人物身份认证视觉图像三维重构仿真研究

对动态视觉图像进行三维重构,能够有效保留动态人物图像信息。对人物身份认证视觉图像的三维重构需要以图像参考模板与视觉图像做最小二乘图像匹配,得到源图像对应的低高频分量,完成对视觉图像的三维重建。传统方法先对动态图像进行去噪处理,对图像尺度固定特征点进行标定匹配,但无法获得源图像的低高频分量,导致重构精度低。提出基于小波变换的人物身份认证视觉图像三维重构方法。结合Canny边缘检测算子计算边缘强度和边缘梯度方向,确定动态图像对应的边缘点特征,以给定的图像直线特征作为参考模板与实际动态图像做最小二乘图像匹配,结合小波转换理论对各幅待融合动态图像进行小波分解,得到源图像对应的低高频分量,以此完成对视觉环境下动态图像的三维重构。实验结果表明,所提方法能够有效够保留图像大部分细节信息,图像重建效果好。

基于距离选通激光成像系统的三维图像重构

传统三维重构方法通过阵列图像重构三维图像,未分析目标同成像系统间的动态变化性,且没有对二者间的距离信息进行补偿,导致重构效果和效率差,为此提出基于距离选通激光成像系统的三维图像重构方法。首先通过距离选通三维成像原理获取各帧图像相对间距,使用二值化算法求解目标图像距离值,并采用质心算法弥补选通门宽较高或激光脉冲较大时距离信息不精确的缺点,获取精确距离信息;然后使用运动补偿对距离信息实施运算,运算距离信息实现三维图像重构,最后实验结果表明,本文方法完成静态目标三维图像重构时的结果与实际距离值一致,平均差异约为0.045m;动态目标三维重构的平均差错率为10.32%、平均重构时间为1.31s,表明该方法进行三维图像重构耗时短,效果好。

医学图像三维重构技术

随着医学影像设备和计算机技术的进步,医学图像三维重构技术得到了快速的发展和广泛的关注,成为医学图像处理领域的热点问题之一。首先描述了医学图像三维重构的一般过程,然后以表面绘制、体绘制为两条主线,综述了两方面的经典算法及研究进展,最后介绍了国内外现有的医学影像软件开发平台及临床应用系统。

基于单视点调节相机模型的水下图像三维重构

水下图像成像过程中,每个场景点所对应的光线在传播过程中均经过多种折射率不同的介质,因此水下图像会产生折射变形,导致传统基于单视点相机模型的水下图像三维重构方法精度极大降低.在理论分析一个新的单视点调节模型对水下图像折射变形的补偿能力的基础上,提出一种高效、自动的水下图像三维重构及其非线性优化方法.为了验证该方法的性能,利用合成数据和真实图像对其进行测试,并依据重构有效性、重构误差等定量指标考察分析了实验结果.实验结果表明,提出的多视图水下三维重构方法可有效补偿水下场景成像空间变形,进而显著提高传统基于单视点相机模型的水下三维重构质量.

基于单幅图像的海南生态资源三维图像重构与建模方法

论文研究网络三维交互技术(Web3D)环境下基于二维图像的三维图像重构、几何建模技术及可视化方式。通过对海南生态资源物种的特点及形态特征分析,研究其3D几何模型数据的三维建模与三维图像重构方法,提出适合海南生态资源媒体的3D模型数据的建模方法和可视化方式,给出了海南生态资源Web3D模型数据库的技术框架。研究成果为设计开发海南Web3D数字生态博物馆系统提供技术支持和数据服务,为生态物种的数字化图像信息采集起到借鉴和参考作用。

医学图像三维重构计算机系统及其在医学中的应用

用Ｃ语言编程在３８６微机上实现医学图像三维重构系统。包括硬件和软件系统。该系统具有如下功能：①图像输入（能输入ＣＴ、Ｘ光片、电镜照片等图像）；②层间插入；③三维重构；④任意旋转角度的表面及剖面显示。

数字电影产业中三维图像重构技术改进

数字电影中图像具有动态性和帧分布随机性,导致图像重构的逼真度不好。传统方法采用小波重构方法,受到小波尺度选择准确性影响较大。为了改善数字电影画面重构的视觉效果,提出一种基于相邻帧补偿和电子稳像技术的数字电影产业中三维图像重构技术。对数字电影的图像画面进行像素特征点扫描,对扫描输出的特征点采用相邻帧差补偿方法进行模板匹配和边缘轮廓特征提取,提取数字电影图像中动态跳频特征点,对提取的特征点通过SIFT算法进行电子稳像处理,提高图像重构的画质。实验结果表明,采用该方法进行数字电影的三维图像重构,具有较好的图像画面输出效果,在3D和4D影像设计中具有应用前景。

基于视觉传达技术的舰船三维图像自动重构系统

为提高舰船监测质量,获取更多的监测信息,进行舰船三维图像重构是必要的。基于该背景,设计视觉传达技术的舰船三维图像自动重构系统。在结合B/S三层架构的基础上,设计系统框架结构,包括前端硬件采集层,后台软件运行层,二者之间通过无线通信系统连接,在前者完成数据采集之后传输到后者。利用激光雷达采集舰船点云数据,利用CCD相机采集舰船纹理数据,完成舰船视觉图像采集传输单元设计。基于视觉传达设计后台软件处理单元,包括点云数据处理子程序、关键点云提取子程序、点云配准子程序以及三维视觉传达模型构建子程序。结果表明:本文系统应用下,重构的舰船三维图像信噪比达到最大值(26.32 dB),X,Y,Z三个方向上的平均误差值达到最小值(0.021 m、0.018 m、0.017 m),由此说明本文系统重构的三维图像更加清晰,准确度更高。

距离选通切片图像高精度三维重构方法

高精度水下三维成像可以获取更多的目标信息,有利于提高水下目标的识别率,一直是水下光电成像的重要研究方向之一。距离选通成像技术可以获取目标的距离信息,但由于选通深度的限制,难以直接从多幅选通图像重构出高精度的三维图像。在基本距离选通成像技术基础上,以较小的选通延迟时间间隔获取多幅距离选通切片图像,对这些图像的像素灰度值进行统计分析和曲线拟合,可以获取每个像素的距离值,从而重构出高精度的目标三维图像。理论分析表明,该方法的距离解算精度可能达到厘米级。

工业CT法表征钢丝短纤维取向的试验研究

提出采用工业CT法研究钢丝短纤维在钢丝短纤维-硅橡胶复合材料中的取向,在总结数值参数法、直接测试法和间接测试法3种传统表征短纤维取向的方法与机理基础上,重点研究工业CT系统应用于钢丝短纤维取向表征的方法与机理,实现了对钢丝短纤维扫描图像的三维重构,并进行了试验验证。

基于光度立体视觉三维重构算法的微观磨损形貌原位测量原理及方法

基于图像的表面微观磨损形貌分析在磨损机理及状态分析中具有重要的地位,三维显微成像技术的应用已经将二维磨损形貌图像分析拓展到更丰富的三维分析领域。然而,从设备维护及故障监测的角度,在机或原位测量显然比上述先进测量更具吸引力,并且复杂、昂贵的先进表面测量技术至今无法打破其在机或原位测量的壁垒。针对现场检测与三维分析的需求,将光度立体视觉原理引入至微观磨损形貌的原位测量,借助便携式平面图像采集系统进行光学设计,提出一种采用多阴影平面图像的三维表面重构方法。首先,通过张正友标定法实现空间点由图像坐标系到相机坐标系的转换;然后,基于成像系统建立近场点光源模型,并由光度立体视觉算法求解表面法向量;最后,基于FC算法计算表面深度与高度信息,完成磨损表面微观形貌三维重构。基于上述方法,研制便携式图像采集与三维重构系统,分别对平面和曲面两类表面进行检测试验,并与共聚焦显微镜测量结果进行对比。测量与对比结果表明,截面曲线上特征点之间的高度差误差小于4.2%,截面二维参数误差小于10.9%,三维表面参数误差小于12.9%。上述工作表明,所提出的方法为机械设备部件磨损表面原位测量与分析提供有效的技术手段。

基于几何约束的自适应相位解包裹算法

提出一种通过相机和投影仪的空间几何约束来展开相位包裹的方法,只需要对结构光投影测量系统进行标定,不需要进行传统的时间或空间相位展开.通过投影单周期条纹得到物体的大致高度信息以确定虚拟深度平面,在虚拟平面z0min处,根据结构光系统的标定参数创建最小绝对相位图,物体的包裹相位逐像素与进行比较,即确定条纹级数,实现相位解包裹.该方法具有良好的鲁棒性,对硬件要求低,采集图像少并且不需要额外的物体来获得z0min,能够实现自适应动态测量.实验结果表明,在同等条件下,与传统时间相位展开方法相比,该方法的相对误差降低了14.33%,同时简化了测量方法,能够有效实现物体的三维形貌测量.

机载圆周SAR成像技术研究

机载圆周合成孔径雷达(CSAR)作为一种新兴的成像模式,具有全方位观测、高空间分辨率和可三维成像等优点。随着CSAR成像技术的不断发展,现已逐渐成为对重点区域实施精确观测的有效手段之一。该文重点阐述了作者所在研究团队近年来在机载CSAR成像技术方面完成的研究工作,包括机载CSAR成像模型,空间分辨率评估,CSAR二维成像,基于单圆周CSAR的目标三维图像重构和多基线CSAR(HoloSAR)三维成像等技术,并给出了P,X两个频段机载CSAR的实测数据处理结果。已取得的研究成果证明了机载CSAR成像的有效性和实用性。该文主要内容基于作者2019年8月16日在"雷达学报第五届青年科学家论坛"上的学术报告。

基于数字微镜的并行激光共焦显微检测技术研究

为了对微纳加工工件进行三维形貌测量,建立了基于数字微镜的并行激光共焦显微检测系统。首先,利用衍射光学对数字微镜的夫琅禾费衍射模型进行了研究。接着,利用数字微镜实现扫描像素单元为2×2,周期为T=3的并行扫描模式。然后对三维图像重构算法和激光散斑匀化进行了分析。最后,利用该系统分别对镀膜平板、WSZ位置灵敏阳极探测器以及螺钉进行了三维测量。实验结果表明,在轴向平移台步距为10nm的条件下,该系统能准确重构出样品三维形貌。该共焦显微检测方法能大大提高共焦扫描速度,能很好地满足一般工业检测需求,本文为并行共焦检测技术提供了一条新的研究和应用方法。

基于小孔阵列的并行激光共焦显微检测技术研究

为了对微纳加工工件进行三维形貌测量,建立了基于小孔阵列的并行激光共聚焦显微检测系统。利用自行研发的三波长皮秒脉冲激光加工机在面积为1cm2的铜箔上制备100×100的小孔阵列,以实现并行分光,小孔的平均直径为43.6μm,间距为100μm。利用小孔阵列系统,分别对镀膜平板和螺钉进行了三维测量。实验结果表明,在轴向平移台步距为1μm的条件下,本文系统能对待测样品实现轴向分辨率为1μm、横向分辨率为20μm的三维扫描并重构出样品形貌。本文共焦显微检测方法能大大提高共焦扫描速度,能很好满足一般工业检测需求,本文为并行共焦探测技术提供了一条新的研究和运用方法。