探领域有了新的突破。体数据的分类与体数据的绘制作为体数据可视化处理中的两个重要环节,是该领域的研究热点。本文分析了水声数据的特点,针对分类和绘制两个环节在现有算法存在的不足,分别提出了相应的改进算法并完成了实际水声数据的可视化以验证其效果。本文的主要研究内容及成果如下：1、在对现有的数据可视化的相关算法研究的基础上,本文简要的论述了体数据可视化的研究背景、研究现状;详尽的介绍了针对水声数据可视化的研究用到的技术理论;阐述了目前对体数据三维重建的研究方法的分类,并且分析了现有的三维可视化方法的各个阶段在实现过程中存在的不足。针对水声数据三维可视化的插值算法研究,本文根据水声数据的特征分析,引入具有计算快速、简单的反距离加权插值(Inverse Distance Weight, IDW)算法,提出了一种基于IDW插值的水声数据可视化方法。该方法通过选择合适的插值参数,实现对水声数据的插值计算,求得采样点的数值。该算法能够很好的实现水声数据的插值计算,绘制效果良好。2、根据体数据可视化中数据分类算法的研究,针对水声数据中目标物的不确定性以及各种物质之间的灰度交义,导致水声数据分类较为复杂,绘制效果也不理想的问题。本文在分析了现有的采用最大值分类以及直方图熵的分类算法不能很好的展现水声数据细节信息的基础上提出了一种基于直方图条件熵的水声数据分类算法。该方法将分段直方图的所有极值作为先验条件,使用条件熵求最佳特征阈值的方法实现对水声数据的分类。该方法解决了仅考虑最大值而出现的峰值现象以及直方图熵分类出现的问题,能够很好的实现水声数据的分类,更好的保留了图像中的细节信息。

关键词：体数据可视化水声数据光线投影法 IDW插值条件熵体数据分类体数据绘制

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医学图像分割算法研究及其在骨分割中的应用

医学图像分割算法研究及其在骨分割中的应用

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作者：黄琴波西安电子科技大学

学位级别：硕士

医学图像分割是医学图像处理到分析过程的关键步骤,在临床医学中发挥着越来越重要的作用。其中,骨分割是医学图像分割在临床医学的主要应用,可用于体积测量、骨骼损伤治疗和修复计划的制定、三维重建等。准确的分割结果可为医学研究和... 详细信息

医学图像分割是医学图像处理到分析过程的关键步骤,在临床医学中发挥着越来越重要的作用。其中,骨分割是医学图像分割在临床医学的主要应用,可用于体积测量、骨骼损伤治疗和修复计划的制定、三维重建等。准确的分割结果可为医学研究和临床诊断提供可靠的数据,以提高医生诊断的准确性。本文首先分析了医学图像分割技术的发展现状,主要讨论三大类常用的分割算法,包括:基于变形模型的分割方法、基于区域的分割方法和基于统计学的分割方法以及它们的优缺点。体数据分割是基于医学图像分割技术的新方法,其基本思想是:将序列图像构成的体数据看作一个整体进行处理,提高分割的效率和准确率,该方法对三维体视化有着关键作用。针对CT图像骨骼灰度值变化范围大、存在噪声和弱边缘效应等特点给骨分割带来了很大的困难,本文重点对骨分割算法作进一步的研究。通过算法比较,本文选择分水岭算法对脑部CT图像进行骨分割。从模拟“浸没”过程和集水盆合并两方面进行算法改进以克服过分割现象,从而提高图像的分割质量。对血管造影断层构成的三维体数据,本文提出了一种基于直方图熵的体数据分类方法,通过设置阻光度传递函数的分段点完成去骨目的。

关键词：医学图像分割体数据分类分水岭算法直方图熵

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