一种基于形状特征的颅颌面X片图像检索方法

对颅颌面X片图像进行了研究。引入不变矩方法,讨论了将不变矩应用于颅颌面医学图像检索的可行性。实验结果表明:基于小波边缘检测的不变矩可有效地提取颅颌面的形状特征;采用欧式距离进行相似度测量,可有效检索出相似度较高的图片。检索的图片可以为疑似病例诊断提供帮助。     

立体元图像阵列的分布式预测编码

为解决组合立体成像系统中立体元图像阵列的存储和传输问题,采用分布式预测编码的方法对立体元图像阵列进行压缩.利用立体元图像间的像素关系,将立体元图像阵列变换成子图像阵列;根据子图像阵列的规律性变化,采用最优位移预测结合PRISM分布式编码结构对子图像阵列进行分级编码.实验结果表明,所提算法的率失真性能明显优于JPEG编码标准;在立体元图像阵列分辨率一定的情况下,组合立体成像系统的显示分辨率越高,本方法的压缩性能越好,对未来高分辨率显示的组合立体成像系统具有更好的适应能力.     

可视化技术在二维河流数值模拟中的应用研究

可视化技术能够将数据转换为图形或图像直观地显示出来,在河流数值模拟中有着重要的作用.通过对可视化技术在河流数值模拟中的具体应用,并经洪河某河段实例验证,得出以下结论:在平面二维数值模拟过程中,应用可视化技术能够较好地处理计算数据,实现数据的可视化,使分析结果更加形象直观;数值模拟技术与可视化技术结合,可以得到直观生动的实时动画,有助于对模拟可靠度的评价与工程问题分析.     

一种用于二维流体表面绘制算法的研究

提高运动流体的可视化效果与效率是近年来科学研究、工程项目、电脑游戏、影视作品、视觉仿真等领域最热门、最具挑战性的课题之一。提出一种将非线性的Catmull-Rom插值样条应用于四边形网格细分的单元剖分改进算法,对二维波面图像进行可视化模拟。针对流体表面由于网格细分引起的波面图像拐点多、不光滑以及计算复杂的问题,在保证计算效率的基础上,得到光滑的图像。用基于St.Andrew的单元剖分算法解决二义性问题,在可视化过程中,跟踪波面的走向从而减少网格的计算与判断。最后以库埃特流体运动为例,实现其二维波面图像的可视化。     

颅颌面整复术前规划虚拟截骨研究

虚拟外科手术是虚拟现实技术在医学领域的一个重要研究方向．建立颅颌面虚拟手术可通过分析病人的个体手术计划及步骤，降低颅颌面外科手术风险并提高手术精度．虚拟截骨是虚拟手术中的重点及难点，故侧重探索颅颌面虚拟术前规划技术中关键的虚拟截骨，以整形外科手术中的下颌角骨组织切除作为研究内容．以MC算法实现头颅的DICOM格式CT图像三维重建；利用二元树结构定义在重建出的三维头颅模型上分离出下颌升支；再研究虚拟截骨算法并对下颌升支实施虚拟截骨．虚拟截骨结果表明，本研究采用的三维重建算法及截骨算法得到成功应用，该系统具备一定的应用价值．     

基于平行-透视投影的无人机遥感系统视频图像的立体镶嵌

在简单回顾了平行-透视投影之后,提出了改进的图像立体镶嵌算法,用来获取地面三维信息立体像对.该算法主要包括3步：根据搭载在无人机上的GPS/INS给出的相机外方位元素和事先标定的相机内方位元素,对获取的图像序列进行校正;根据选定的视角从每帧图像的特定位置抽取两条较窄的图像;分别拼接左右立体图像.在此基础上,对无人机遥感系统（UAVRSS）中获取的实际序列图像进行了处理并生成了立体镶嵌图.为了验证该算法的有效性,用传统的拼接方法和提出的立体拼接方法分别得到了相应的镶嵌图.     

焊接接头微观组织演化的可视化模拟

本文主要针对焊接接头微观组织演化建模及其可视化方法进行研究。采用元胞自动机模型,通过对焊接接头的微观组织晶粒生长进行模拟来分析和研究微观组织的形态学和动力学特征;通过微观组织图像人工生成技术,直观、精确地展现出微观组织演化的可视化效果。实验结果表明,经过回归分析得到的晶粒生长指数同主流的Burke经验公式相符,使用元胞自动机算法对微观组织演化进行的可视化模拟得到了令人满意的效果。     

可视化技术在龙滩工程混凝土浇筑仿真中的应用

利用当今最新的计算机可视化与三维图形技术,以AUTOCAD2000、3DSMAX4.0、Director8.0为主要技术平台,介绍了在仿真模拟中可视化技术应用面对的主要问题与制作流程.完成了龙滩大坝混凝土浇筑的实时模拟,建立了反映各时段和控制高程浇筑面貌的三维图形以及浇筑全过程动画,图像逼真、生动.     

一种基于HVS色度不敏感性的立体图像处理方法

利用了人眼视觉系统(human visual system-HVS)中的色度不敏感性,对双视点和多视点立体图像的色度图像部分数据进行了分析和实验,并在此基础上提出了一种自由立体图像色度替代处理方法.实验结果证明,该新方法在没有明显降低立体效果的情况下,降低了数据量.     

活塞内冷油腔两相流振荡可视化模拟

设计并搭建一个活塞振荡两相流可视化模拟试验台,利用3D打印技术还原某型号柴油机的活塞内冷油腔,针对甘油水溶液以及大豆油2种不同的冷却介质,在可视化拍摄流场图像的同时,收集出油数据并计算通过率. 研究发现,所采用的试验方法可摒弃喷油飞溅干扰,准确采集出油量数据,获得了清晰可辨的可视化图像. 将拍摄结果进行对比分析,并对两相流振荡的流型进行辨识和分类,发现当雷诺数达到20 000以上时,两相流振荡的流动状态会发生明显变化,流动进入强湍流状态.     

世界首个三维可视化的数字猪

介绍了世界首个三维可视化的数字猪,并给出了数字猪三维可视化方法的实现流程。通过图像采集、图像配准、图像分割、三维重建和可视化4个步骤,可以将猪的断层数字图像转化成最终的三维可视化图像。展示了一些数字猪项目的三维图像。     

机器人辅助正骨手术系统虚拟环境精确建模方法

结合已经研制的机器人辅助正骨手术系统,研究在应用虚拟现实进行手术时,虚拟手术环境建模的实现.采用基于计算机图形和医学图像的混合建模方法对手术环境中复杂的机器人模型和患者、腿骨进行精确建模.利用建模工具Java3D和VTK开发机器人辅助正骨手术系统的三维虚拟环境模型及虚拟手术仿真系统.虚拟手术环境的精确建模,为在此基础上进行的手术培训、手术规划、手术预演和远程外科手术奠定了基础.     

基于虚拟样机的减速器动力学分析

通过三维CAD软件SolidWorks创建了减速器的参数化实体模型;利用Parasolid文件接口在AD-AMS中实现了减速器虚拟样机的构建.基于虚拟样机的建模和仿真为机械设计提供了依据,提高了设计效率.     

The Experiment Method for Manufacturing Grid Development on Single Computer

In this paper,an experiment method for the Manufacturing Grid application system development in the single personal computer environment is proposed.The characteristic of the proposed method is constructing a full prototype Manufactur- ing Grid application system which is hosted on a single personal computer with the virtual machine technology.Firstly,it builds all the Manufacturing Grid physical resource nodes on an abstraction layer of a single personal computer with the virtual machine tech- nology.Secondly,all the virtual Manufacturing Grid resource nodes will be connected with virtual network and the application software will be deployed on each Manufacturing Grid nodes.Then,we can obtain a prototype Manufacturing Grid application system which is working in the single personal computer,and can carry on the experiment on this foundation.Compared with the known experiment methods for the Manufacturing Grid application system development,the proposed method has the advantages of the known methods,such as cost inexpensively,operation simple,and can get the confidence experiment result easily.The Manu- facturing Grid application system constructed with the proposed method has the high scalability,stability and reliability.It is can be migrated to the real application environment rapidly.     

真实体表模型上BSPM仿真数据的可视化

虚拟心脏模型LFX采用具有真实几何形状的三维心脏、躯体模型进行仿真研究，但仿真输出结果基本上以二维的形式给出．针对这一问题，提出了一种顶点投影映射算法，将LFx虚拟心脏模型的关键仿真数据之一的体表电位(BSPM)从真实几何形状的躯干模型映射到真实人体体表模型，并在4DView三维医学图像实时可视化平台系统上对映射前后的BSPM仿真数据进行了三维可视化，从而将LFX虚拟心脏模型的BSPM仿真数据的输出从二维拓展到了三维、从真实几何形状的体表模型拓展到了真实体表模型．映射前后BSPM仿真数据的可视化结果表明，LFX虚拟心脏模型具有更为直观有效的仿真特性．     

空间太阳望远镜星载偏振图像高速处理技术

空间太阳望远镜（SST）是我国独立发展的太阳磁场观测科学卫星；其主光学望远镜8个CCD以20MB／s的速率采集太阳偏振磁图；图像处理系统需要进行图像积分、CCD辐射劣化校正、目标的几何改正、Stokes参数计算和图像格式化等处理．SST在轨实时数据运算量达每秒数十亿次，我国现有星栽计算机系统的处理能力远远达不到SST的需求．针对这一问题，在系统处理任务分析的基础上，设计出了并行阵列处理的系统体系结构，并在单通道子系统样机的研制上，采用了FPGA加DSP的模块结构，在FPGA内设计了在线实时积分器，由DSP进行离线计算和格式化处理；还给出了DSP软件流程图；进行了系统仿真和原理样机的制作，经测试表明：该系统达到了SST的星栽高速数据处理要求．这种新型高速数据处理方法，可以广泛应用于我国未来航天的高速数据处理领域．     

全景图像技术研究进展

全景图是一种重要的虚拟场景表示形式，广泛应用于虚拟现实、计算机视觉等领域．本文对图像获取、折叠变换、整合，接缝平滑、全景场景操纵等进行综述性介绍，最后展望了未来全景图像技术的发展方向．     

Efficient visualization techniques for high resolution remotely sensed data in a network environment

There are three major research hotspots in efficient visualization techniques of high resolution remotely sensed data in network environment: the data organization and access in disk storage, the image data stitching and fitting methods, and the network transfers and access. In this paper a new method of “Big File” organization for improving the storage access efficiency of high resolution remote data is presented; a “virtual data source” concept is introduced to solve the stitching problem of remotely sensed data from different sources with different resolutions; a remotely sensed data access engine design based on ATL technique is discussed to process the network transfers and access of remotely sensed data. All these techniques have been adopted in a prototype of digital China named “ChinaStar”.     

一种改进的虚拟手术中人体软组织形变方法

虚拟手术是将计算机虚拟现实技术应用于现代医学,利用医学图像数据,重构出虚拟人体软组织模型,利用触觉交互设备,在视觉和触觉上为使用者提供手术场景的模拟和仿真。其中,软组织形变的仿真和建模是虚拟手术系统核心的研究内容之一。针对虚拟手术中软组织形变仿真,提出了一种改进的弹簧—质点模型。在正四边形网格拓扑结构表面模型中,增加了结构弹簧、剪切弹簧和弯曲弹簧,使表面模型具有体模型的特征。该模型继承了传统弹簧—质点模型的建模快、原理简单、仿真速度快等优点,同时还具有控制形变区域的能力,从而提高了仿真模型的精确度,满足交互系统的真实性和稳定性需求。实验表明该方法有效增强了形变仿真的体积特征,适合于软组织形变较大时的实时仿真,满足了虚拟手术系统实时性的要求。