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基于反距离加权插值的水声数据可视化算法 被引量:17
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作者 高真 叶学义 +1 位作者 周天琪 宋倩倩 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第9期266-270,275,共6页
在使用光线投影法对体数据进行三维重建时,采样点不一定刚好落在数据点的位置,需要通过插值来计算采样点的数值。插值方法的选择直接影响最终的可视化绘制效果。反距离加权插值算法是一种计算相对快速、简单的插值方法。通过分析三维水... 在使用光线投影法对体数据进行三维重建时,采样点不一定刚好落在数据点的位置,需要通过插值来计算采样点的数值。插值方法的选择直接影响最终的可视化绘制效果。反距离加权插值算法是一种计算相对快速、简单的插值方法。通过分析三维水声数据特点,引入反距离加权插值算法,确定插值算法的重要参数搜索半径和权值下降指数,在搜索半径确定的球体内对采样点进行插值,进而得到采样点的灰度值。使用人工干预实现水声数据的分层,通过调整插值参数改进绘制质量。实验结果表明,经过反距离加权插值后的图像具有较好的绘制效果。 展开更多
关键词 体数据可视化 反距离加权插值 光线投射法 搜索半径 权值下降指数
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三维地矿工程体视化技术 被引量:3
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作者 李春民 李仲学 +1 位作者 僧德文 李翠平 《矿业研究与开发》 CAS 2004年第6期50-53,共4页
描述了体视化技术的主要过程。对地矿工程的两种 数据,即离散的钻孔采样数据和连续的工程布置几何模型数 据,分别通过插值处理和体素化处理形成三维规则体数据 场。最后,通过对体视化的各种算法和地矿工程数据的特点 进行了剖析,给出了... 描述了体视化技术的主要过程。对地矿工程的两种 数据,即离散的钻孔采样数据和连续的工程布置几何模型数 据,分别通过插值处理和体素化处理形成三维规则体数据 场。最后,通过对体视化的各种算法和地矿工程数据的特点 进行了剖析,给出了一种改进的光线投射法,并结合某一铁 矿山的情况进行了模型验证。 展开更多
关键词 地矿工程 体视化 体素化 光线投射法
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乳腺MRI分割与基于光线投影的三维重建 被引量:3
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作者 刘雨倩 尹东 张敬杰 《北京生物医学工程》 2016年第4期374-380,共7页
目的乳腺MRI(magnetic resonance imaging)序列成像连续、位置固定,但二维图像无法提供便于观察的肿块的深度与外形信息,为此提出乳腺及其肿块分割与三维重建方法。方法首先利用最大类间方差法与区域生长法提取乳腺外轮廓,然后选用基于... 目的乳腺MRI(magnetic resonance imaging)序列成像连续、位置固定,但二维图像无法提供便于观察的肿块的深度与外形信息,为此提出乳腺及其肿块分割与三维重建方法。方法首先利用最大类间方差法与区域生长法提取乳腺外轮廓,然后选用基于梯度和能量信息的水平集方法准确分割乳腺肿块,并对分割结果采用基于包围盒的光线投影算法进行体绘制。结果对患者的多组MRI序列进行分割实验并对几种分割算法进行客观评价,三维重建实验得到乳腺与肿块的立体图像以供医生观察。结论分区处理的水平集分割与基于光线投影的三维重建为医生提供更加形象的立体视觉效果,不仅有助于对肿块病变程度的诊断,而且能帮助外科医生在保乳手术中准确判断开刀位置。 展开更多
关键词 乳腺MRI 水平集 体绘制 三维重建 光线投影算法
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利用光线投射法虚拟X光线图片进行基于灰度的2D/3D配准算法研究 被引量:3
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作者 陈克寒 杨华民 《长春理工大学学报(自然科学版)》 2016年第2期103-106,共4页
2D/3D图像配准是一种图像信息融合技术,解决了医学图像领域不同维度的图像存在信息缺失的问题,在临床诊疗和手术导航中都有广泛的应用。所采用的配准方法是基于图像灰度的配准,通过以光线跟踪算法(Ray Casting)为基础的数字影像重建技术... 2D/3D图像配准是一种图像信息融合技术,解决了医学图像领域不同维度的图像存在信息缺失的问题,在临床诊疗和手术导航中都有广泛的应用。所采用的配准方法是基于图像灰度的配准,通过以光线跟踪算法(Ray Casting)为基础的数字影像重建技术对CT体数据进行操作,从而生成虚拟X光线图像,使其与待配准的X光线图像进行比较,进行相似性测度的计算,通过优化算法使测度值达到最小。实验结果表明,本算法精度较高,而且当改变曝光强度,添加噪声等条件下,仍能保证很好的精度。 展开更多
关键词 2D/3D配准 光线投射算法 POWELL算法
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基于区域生长法的三维心血管模型的分割 被引量:2
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作者 谭启路 程云章 《北京生物医学工程》 2016年第5期469-475,共7页
目的医学图像能够反映人体各组织的生理或病理性的结构信息和功能信息,根据图像序列,对患者心血管组织进行三维重建,可以方便医生对血管的病灶部位做出准确诊断。本文将区域生长法(region growing method,RGM)在二维图像的基础上用于三... 目的医学图像能够反映人体各组织的生理或病理性的结构信息和功能信息,根据图像序列,对患者心血管组织进行三维重建,可以方便医生对血管的病灶部位做出准确诊断。本文将区域生长法(region growing method,RGM)在二维图像的基础上用于三维,并比较RGM的3种子方法对心血管模型进行三维分割的效果。方法结合VTK(Visualization Toolkit)与ITK(Insight Segmentation and Registration Toolkit)函式库,首先利用光线投射法(ray casting,RC)对患者的CT扫描图像序列进行三维重建,得到患者胸腔三维模型;之后分别利用区域生长法中连通阈值、置信连接和邻域连接3种算法进行三维分割处理,得到患者心血管模型的仿真结果。结果三维重建仿真技术,具有直观重现心血管造影序列所描述的人体胸腔部位各组织的可能性;3种分割算法的比较显示,邻域连接法相比于其他两种算法,模型的解剖结构信息丢失程度较大,血管树的分支数目及管径也明显偏小。结论使用VTK与ITK函式库,通过光线投射法的体绘制技术和区域生长法的图像分割技术,可以建立患者的心血管模型;区域生长法中的连通阈值和置信连接算法,对结果的细节保留程度最大。 展开更多
关键词 三维重建 光线投射法 区域生长法 体绘制 图像分割
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基于激光扫描雷达的矿井机车障碍物检测方法研究 被引量:2
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作者 方崇全 《煤矿机械》 北大核心 2018年第8期32-34,共3页
针对当前矿井机车防撞系统障碍物检测方法中存在的测距方法精度低、测距范围有限或者需要外加光源等问题,提出了一种基于激光扫描雷达的障碍物检测方法,该方法可实现机车270°范围内障碍物检测,检测范围广且无需外接光源。通过分析... 针对当前矿井机车防撞系统障碍物检测方法中存在的测距方法精度低、测距范围有限或者需要外加光源等问题,提出了一种基于激光扫描雷达的障碍物检测方法,该方法可实现机车270°范围内障碍物检测,检测范围广且无需外接光源。通过分析激光扫描雷达在巷道中的点云成像图的特征,提出了基于5点多边形的告警区域配置方法。利用射线法,实现了告警区域内的障碍物检测。使用C#实现了所提出的算法并编写了相关操作显示界面,在实验室环境中进行了障碍物检测实验。测试结果表明,所提出的方法能够有效、快速地识别障碍物并进行告警,障碍物检测时间小于1 s。 展开更多
关键词 矿井机车 障碍物检测 激光扫描雷达 射线法
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基于VTK的果实三维重建与可视化研究 被引量:2
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作者 王伟 耿楠 《农机化研究》 北大核心 2011年第1期45-48,共4页
针对目前果实品质无损检测手段少、不能清晰展现果实内部结构的现状,采用MRI(核磁共振成像)技术,引入VTK(视觉化工具包),实现了果实三维可视化重建,为果实品质无损检测、病虫害防治等方面提供了重要的技术支持。系统基于区域分割算法对... 针对目前果实品质无损检测手段少、不能清晰展现果实内部结构的现状,采用MRI(核磁共振成像)技术,引入VTK(视觉化工具包),实现了果实三维可视化重建,为果实品质无损检测、病虫害防治等方面提供了重要的技术支持。系统基于区域分割算法对MRI图像序列进行分割,利用改进的光线投射法进行体数据绘制。实验表明:体数据的绘制速度比经典光线投射法提高了约47%。 展开更多
关键词 VTK 三维重建 体绘制 图像分割 光线投射法
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笛卡尔网格生成过程中的内外判断问题
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作者 逯雪铃 叶正寅 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期659-663,共5页
文章通过分析和讨论射线求交法在笛卡尔切割网格生成过程中进行网格在体的内外判断问题中的失效情况,提出了一种改进的方法,并通过实例比较了方法改进前后的判别结果。结果表明改进前的方法在一定情况下对个别网格在体的内外情况的判断... 文章通过分析和讨论射线求交法在笛卡尔切割网格生成过程中进行网格在体的内外判断问题中的失效情况,提出了一种改进的方法,并通过实例比较了方法改进前后的判别结果。结果表明改进前的方法在一定情况下对个别网格在体的内外情况的判断出错,而改进后的方法可以对所有网格的内外情况作出正确判断。由于内外判断问题的普遍性,该改进方法也可用于三角形非结构网格生成与嵌套网格计算以及计算机图形处理等其它领域。 展开更多
关键词 笛卡尔网格 射线求交 内外判断
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基于射线穿透法的GPU并行阶梯型有限差分网格生成算法
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作者 李平 麻铁昌 +1 位作者 许香照 马天宝 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期89-98,共10页
三维大规模有限差分网格生成技术是三维有限差分计算的基础,网格生成效率是三维有限差分网格生成的研究热点。传统的阶梯型有限差分网格生成方法主要有射线穿透法和切片法。本文在传统串行射线穿透法的基础上,提出了基于GPU(graphic pro... 三维大规模有限差分网格生成技术是三维有限差分计算的基础,网格生成效率是三维有限差分网格生成的研究热点。传统的阶梯型有限差分网格生成方法主要有射线穿透法和切片法。本文在传统串行射线穿透法的基础上,提出了基于GPU(graphic processing unit)并行计算技术的并行阶梯型有限差分网格生成算法。并行算法应用基于分批次的数据传输策略,使得算法能够处理的数据规模不依赖于GPU内存大小,平衡了数据传输效率和网格生成规模之间的关系。为了减少数据传输量,本文提出的并行算法可以在GPU线程内部相互独立的生成射线起点坐标,进一步提高了并行算法的执行效率和并行化程度。通过数值试验的对比可以看出,并行算法的执行效率远远高于传统射线穿透法。最后,通过有限差分计算实例可以证实并行算法能够满足复杂模型大规模数值模拟的需求。 展开更多
关键词 网格生成 GPU并行计算 射线穿透法 数据传输策略
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一种基于最小二乘法拟合的不透明度校正算法
10
作者 胡玉贵 《现代计算机(中旬刊)》 2012年第12期3-6,共4页
在Lee,Newman提出的不透明度校正算法的基础上,结合最小二乘法拟合方法提出一种新的不透明度绘制算法,针对不同的超采样间距进行有效的不透明度校正,整个过程使用GSGL语言实现。实验结果表明该算法较Lee,Newman算法在成像质量上有明显... 在Lee,Newman提出的不透明度校正算法的基础上,结合最小二乘法拟合方法提出一种新的不透明度绘制算法,针对不同的超采样间距进行有效的不透明度校正,整个过程使用GSGL语言实现。实验结果表明该算法较Lee,Newman算法在成像质量上有明显的提高。 展开更多
关键词 体绘制 光线投射算法 非透明校正 最小二乘法
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基于最优采样模式的自适应光线投射法
11
作者 国栋 程乾生 《中国图象图形学报(A辑)》 CSCD 1999年第10期843-848,共6页
三维直接体显示算法是显示三维数据体的一种重要显示方法,已广泛应用在医学图象生成和科学可视化领域之中。光线投射法又是三维直接体显示算法中最基本的一种方法。然而由于光线投射法需要大量的计算而受到限制。该文从减少光线投射数... 三维直接体显示算法是显示三维数据体的一种重要显示方法,已广泛应用在医学图象生成和科学可视化领域之中。光线投射法又是三维直接体显示算法中最基本的一种方法。然而由于光线投射法需要大量的计算而受到限制。该文从减少光线投射数目的角度出发,提出了一种基于最优采样模式的频率投射算法。它的优点是不仅可以利用人的简单的视觉模型和强大的傅立叶分析工具,而且在采样模式上也更能符合人类视觉特点,减少了假模式,从而使更多的噪音变频到视觉不敏感处,加强了图象的生成质量。 展开更多
关键词 自适应 光线投射算法 最优采样模式 体显示
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湖州气象图形可视化软件的设计与实现 被引量:8
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作者 吴彬 李艳芳 +3 位作者 张喜亮 黄玲琳 李洪权 周之栩 《气象水文海洋仪器》 2013年第1期69-72,76,共5页
气象信息图形可视化软件实现了对气象监测信息(自动气象站数据和新一代多普勒雷达数据)以及气象预测信息的图形可视化。文章阐述了该软件的模块化结构设计的过程,解析了其关键性技术,并展示了该软件的主要功能和产品结果。该软件使得气... 气象信息图形可视化软件实现了对气象监测信息(自动气象站数据和新一代多普勒雷达数据)以及气象预测信息的图形可视化。文章阐述了该软件的模块化结构设计的过程,解析了其关键性技术,并展示了该软件的主要功能和产品结果。该软件使得气象预报员能更直观地了解当前的气象信息、理解大气演变及其变化趋势,进而提高应对灾害性天气的预报和预警水平。 展开更多
关键词 图形可视化 SURFER 光线投影算法 8点插值法 MeteoInfo类库
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Holographic visualization of volume data based on adjustable ray to optical-wave conversion
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作者 Xin Zhao Xinzhu Sang +4 位作者 Hui Li Duo Chen Yuanhang Li Cheng Peng Binbin Yan 《Chinese Optics Letters》 SCIE EI CAS CSCD 2022年第1期1-5,共5页
A holographic visualization of volume data based on adjustable ray to optical-wave conversion is presented.Computergenerated holograms are generated by emitting multiple rays to sample the volumetric field.Equal inter... A holographic visualization of volume data based on adjustable ray to optical-wave conversion is presented.Computergenerated holograms are generated by emitting multiple rays to sample the volumetric field.Equal interval sampling,object light wave adjustment,and information composition are sequentially performed during the march of rays.The program is accelerated in parallel to reduce the total time,and the reconstructions are dynamically adjusted to express different parts of an object.Optical experiments verify that the proposed method can holographically reconstruct the surface and interior information of objects. 展开更多
关键词 computer-generated hologram holographic display ray-casting method volume data visualization
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