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改进的区域生长算法在三维激光点云识别岩体结构面中的应用

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水文地质工程地质 2024年第2期51卷 101-112页

作者：徐志华郭戈孙钱程丰光亮何钰铭谢迪湖北长江三峡滑坡国家野外科学观测研究站湖北宜昌443002 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室湖北武汉430071 湖北省地质局水文地质工程地质大队湖北宜昌443002

交错分布的结构面构成了岩体中的薄弱部位,准确高效的岩体结构面识别和特征信息提取可为岩体稳定性评价提供重要依据。三维激光扫描技术可以极大地提高结构面勘测效率和精度,但目前主流的点云分析算法存在结构面边缘识别模糊、点云分割... 详细信息

交错分布的结构面构成了岩体中的薄弱部位,准确高效的岩体结构面识别和特征信息提取可为岩体稳定性评价提供重要依据。三维激光扫描技术可以极大地提高结构面勘测效率和精度,但目前主流的点云分析算法存在结构面边缘识别模糊、点云分割准确性不能满足结构面特征信息提取精度等问题。因此,考虑岩体结构面点云位置与其邻域的空间关系,利用KD-tree数据结构进行最邻近搜索的体素下采样,在稳健随机Hough变换的基础上改进了区域生长算法,通过多特征值对区域生长分割参数进行修正,依据点云法向量差值和特征终值进行结构面分割,实现了结构面产状、间距、延展度信息的提取。研究结果表明:与传统的主成分分析法和随机抽样一致法相比,在室内块体模型组成的24个结构面中,该方法在相同区域具有更高的识别率和准确率,既能在复杂变化的平面区域保证数据的完整识别,也能在平面的尖锐位置较好地分割边缘点云。利用该方法可以将24个结构面分为6组,并在识别数据中获取对应的结构面特征信息,与实际测量结果相比,角度信息误差约为1°,距离信息误差1cm以内。利用该方法在长江干流蟒蛇寨斜坡岩体中成功识别出3组结构面同时计算各组结构面间距与延展度信息,并采用赤平投影图分析不同结构面组对斜坡稳定性的影响。所提出的方法在室内模型及现场斜坡验证效果良好,可以为岩体结构面识别分割提供稳定且有效的技术支撑。

关键词：三维激光扫描点云信息提取区域生长算法智能识别岩体结构面

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基于边界区域生长的泊松曲面重建算法改进

激光与光电子学进展 2024年

作者：马晓琪叶文华张朝宏陈蔚芳符杰南京航空航天大学机电学院江苏华宏科技股份有限公司

针对传统泊松曲面重建算法易在物体内外边缘产生伪封闭曲面导致重建结果出现偏差的问题，提出了一种基于边界区域生长的改进方法。基于泊松曲面，通过法线提取物体边界点并拟合连续的边界曲线；采用向量叉乘法筛选边界的近邻点，获取边... 详细信息

针对传统泊松曲面重建算法易在物体内外边缘产生伪封闭曲面导致重建结果出现偏差的问题，提出了一种基于边界区域生长的改进方法。基于泊松曲面，通过法线提取物体边界点并拟合连续的边界曲线；采用向量叉乘法筛选边界的近邻点，获取边界特征；采用双射线法提取边界内曲面的初始种子点，利用以边界特征为约束的区域生长法分割泊松曲面。实验验证该方法可有效去除模型中存在的伪封闭曲面，提高重建曲面的准确度和完整性，对不同类型的物体具有良好的适应性与性能稳定性。

关键词：图像处理三维点云泊松曲面重建算法区域生长算法曲面分割边界特征

改进区域生长算法的海洋航道浅剖底质层界智能识别

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测绘学报 2023年

作者：蒋廷臣孟皓凡王晓王朝金杨毅宁尧尧闫玉茹江苏海洋大学海洋技术与测绘学院上海达华测绘有限公司武汉长江航道救助打捞局自然资源部滨海盐沼湿地生态与资源重点实验室

海底勘测对海洋资源开发利用保护、海洋工程建设和国防安全等具有重要意义，浅地层剖面仪作为一种能够勘测海底浅表层底质分布的声学设备，目前底质识别精度取决于操作者主观性，可靠性较差，为提高效率和解译精度，需进一步研究底质层... 详细信息

海底勘测对海洋资源开发利用保护、海洋工程建设和国防安全等具有重要意义，浅地层剖面仪作为一种能够勘测海底浅表层底质分布的声学设备，目前底质识别精度取决于操作者主观性，可靠性较差，为提高效率和解译精度，需进一步研究底质层界自动识别模型。提出了适用于海底底质层界识别且不需要人工干预的区域生长改进算法，即在灰度映射和噪声剔除研究的基础上，研究根据迭代最大类间差算法提取图像层界骨架信息，将骨架信息作为初始生长点位，以流变特性修正生长指向，结合灰度加权映射曲线和峰谷波长约束生长邻域，通过该算法分割层界，提取边缘、连接成线，从而实现海底底质层界识别。连云港港航道浅剖实测数据实验证明：区域生长改进算法能够有效识别底质层界，且其识别精度达到厘米级，能够满足海底底质解译分析要求。

关键词：浅地层剖面仪底质层界最大类间差算法区域生长算法自动识别

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由区域生长算法实现四边形网格划分

计算机辅助设计与图形学学报 2004年第1期16卷 29-34页

作者：胡向红陈康宁西安交通大学机械工程学院机械电子工程系西安710049

针对当前各种三角形网格转化为四边形网格算法的缺陷 ,提出一种实现这种转化的算法———区域生长算法该算法通过有选择地合并三角形来获得高质量的四边形网格 ,并且对两个三角形的合并增加约束条件以避免在生成四边形网格的过程中产... 详细信息

针对当前各种三角形网格转化为四边形网格算法的缺陷 ,提出一种实现这种转化的算法———区域生长算法该算法通过有选择地合并三角形来获得高质量的四边形网格 ,并且对两个三角形的合并增加约束条件以避免在生成四边形网格的过程中产生残余三角形 ;

关键词：有限元分析区域生长算法四边形网格网格划分三角形网格 CAD

一种融合密度聚类与区域生长算法的快速障碍物检测方法

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机器人 2020年第1期42卷 60-70页

作者：李炯赵凯张志超朱愿陆军军事交通学院天津300161 陆军军事交通学院军事交通运输研究所天津300161

针对智能车在城市环境下采集的3维激光雷达点云中相邻障碍物难以区分、远距离检测易分裂以及小障碍物易漏检的问题,将密度聚类算法与区域生长算法融合,提出了一种鲁棒的障碍物快速检测方法.该方法首先利用区域生长算法对点云栅格完成第... 详细信息

针对智能车在城市环境下采集的3维激光雷达点云中相邻障碍物难以区分、远距离检测易分裂以及小障碍物易漏检的问题,将密度聚类算法与区域生长算法融合,提出了一种鲁棒的障碍物快速检测方法.该方法首先利用区域生长算法对点云栅格完成第1次聚类并标记出可能含有更小障碍物的栅格,然后利用参数自适应的DBSCAN(density-based spatial clustering of applications with noise)对体积较大、可能包含多目标的障碍物检测结果进行细化,最后对已标记的栅格进行第2次区域生长聚类,完成小障碍物的检测.实验结果表明,本方法在城市环境下能够准确区分和检测出障碍物,检测准确率平均可达97%,平均耗时为13 ms.

关键词：智能车激光雷达密度聚类算法区域生长算法障碍物检测

基于深度学习和区域生长算法的分光器端口检测方法

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广东通信技术 2023年第8期43卷 66-70页

作者：王锐中国移动通信集团广东有限公司

针对现有检测方法存在目标识别耗时长、识别准确率低的情况,提出了一种基于深度学习和区域生长算法的分光器端口检测方法。通过YOLO目标检测算法和颜色提取计算,可快速识别分光器端口和标签区;通过区域生长算法,实现准确分割目标尾纤区... 详细信息

针对现有检测方法存在目标识别耗时长、识别准确率低的情况,提出了一种基于深度学习和区域生长算法的分光器端口检测方法。通过YOLO目标检测算法和颜色提取计算,可快速识别分光器端口和标签区;通过区域生长算法,实现准确分割目标尾纤区域的目的。经试点数据表明,提出的分光器端口检测方法可以对分光器尾纤不端正导致识别不准确的情况进行修正,能有效提升端口检测效率和识别准确度。

关键词：分光器端口深度学习区域生长算法图像识别

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基于区域生长算法的汉字笔画统计与分析

大连民族大学学报 2023年第3期25卷 261-264,288页

作者：蔡志伟奚海丹田云松大连民族大学计算机科学与工程学院辽宁大连116605 大连民族大学大连市汉字计算机字库设计技术创新中心辽宁大连116605 沈阳开放大学辽宁沈阳110003

针对现阶段汉字笔画数据集划分时所含笔画类别较少的问题,设计符合汉字特征的生长控制策略和算法框架,实现汉字笔画小类别的划分。同时,采用统计学方法,对汉字不同笔画的出现频率进行分析,并探究笔画与汉字语义之间的联系,构建了新的汉... 详细信息

针对现阶段汉字笔画数据集划分时所含笔画类别较少的问题,设计符合汉字特征的生长控制策略和算法框架,实现汉字笔画小类别的划分。同时,采用统计学方法,对汉字不同笔画的出现频率进行分析,并探究笔画与汉字语义之间的联系,构建了新的汉字笔画数据集,为字体设计中汉字笔画拼接奠定基础。使用GB2312编码和Unicode编码对《信息交换用汉字编码字符集》中的6763个汉字及32类笔画进行编码。通过对样本数据的实验验证,算法在汉字笔画的识别和统计分析方面表现良好,构建的汉字笔画数据集为汉字的研究以及文化传承提供了有力的技术支持。

关键词：汉字笔画区域生长算法数据集

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基于区域生长算法的彩色遥感图像分割

广西大学学报（自然科学版） 2011年第6期36卷 981-986页

作者：吴建重庆邮电大学数字图书馆技术部重庆400065

与普通彩色图像相比,遥感图像一般具有模糊、不均匀性等特点。提出了一种针对遥感图像的多区域彩色图像分割方法,该方法首先对彩色遥感图像进行预处理,然后结合K-mean聚类算法和区域生长算法分割目标区域,并利用数学形态学方法对分割结... 详细信息

与普通彩色图像相比,遥感图像一般具有模糊、不均匀性等特点。提出了一种针对遥感图像的多区域彩色图像分割方法,该方法首先对彩色遥感图像进行预处理,然后结合K-mean聚类算法和区域生长算法分割目标区域,并利用数学形态学方法对分割结果进行后处理。实验结果表明,本文所提出的方法对彩色遥感图像能获得较好的分割效果。

关键词：彩色遥感图像 K-mean聚类区域生长算法数学形态学

改良区域生长算法自动分割乳腺肿块图像的诊断价值

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江苏医药 2011年第13期37卷 1551-1553页

作者：陈桂林汪家旺南京医科大学第一附属医院放射科 210029

目的研究改良区域生长算法(MRGA)自动分割乳腺肿块图像的诊断价值。方法对172幅含肿块的乳腺图像用改良区域生长法自动分割和人工手动分割,比较两种分割方法所得肿块区域的重叠率(η)和平均距离(Md)。以人工手动分割结果作为金标准,确... 详细信息

目的研究改良区域生长算法(MRGA)自动分割乳腺肿块图像的诊断价值。方法对172幅含肿块的乳腺图像用改良区域生长法自动分割和人工手动分割,比较两种分割方法所得肿块区域的重叠率(η)和平均距离(Md)。以人工手动分割结果作为金标准,确定自动分割算法的敏感性与精准度。分析良、恶性肿块毛刺度特征指数(SI)值。结果用MRGA从172幅图像中共自动检测出159幅图像中的肿块组织,检出率为92.4%;两种方法所获得的肿块区域重叠率为83.7%,平均距离(0.86±0.03)mm。良性肿块(62幅)SI值为(45.07±11.55),明显低于恶性肿块(97幅)的(67.69±9.19)(P区域生长算法能有效提取乳腺肿块区域,依据毛刺度特征SI值对乳腺肿块的良恶性进行初步判断,有利于乳腺癌的早期诊断。

关键词：乳腺X线图像计算机辅助诊断肿块分割区域生长算法