一种基于等高线生成三维地形的实用方法

本文详细介绍由等高线地形图数据生成三维地形的基本原理和过程,具体实现方法是通过等高线数字化获取离散点的高程数据,采用Delaunay三角网进行三维建模,然后进行三维显示,从而生成的三维地形。并以VisualC++6.0为开发平台,OpenGL为工具,建立了基于等高线数据的三维地形模型。实验证明本文所述方法速度快、精度高。     

一种基于等高线生成三维地形的实用方法

本文详细介绍由等高线地形图数据生成三维地形的基本原理和过程,具体实现方法是通过等高线数字化获取离散点的高程数据,采用Delaunay三角网进行三维建模,然后进行三维显示,从而生成的三维地形.并以Visual C++6.0为开发平台,OpenGL为工具,建立了基于等高线数据的三维地形模型.实验证明本文所述方法速度快、精度高.     

基于等高线的三维真实感地形生成研究

详细介绍由等高线地形图数据生成三维真实感地形的基本原理和过程,具体实现方法是通过等高线数字化获取离散点的高程数据,采用Delaunay三角网进行三维建模,然后进行三维显示,从而生成真实感的三维地形.并以Visual C＋＋6.0为开发平台,OpenGL为工具,建立了基于等高线数据的三维真实感地形模型.实验证明本文所述方法速度快、精度高.     

基于空间索引的DEM数据质量检查

数字高程模型（DEM）数据主要来源之一是通过对现有地形图上的等高线等地貌信息进行数字化,生成计算机可识别的离散点或等高线。该方法对离散点或等高线数据质量要求较高。分别探讨了基于格网分块索引重复点检查和基于R树索引等高线相交检查两种方法。实验表明,空间索引的引入,大大提高了数据质量检查效率。     

基于地形图构建DEM模型的方法研究

在地质调查工作中,地质工作人员常利用掌握的地形图作为参考数据,结合地质调查项目需求,将地形图中的等高线数据进行提取,并通过研究区的数据验证了逐点插入算法构建数字高程模型的效率和精度,选择合适的精度建立了研究区的数字高程模型,实现在三维空间模拟真实地形地貌特征,使地质工作者可以更直观地认识分析区域的地形特征。     

机载LiDAR点云中建筑物等高线匹配方法

针对机载LiDAR数据中提取的含有大量锯齿型噪声的建筑物等高线间难以实现正确匹配的问题,该文提出了一种基于对应点集的建筑物等高线匹配方法。算法提出将匹配残差作为点对匹配成功与否的判断依据,同时,将点对匹配正确率作为等高线形状相似性测度;通过对离散点序列的等高线进行重心归一化并采用点投影的方式来搜索相邻等高线上的最近点构建等高线间的对应点集,然后基于一个坐标转换模型采用最小二乘法解算匹配参数并计算新的最近点点集,迭代计算直到残差的平方和所构成的目标函数值不变得到最小的匹配残差,并结合匹配参数来实现等高线的匹配。通过对单栋复杂建筑物和城镇区域LiDAR数据进行试验,验证了所提出方法的有效性,能够实现建筑物等高线的正确编组,为实现建筑物三维模型的完整外部轮廓提取提供了一种新的思路。     

最小二乘内插数学模型生成虚拟地形的可视化研究

数字高程模型 可视化 最小二乘 OpenGL （digital elevation model; visualization; least squares ; OpenGL）
【文 摘】本文通过对最小二乘内插数学模型的分析和研究,利用搜索圆的搜索方法,运用C44语言和OpenGL动态连接库将采集的离散点生成DEM数据,实现了由二维平面上的等高线到三维虚拟地形的可视化,并对可视化效果进行了比较和分析。可视化结果表明,此算法速度快且效果好。此研究成果对虚拟战场环境的生成有一定参考价值。     

基于GPU的海量离散点高程并行插值算法

提出一种基于GPU的高程并行插值算法,实现了对三维地表上海量离散点的并行加速渲染。通过高程纹理组织三维地表网格高程数据作为离散点渲染的基础,并通过GLSL编写GPU着色器程序动态控制图形渲染管线,实现视点相关的高程并行插值算法。实验结果表明,提出的基于GPU的高程并行插值算法较传统的内存插值算法,将三维地表上海量离散点的渲染量级从百万级提高到了千万级。     

基于可变形模型及区域流向分析的等高线自适应矢量化算法

等高线的矢量化一直是地形图自动识别的难点之一．该文对目前图纸矢量化算法进行了总结分析，根据等高线本身所具有的特征，结合人眼对等高线跟踪提取的特点，提出可变形模型跟踪矢量化算法．算法通过初始种子段的生成、可变内力控制及区域流向分析，直接在原地形图上实现等高线的自动矢量化及断点、粘连点的处理．实验证明该方法行之有效且具有很好的稳定性．     

大幅面地图的快速自动地形晕渲

在提出一个建立三维规则数据场的新算法的基础上,提出了一个可用于大幅度地图的快速实用的地形自动晕渲算法,与传统数据网格化的方法不同,本算法采用了用网格点相邻等高线的高程值插值计算出网格点高程值的新思想,并且提出了相应的网格点相邻等高线的识别方法,该方法充分利用等高线所具有的先验知识,得到的网格点高程值质量很高,另外,该规则数据场的建立方法经改进后,其时间复杂性与数据点数（ｍ）和网格点数（ｎ）成线性关     

重建发型的真实感头部建模

提出了从几何模型和多视点彩色图像构造真实感三维头部模型的方法．作为输入数据的彩色图像不仅被用来构造全景纹理图,而且是发型重构的数据源．首先在模型空间定义对应于真实图像平面的虚拟图像平面,恢复不同视点图像中发型外轮廓点的相应三维位置;然后根据发根位置、生长方向和长度,在模型的头皮表面重建发型．另一种发型重构的方法是从多幅图像中抽取的二维发型轮廓线出发,通过立体匹配法恢复其三维位置．然后用Coons-patch法重构发型表面．实验结果显示了文中方法的头部重建效果．     

计算机三维物体实体组建方法的研究

在计算机绘图和三维图像显示,例如激光扫描共焦显微图像、CT图像、MRI图像等的绘制和显示中,三维物体的组建是必不可少的。目前,三维物体的组建都是基于二维物体组建的基础之上。二维物体组建是基于连通性进行二维连通区域检出的,因而三维物体的组建速度比较慢。为此,文章提出一种新方法:围线积分法区域标号和链接表法三维叠片,用于三维图像中三维物体实体的组建。这种方法的基本原理是在三维二值图像中,先采用围线积分法区域标号,组建二维物体切片,再采用链接表法三维叠片,由二维物体切片组建三维实体。这种方法的优点是组建速度比较快。     

Model-based analysis of hand posture

Researchers have successfully recognized specific fingers of the hand by silhouette images and distinguished a small set of hand signs by contour features of images. However, the silhouette or contour features recovered from the images do not provide sufficient information to generate a 3D hand posture with the fingers positioned properly. This failure led to our study, which developed a new method employing a hand model that can automatically analyze 3D hand postures using static stereo images. Guided by internal constraints and external forces, the model is automatically fitted to the hand image. Our method differs from previous methods in that it captures 27 interacting hand parameters, including finger joint angles, enabling suitable reconstruction of 3D hand posture     

由矢量等高线数据生成DEM数据的简易方法

当前由等高线数据生成DEM数据的方法大部分都存在算法复杂,实现困难等特点。文章描述了一种通过矢量等高线生成DEM数据的简易方法。通过将等高线网格化然后再进一步进行横向和纵向的插值,生成DEM数据。该方法具有简单易行,适用于精度要求不高的场合。而且对硬件的要求也不高。生成的DEM数据很容易转换成三维模型。     

Segmentation of volumetric tissue images using constrained active contour models

In this article we describe an application of active contour model for the segmentation of 3D histo-pathological images. The 3D images of a thick tissue specimen are obtained as a stack of optical sections using confocal laser beam scanning microscope (CLSM). We have applied noise reduction and feature enhancement methods so that a smooth and slowly varying potential surface is obtained for proper convergence. To increase the capture range of the potential surface, we use a combination of distance potential and the diffused gradient potential as external forces. It has been shown that the region-based information obtained from low-level segmentation can be applied to reduce the adverse influence of the neighbouring nucleus having a strong boundary feature. We have also shown that, by increasing the axial resolution of the image stack, we can automatically propagate the optimum active contour of one image slice to its neighbouring image slices as an appropriate initial model. Results on images of prostate tissue section are presented.     

STL rapid prototyping bio-CAD model for CT medical image segmentation

This paper presents a simple process to construct 3D rapid prototyping (RP) physical models for computer tomography (CT) medical images segmentation. The use of stereolithography (STL) triangular meshes as a basis for RP construction facilitates the simplification of the process of converting CT images to an RP model. This is achieved by constructing the STL triangular meshes directly from data points without having to draw the curve model first. The grey prediction algorithm is used to sort contour point data in each layer of the medical image. The contour difference detection operation is used to sequence the points for each layer. The 3D STL meshes are then constructed by this proposed layer-by-layer sequence meshes algorithm to build the STL file. Once this STL file is saved, a 3D physical model of the medical image can be fabricated by RP manufacturing, and its virtual reality model can also be presented for visualization. CT images of a human skull and femur bone were used as the case studies for the construction of the 3D solid model with medical images. The STL models generated using this new methodology were compared to commercial computer-aided design (CAD) models. The results of this comparative analysis show that this new methodology is statistically comparable to that of the CAD software. The results of this research are therefore clinically reliable in reconstructing 3D bio-CAD models for CT medical images.     

从二维轮廓线重构三维二次曲面形状

由轮廓形状是计算机视觉研究的一个重要问题，通常Ｏｃｃｌｕｄｉｎｇ轮廓线用来恢复三维表面朝向、高斯曲率的符号等局部性质，本文则直接利用Ｏｃｃｌｕｄｉｎｇ轮廓线全避地恢复二次曲面形状，我们证明了两视图轮廓包含的信息不足以重构二次曲面，三幅视图对于恢复二次曲面三维表面是充分而且必要的。我们利用导出的不变量来建立二次曲面轮廓线夺不同视图的对应关系，最后我们给出线性最小二乘重建算法以及实验结果。     

基于等高线的三维真实感地形系统设计

基于等高线的三维真实感地形系统,首先把等高线地形图扫描进计算机,然后利用ERSI公司的GIS软件Arc/Info跟踪等高线生成矢量化的等高线数据,并根据得到的数据建立三维规则数据场生成三维地形模型。最后利用VC++6.0编程工具和OpenGL编程接口生成具有真实感的三维地形。实践证明该方法简单、实用。     

Calculation of the vertex coordinates of a polyhedral body by the results of coordinated filtration of the contours of its perspective projections

A solution is given of the reconstruction problem of the vertex coordinates of a three-dimensional image of a 3D object in the shape of a polyhedron, situated on a plane. There were used the algorithms of contour analysis of the images of its perspective projections with a constant level of intensities (shadows). The conjugate points on these projections, necessary for the reconstruction, were obtained using the results of the contour coordinated filtration.     

基于轮廓特征的车辆遮挡检测和分离算法

在交通场景下进行多目标跟踪时,如何正确检测出车辆间的相互遮挡是影响车辆跟踪结果的影理论分析交通场景的三维几何投影特征.用长方体投影轮廓模型对车辆进行建模,重构其三维投影轮廓,以进行遮挡的检测和分离.与以往的方法相比,它在估计出的车辆外形轮廓基础上进行遮挡检测,不需要匹配操作,计算量较小,并能解决基于匹配的方法无法对付的初始遮挡问题.用实验验证了该算法的有效性.