导读:本文包含了表面模型重建论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:城市叁维,倾斜影像,图割理论,密集点云
表面模型重建论文文献综述
马东岭,王晓坤,李广云[1]（2019）在《利用图割算法进行城市密集点云表面模型重建》一文中研究指出利用倾斜影像获得的密集点云来构建表面模型是基于倾斜影像进行叁维重建的核心之一。本文针对现行密集点云表面模型重建存在的建模效率低、表面选取不真实等问题,提出了一种基于图割算法的城市密集点云表面模型重建方法。利用该方法重建城市密集点云表面模型,首先通过预处理软件对无人机倾斜影像进行空中叁角测量,并利用空中叁角测量的解算结果生成密集点云;然后对密集点云添加相应的边,同时对叁维点云根据距离进行选取合并;最后根据叁维点云形成的四面体和叁角面建立图割问题,并通过求解图割问题来求取最优的密集点云表面模型。为证明这种方法的可行性和有效性,使用城市地区的无人机倾斜影像数据进行城市密集点云表面模型重建,试验结果表明,该方法具有可行性好、建模效果好、处理速度快等优势。(本文来源于《测绘通报》期刊2019年02期）
詹斯琪[2]（2017）在《高精度心脏表面几何模型的叁维重建算法研究》一文中研究指出作为循环系统动力的心脏,其手术一直以高风险的特性在外科界难以开展。随着研究的深入,旨在实现心脏手术模拟的虚拟手术系统应运而生,为解决这—医学领域难题提供了经济可靠的交互平台,在一定程度上降低临床实际操作的难度系数。虚拟心脏表面建模作为最基础的环节具有较高的科学价值和研究意义,是实现虚拟心脏手术仿真的关键技术之一。现有研究大多数存在计算量大、针对性单一、精度不够高等问题,因此,本文以可视化人体数据集中的心脏表面切片图像作为研究对象,构建较高精度的心脏表面叁维重建模型,利用法矢修正后的点云数据实现叁维重建,在叁维重建过程中,对等值面提取进行优化,在原有的泊松表面重建基础上加入插值约束及屏蔽因子,最终实现心脏表面叁维模型的快速准确生成,以满足虚拟手术中的导航和临床医学诊断需求。论文研究的工作与成果主要有:(1)对心脏表面图像目标信息进行提取。为了尽可能消除因设备、环境等因素造成的影响,对彩色图像进行配准,在配准过程中利用畸变矫正与区域剪裁实现像素插值填充。(2)实现心脏表面点云数据获取。针对VHP图像色彩的模糊性,在采用模糊C均值聚类分割算法提取心脏目标轮廓后,对图像坐标与空间坐标进行尺度变换,接着对点云数据进行追踪,实现心脏表面的点云数据获取。(3)心脏表面点云数据的法矢修正。针对心脏表面的特殊性采用法矢修正的思想,滤除离群点,完成初始法向量估计。利用领域点限制,对自适应邻域内的采样点进行保留特征的叁边滤波处理,生成较高质量的新点云集合。(4)心脏表面叁维重建。在原有的泊松算法的基础上构建一个叁维心脏表面模型,经等值面优化处理后、引入插值约束与屏蔽因子,最终得到高效、高精度的心脏表面叁维重建算法。本研究最后展示了心脏表面高精度叁维重建的原型实验系统,实现各个流程的具体步骤、实施过程及未来展望。实验结果表明,本文采用的心脏表面叁维重建方法不仅实现较高精度的需求,而且在运算速度上有明显改善,所绘制的心脏表面具有一定的普适性,对心脏疾病的病理研究有着重要的指导意义。(本文来源于《福州大学》期刊2017-06-01）
陶鹏杰[3]（2016）在《联合几何与辐射成像模型的叁维表面重建与优化》一文中研究指出地面和物体的叁维模型在地学等领域有着关键作用和广泛应用,因此,如何获取地面和物体的叁维模型,是摄影测量和计算机视觉领域长期研究的一个热点问题。在摄影测量领域,地面的叁维模型表现为数字表面模型(DSM:Digital Surface Model)和数字高程模型(DEM:Digital Elevation Model),它们是地理信息系统的基础数据,在土地管理与规划、线路设计、电力、交通、地质、水文和城市规划等领域有着重要的用途。在计算机视觉领域,物体和场景的叁维模型在数字化归档、游戏和娱乐产业等领域有着不可或缺的作用。基于影像的叁维重建是从影像恢复地面和物体叁维形状的一个关键技术,该问题是影像成像过程的逆向过程。影像成像过程包含几何成像和辐射成像两部分,立体影像密集匹配技术和基于影像明暗的形状恢复技术,分别是根据影像的几何成像模型和辐射成像模型恢复地面和物体的叁维形状。关于立体影像密集匹配和基于影像明暗的形状恢复这两种技术,国内外存在大量的研究,并取得了显着的进展。前者主要发展了局部匹配方法和全局匹配方法,后者则主要发展了shape from shading和光度学立体视觉。关于二者的结合也有不少研究,但都仅局限于研究月球表面、石膏体和雕塑等单一材质物体表面的叁维形状恢复,鲜有将其拓展至地球表面和自然物体的叁维重建。本文从影像的几何与辐射成像机制出发,结合影像立体几何属性和辐射属性,建立一套适合于地学应用的几何和辐射一体化的叁维表面重建与优化框架,在此框架下实现自然地表和人工地物的叁维形状恢复与精细表面重建。具体而言,本文的主要研究工作如下：(1)研究了基于几何与辐射整体成像模型的叁维表面重建与优化方法。对影像成像机制中的几何成像模型和辐射成像模型进行统一,建立了几何与辐射整体成像模型,揭示了摄影场景中的物体表面上的点与影像上像素的位置和亮度之间的对应关系,分析了立体影像密集匹配技术与基于明暗的形状恢复技术的实质。在此基础上,提出了基于几何与辐射整体成像模型的叁维表面重建与优化方法,综合考虑立体几何约束与辐射成像约束,构建了融合多视影像一致性、物体表面几何光滑性和辐射光滑性的整体能量泛函,并提出了该能量泛函的完整求解策略与步骤。(2)研究了基于多测度半全局匹配的叁维表面重建方法。首先,研究了基于马尔科夫随机场理论从邻域候选影像集中选择最优配对影像的全局优化策略,以自动选择立体像对；其次,针对经典半全局匹配在效率、稳健度和对影像辐射质量适应性等方面的不足,在惩罚系数的选择、相似性测度的选择、视差范围的调整、匹配置信度计算和影像辐射质量改善等方面进行改进和扩展,提出了多测度半全局匹配算法。该算法组合了Census和互信息两种相似性测度的优点,采用金字塔影像匹配策略,以上层影像视差结果作为初值并顾及地形自适应性地调整下层影像匹配的视差搜索范围,具有稳健可靠、高效、匹配视差图精细且保边缘的特点。实验证明,多测度半全局匹配的结果在完整度和精细度方面明显优于SURE；最后,研究了视差图融合以构建物体叁维表面的方法。基于多测度半全局匹配的叁维表面重建方法生成的物体表面为下一步的物方全局优化提供了精确的物体表面初值。(3)研究了基于双边滤波的叁维表面优化方法。在影像成像光锥空间上,构建叁维表面优化的能量泛函,以多视影像相似性作为匹配代价,考虑地物遮挡的影响,并以相邻空间点的几何光滑性和辐射光滑性作为匹配约束条件。采用一种基于双边滤波的两步更新模型方法求解影像密集匹配能量泛函,将传统偏微分方程的求解转化成了两步,一步是基于数据项的偏微分方程求解,另外一步则等价为多线索的双边滤波。以基于多测度半全局匹配的叁维表面重建方法获得物体表面作为输入,通过物方全局优化得到最终精确可靠的物体叁维表面。本文选用线阵卫星影像、常规航空影像、倾斜航空影像和近景地面影像进行叁维重建与优化实验,验证了本文算法的适用性和效果。在线阵卫星影像方面,使用浙江省天台山地区资源叁号卫星影像进行密集匹配生成5米分辨率DSM,并以1：1万比例尺的DEM产品作为参考进行了质量分析与精度评定。在质量方面,从目视效果上看,匹配的DSM细节接近参考DEM；在精度方面,DSM高程精度符合我国15万比例尺DEM一级产品精度要求。常规航空影像方面,使用了Vaihingen和Munchen两组城市地区数据集进行密集匹配实验,本文匹配结果在地物细节和抗重复纹理的性能方面优于Pix4Dmapper和PhotoScano倾斜航空影像方面,使用陕西省铜川市城区无人机五视倾斜影像进行匹配实验,匹配结果优于PhotoScan和SURE。近景地面影像方面,利用武汉大学信息学部友谊广场前石狮子雕像的智能手机影像进行匹配实验,本文匹配效果与PhotoScan相当,优于PMVS。(本文来源于《武汉大学》期刊2016-10-01）
程杰,陈利[4]（2016）在《利用激光扫描点云的碳纤维织物表面叁维模型重建》一文中研究指出织物表面的自动化分析与测量是纺织企业需要解决的重要问题。针对该问题,利用叁维激光扫描系统,运用调整照明、分析织物组织循环图和控制扫描范围的方法采集到高质量、密集的碳纤维织物表面原始点云。对原始点云实施了分类预处理。通过向预处理后的点集中加入点云约束条件和梯度约束条件构建了尺度独立的屏蔽约束条件,重建出较为理想的碳纤维织物表面叁维模型。结果表明,利用重建模型测量纱线宽度的平均测量误差为0.12 mm。(本文来源于《纺织学报》期刊2016年04期）
谷明辉[5]（2015）在《叁角网格表面模型的重建及处理相关技术研究》一文中研究指出叁角网格表面模型是一种通用的叁维物体表示方法,它在机械工程中的逆向设计、快速原型制造、3D打印、有限元分析、虚拟仿真等方面起着非常重要的作用,因此叁角网格表面模型重建及处理相关技术一直是机械工程领域研究的重要课题。本文所作的研究为叁角网格表面模型重建及处理相关技术。在基于ICT(Industrial Computed Tomography)的逆向工程中,从序列切片图像平面轮廓中进行轮廓匹配是叁角表面网格重建的关键步骤,当物体的拓扑和轮廓较为复杂时,轮廓匹配将变得困难。在重建得到的叁角网格表面模型中,需要做相应的处理,以满足随后的网格应用要求。这些网格处理包括:特征区域提取、可展区域提取和网格参数化等。由于有的机械零件表面几何过渡尖锐,且在基于特征建模时凸凹特征同等重要,需要对其表面网格特征区域进行提取。对于从整体表面网格模型中获取可展网格区域,目前方法中存在着未进行可展分类和未提取连续可展曲面网格的缺点。减少度量失真是表面网格参数化研究一直以来的一个重要目标,现有的网格参数化方法还不完善,并不能满足应用要求。针对上述问题,对叁角网格表面模型重建中的矢量化轮廓层间匹配、表面网格的特征区域提取、可展区域提取和曲面网格参数化等技术进行研究,主要研究内容和成果如下:(1)为了在物体的拓扑和轮廓结构较为复杂时轮廓匹配能顺利地进行,鉴于工业零件有一定的规则性和相邻层间切片轮廓有一定的相似性,提出了一种基于形状信息的轮廓匹配方法。在方法中,首先,利用每一种矢量化图元的性质,进行相邻层间图元相互匹配;然后,基于匹配的图元,采用接近原则和穷举搜索,进行层间轮廓相互匹配。该方法充分利用了轮廓的形状信息,能处理具有复杂结构的工业零件轮廓匹配问题。(2)为利于表面几何过渡尖锐的机械零件表面模型的基于特征的建模,在认知科学最小准则(minima rule,MR)基础上,定义了修订的最小准则(revised minima rule,RMR),并基于RMR原理提出了将凸凹特征区域从表面网格模型中分割提取的改进方法。方法利用规范化的网格顶点最小曲率的对数函数,根据RMR确定了网格的特征顶点的求解公式,并利用迭代过程实现特征顶点的自动求解。根据获得的特征顶点,通过增长邻域获得特征边和特征面片。改进方法克服了原方法的缺点,无需参数设置,并能获得比传统方法更准确、更接近真实特征的结果。(3)针对目前表面网格模型可展区域提取方法中存在的问题即未进行可展分类和不能提取连续可展曲面网格,提出了提取和分类可展曲面网格的新方法。首先,利用可展曲面高斯曲率为零的特点对曲面网格模型进行泛可展曲面网格提取;然后,根据泛可展区域的边界顶点创建条带网格区域;第叁,为得到的条带网格区域进行直纹面拟合;第四,根据可展条件判断直纹面可展与否并进行可展类型的判定;最后合并同一可展类型的条带网格区域,得到大片同一可展类型的网格面片。新方法所得是精确分类网格面片,并且包括传统方法不能获得的连续柱面和连续锥面,这利于以后的网格处理。(4)为进一步减少曲面网格参数化中的度量失真即面积失真和角度失真,提出了一种自由边界网格参数化方法。首先,进行从叁维曲面网格面片到平面的初始固定边界保形参数化;然后,在初始参数化结果的基础上,进行自由边界准调和参数化的迭代。在迭代中,每一个迭代步骤都更新其中的张量域,并且利用网格顶点主曲率方向构建终止准则。新方法可得到较低度量失真的参数化结果,并利用一系列线性系统求解,方便进行计算。本文研究成果已经集成到课题组所开发的软件系统。使用结果验证了这些方法能达到预期效果,即正确地进行重建表面网格模型中的序列层间轮廓匹配,准确地提取表面网格特征区域、提取和分类可展曲面网格,以及对曲面网格面片进行效率更高、度量失真更小的参数化。(本文来源于《重庆大学》期刊2015-10-01）
陈文山[6]（2014）在《基于叁角网格模型的心脏超声图像叁维表面重建》一文中研究指出心脏超声图像叁维表面重建方法的研究对心血管疾病诊断有重要意义,传统方法受医学超声图像噪声影响较难获得准确的表面重建结果。本文研究提出叁角网格模型,通过对初始叁角网格进行形变,逐渐逼近目标腔体边缘,实现叁维表面重建。本文方法重建后的叁维表面整体形态上较接近真实心脏腔体,本文方法为心脏超声图像叁维表面重建开辟了一条新的途径。(本文来源于《福建电脑》期刊2014年11期）
张韶宇,杨圣,蒋依秦,蔡莎莎,王亦森[7]（2014）在《基于SIFT算法的叁维心脏表面模型重建》一文中研究指出心脏叁维模型对于心脏疾病的诊断和治疗有很重要的作用,为满足心肌缺血可视化的显示需求,提出了一种基于SIFT图像匹配算法重建叁维心脏表面模型的新方法。该方法用一部标定好的数码相机围绕心脏模型拍摄一组照片,用SIFT算法完成图像间同名点的匹配,通过这些同名点求出相机的外参数,进而实现叁维心脏模型的重建。实验结果表明,该方法成功地重建了叁维心脏表面模型,并且成本低、效率高,重建的模型能满足心肌缺血可视化的显示需要。(本文来源于《工业控制计算机》期刊2014年09期）
张韶宇[8]（2014）在《基于图像的叁维心脏表面模型重建》一文中研究指出心脏叁维模型对于心脏疾病的诊断和治疗具有很重要的作用,为满足心肌缺血可视化的显示需求,本文提出了一种基于图像重建叁维心脏表面模型的新方法。该方法将一个标准心脏模型固定在精密旋转台之上,然后用一部标定内参矩阵的数码相机拍摄该心脏模型随旋转台旋转一周的多幅图像。利用SIFT算法完成每幅图像的特征点检测和多视图之间特征点的匹配。通过对满足极对应关系的多视图进行两两匹配,求出图像间对应点的坐标。再利用匹配到的对应点坐标和标定好的相机内参数求出极对应图像的外参数矩阵。进而实现两幅图像间对应点的叁维重建。在两视图叁维重建的基础上,本文提出了一种多视图叁维重建方法来重建叁维心脏表面模型。该方法先完成标准心脏模型多视图中任意两幅图像的叁维重建,然后将所有两视图重建得到的叁维点,通过坐标系的相似变换,统一到一个世界坐标系下,从而得到整个心脏表面的叁维点云。最后用Meshlab软件对重建得到的心脏表面点云进行网格化处理,得到叁维心脏面片模型。实验结果表明,该方法成功地重建了叁维心脏表面模型,并且成本低、效率高,重建的模型能满足心肌缺血可视化的显示需要。本文的创新在于将心脏模型的重建和计算机视觉结合到了一起,利用成熟的图像重建技术实现了特定需求下的叁维心脏模型的获得。另外一项创新是在多视图的叁维重建方面,以多视图中两两图像的叁维重建为基础,利用叁维空间点坐标系的相似变换为手段,将分散的叁维空间点进行连接融合,实现整体叁维点的获得。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2014-05-23）
杨客,张志毅,董艳[9]（2013）在《基于自适应八叉树分割点云的表面模型重建》一文中研究指出传统的叁角网生长法进行点云数据表面模型重建时,搜索第叁点耗时太长,导致重建效率很低。采用自适应八叉树划分算法将点云数据分割成相互覆盖的子域,在每个子域内进行叁角网格重建,避免网格拼接的过程;采用最大角最小化原则进行叁角网格优化;并运用叁角面片定向的方法进行网格法向量一致化处理。实验结果表明,该方法极大地提高了表面模型重建的效率,形成的网格质量也很好,能够较好地体现模型的细节特征,鲁棒性好。(本文来源于《计算机应用与软件》期刊2013年06期）
马秀丽,李金博,周峰,周学礼[10]（2013）在《心内膜表面几何模型叁维重建算法研究》一文中研究指出心内膜叁维表面重建是心内膜叁维标测系统中的关键问题。为了满足实际应用需求,根据采集到的散乱点云数据的特点,提出了一种改进的泊松表面重建算法。在估计表面点云法向量的基础上,对表面点云法向量进行法向量一致化处理,有效地控制时间复杂度,快速重建出平滑的心脏模型。针对泊松表面重建算法中构建MC曲面出现的二义性问题,提出一种消除二义性的简化改进方法,可以更加精确地获取模型逼真表面,提高重建的速度和精度。同时,可以根据医生的要求,对重建出的模型实时修正,满足临床应用。最后,通过实验验证了算法的有效性和可行性。(本文来源于《计算机应用研究》期刊2013年08期）
表面模型重建论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
作为循环系统动力的心脏,其手术一直以高风险的特性在外科界难以开展。随着研究的深入,旨在实现心脏手术模拟的虚拟手术系统应运而生,为解决这—医学领域难题提供了经济可靠的交互平台,在一定程度上降低临床实际操作的难度系数。虚拟心脏表面建模作为最基础的环节具有较高的科学价值和研究意义,是实现虚拟心脏手术仿真的关键技术之一。现有研究大多数存在计算量大、针对性单一、精度不够高等问题,因此,本文以可视化人体数据集中的心脏表面切片图像作为研究对象,构建较高精度的心脏表面叁维重建模型,利用法矢修正后的点云数据实现叁维重建,在叁维重建过程中,对等值面提取进行优化,在原有的泊松表面重建基础上加入插值约束及屏蔽因子,最终实现心脏表面叁维模型的快速准确生成,以满足虚拟手术中的导航和临床医学诊断需求。论文研究的工作与成果主要有:(1)对心脏表面图像目标信息进行提取。为了尽可能消除因设备、环境等因素造成的影响,对彩色图像进行配准,在配准过程中利用畸变矫正与区域剪裁实现像素插值填充。(2)实现心脏表面点云数据获取。针对VHP图像色彩的模糊性,在采用模糊C均值聚类分割算法提取心脏目标轮廓后,对图像坐标与空间坐标进行尺度变换,接着对点云数据进行追踪,实现心脏表面的点云数据获取。(3)心脏表面点云数据的法矢修正。针对心脏表面的特殊性采用法矢修正的思想,滤除离群点,完成初始法向量估计。利用领域点限制,对自适应邻域内的采样点进行保留特征的叁边滤波处理,生成较高质量的新点云集合。(4)心脏表面叁维重建。在原有的泊松算法的基础上构建一个叁维心脏表面模型,经等值面优化处理后、引入插值约束与屏蔽因子,最终得到高效、高精度的心脏表面叁维重建算法。本研究最后展示了心脏表面高精度叁维重建的原型实验系统,实现各个流程的具体步骤、实施过程及未来展望。实验结果表明,本文采用的心脏表面叁维重建方法不仅实现较高精度的需求,而且在运算速度上有明显改善,所绘制的心脏表面具有一定的普适性,对心脏疾病的病理研究有着重要的指导意义。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
表面模型重建论文参考文献
[1].马东岭,王晓坤,李广云.利用图割算法进行城市密集点云表面模型重建[J].测绘通报.2019
[2].詹斯琪.高精度心脏表面几何模型的叁维重建算法研究[D].福州大学.2017
[3].陶鹏杰.联合几何与辐射成像模型的叁维表面重建与优化[D].武汉大学.2016
[4].程杰,陈利.利用激光扫描点云的碳纤维织物表面叁维模型重建[J].纺织学报.2016
[5].谷明辉.叁角网格表面模型的重建及处理相关技术研究[D].重庆大学.2015
[6].陈文山.基于叁角网格模型的心脏超声图像叁维表面重建[J].福建电脑.2014
[7].张韶宇,杨圣,蒋依秦,蔡莎莎,王亦森.基于SIFT算法的叁维心脏表面模型重建[J].工业控制计算机.2014
[8].张韶宇.基于图像的叁维心脏表面模型重建[D].中国科学技术大学.2014
[9].杨客,张志毅,董艳.基于自适应八叉树分割点云的表面模型重建[J].计算机应用与软件.2013
[10].马秀丽,李金博,周峰,周学礼.心内膜表面几何模型叁维重建算法研究[J].计算机应用研究.2013