大规模地形真三维可视化系统设计与实现*

对已有算法进行了综合及改进,对地形绘制中的四叉树剖分控制、DEM分块、纹理自动分块、地形数据的数据库存储、视见体剪裁、误差控制、裂缝拼接等方面进行了深入研究,提出了改进方法,并结合OpenGL立体显示技术,基于微机平台实现了一个简洁、快速的大规模真三维立体地形实时绘制原型系统,达到了很好的效果.实验结果表明,该算法实现简单、内存开销较少、CPU耗费小,具有较低的时间、空间开销,适于大规模地形的真三维实时可视化.     

基于IDL的医学图像三维可视化系统设计与实现

医务工作者常常通过观察和分析二维切片方式对病人进行诊断医疗，难于想象“病灶”的三维信息，这种方式效率低，难度大、风险高；针对这一问题，利用第4代可视化语言IDL构建并实现了适合医务工作者需要的医学图像三维可视化及分析系统，该系统根据医学图像(如DICOM)的自身信息能够对断层序列切片进行快速精确重建，进而可以对重建结果进行剖分、组织提取、窗宽窗位调节、任意方向切片提取等操作，对病人的医疗诊断具有很高的使用价值。     

肺结节智能检测和三维可视化系统设计与实现

为了提高肺部疾病识别效率,减少肺结节漏诊率,设计了一套肺结节智能检测和三维可视化系统。方法：构建了一个基于RESNET的深度多通道三维卷积神经网络,根据LUNA16公开数据集的888例患者图像,选择权重参数为α=0.5,γ=2的Focal loss损失函数进行训练,在CT图像上对可疑的肺结节进行检测,采用光线投射算法对检测出的结节区域进行体绘制三维重建。结果：经实验测试,该网络与单通道网络和特征金字塔网络（Feature Pyramid network, FPN）相比,准确度最高,为84.8%,系统能够在230s内自动检测肺结节并完成三维重建,对于分辨率1mm/pixel的CT图像灵敏度在98%以上,用户可在浏览器上查看结节检测结果和三维重建模型。结论：该系统突破了终端设备和地域限制,能够为肺部疾病提供辅助诊断,提高诊断效率。     

柱状岩心成像研究与实现

实现了柱状岩心360°表面成像。通过面阵CCD采集柱状岩心外表面图像,经过全局光照校正和畸变校正预处理,采用最佳拼接线算法拼接融合,完成整个柱状岩心表面图像重建,得到了高质量柱状岩心全景图。     

一种多路快速视频拼接系统设计与实现

针对当前高分辨率的多路视频拼接系统速度慢、实时性能低的问题,提出一种基于CPU和GPU并行架构的多路高清视频拼接算法。该算法在传统基于方向的快速特征点检测和旋转不变的特征描述算法上进行改进,删除针对尺度不变性应用的图像金字塔模块,并使用基于重叠区的局部配准方法,将配准后的图像数据在GPU设备端进行并行融合。在GPU与CPU异步执行的原则上,实现CPU端当前帧图像的配准,与其前帧图像融合,且以并行方式执行。通过显卡端图像数据计算与图像渲染之间的共享缓冲区,完成帧图像的快速渲染。实验结果表明,在4路200万像素的网络相机环境下,该算法实现的全景拼接系统的视频帧率达到17 f/s,可满足大场景的实时性需求。     

对地观测卫星运行视景系统设计与实现

视景仿真系统作为虚拟现实的重要表现形式和系统仿真的重要手段,已被广泛应用于各行各业.本文利用面向对象思想,采用MVC设计模式,基于软件平台MuhiGen Creator和Vega开发出对地观测卫星运行的视景仿真系统.本文对该系统的设计和实现进行了详细的描述,论述了系统设计目标和主要功能、系统开发流程以及视景仿真驱动的具体实现.仿真结果表明,该系统能够逼真的展示出卫星运行的全过程,并且支持多卫星多载荷仿真需求,满足一定的开放性和灵活性.     

基于FPGA的视觉处理系统设计与实现

从计算机视觉系统的基本体系结构出发,指出了计算机视觉系统要实现的主要功能,从理论上探讨了计算机视觉系统在硬件实现层次上存在的问题.进一步以立体视觉的应用要求为例提出了以现场可编程门阵列(FPGA)为核心芯片的视觉处理系统.因为FPGA具有极强的可重构性,可承担部分原来由上位机软件完成的运算,增强了视觉处理的实时性.其应用于计算机三维立体视觉系统中,作为前端的图像采集器和视觉协处理器取得了良好的效果.     

单芯片微小型指纹识别系统设计与实现

嵌入式指纹识别产品的推广应用一直受到成本和体积因素的制约。提出一种基于ARM7处理器芯片LPC2106为核心的单芯片嵌入式自动指纹识别系统设计方案,给出了系统组成的电路结构,运用了一种高效率的嵌入式指纹图像拼接及识别算法软件,并设计出用于改善指纹识别性能的指纹引导槽方案。结果表明,2秒内能完成20个指纹用户的识别,在认假率为十万分之一时,拒真率不超过百分之三,达到国家有关标准的要求。该产品体积小,价格只有同类产品的约三分之一,可应用于指纹门锁、指纹保险箱、指纹遥控器等领域。     

基于多项式变换的遥感图像几何校正并行算法的研究与实现

研究和实现高效的几何枝正并行算法,能够有效地提高遥感图像预处理的工作效率。本文首先研究了基于多项式变换的几何校正算法,然后提出了新的并行几何校正算法。该算法通过局部边界计算达到延迟通信的目的,很好地解决了计算局部性问题;在机群系统上实现后,对多幅大小不同的G比特遥感数据集进行了测试,获得了正确的结果和良好的并行性能。     

展示设计的绿色革命——解析2010年上海世博会展示设计

世界博览会作为展示活动的重要形式之一,其发展历程始终引领着展示设计行业的发展。在环境问题日益严峻的今天,绿色设计被广泛应用于设计工作的各个领域。展示设计在环保节能方面也做出了积极地探索,并取得了显著地成果。2010年上海世博会便是对这些成果的一次集中展示。文章通过对本届世博会展示案例的具体分析,将展示设计中的绿色设计方法进行归纳总结,为展示设计行业今后的发展指出了一条有效可行的道路。     

生物体间关系可视化系统设计与实现

在生物信息学中,生物体间的关系常常以网络的方式予以呈现。生物数据自身的复杂性使得如何迅速高效地构建生物关系网络,分析生物关系网络成为一个难题。近些年来,生物可视化技术的不断深入使得这个难题得以进一步解决。此可视化系统基于MVC软件架构思想,以JAVA语言,JSP网页和Servlet技术开发,并对开发过程中如何设置节点布局,开发数据库接口等具体功能予以设计。     

大型全彩色LED显示屏系统的设计与实现

现今,全彩色L E D显示屏已经成为了平板显示器的一个重要产品。本文设计了一种大型点阵L E D显示屏系统,其显示屏的点阵数为320*256,能显示红、黄、绿三色的任意点阵数据。本系统的设计可以完成点阵数据的生成、提取、处理、传输以及对显示屏的实时控制。     

手部三模态图像采集系统的设计与实现

设计了一种新的适用于安防、考勤等场合的非接触式手部三模态图像采集系统,解决了传统采集系统易传染疾病和单一模态图像变形模糊导致识别率下降的问题。分析手掌静脉、掌纹及掌形成像原理,设计选择可在多光谱条件下采集的双CCD图像传感器和镜头,并分析设计了系统补光系统、区域定位功能和上位机界面。可一次拍摄同时获取高质量的手掌静脉、掌纹及掌形特征图像,并可融合三模态特征识别算法进行在线识别,具有良好的人机交互界面,实用性强。     

基于FPGA的LED大屏幕控制系统的设计与实现

基于FPGA芯片EP2CQ208C设计了一种低成本、高性能的LED大屏幕控制系统。结合现有系统特点,对SDRAM乒乓式数据缓存提出了改进,同时提出了反γ校正与灰度级调节、颜色调节等在FPGA中的实现。     

基于BIM+Cesium三维可视化校园系统的设计与实现

构建具备“三维可视化”、“信息化”、“数字化”特征的校园平台是智慧校园建设的基础点,现有校园平台大多使用传统建模工具融合C/S架构的GIS平台搭建,缺乏模型信息统一整合、趋于平面化且可视化水平较低、不具备跨平台等问题;BIM技术因其数据整合模式有效提高了建筑业信息化水平,文章结合BIM技术二三维信息整合及WebGIS-Cesium框架免插件、可跨平台的优点,以本校作为建模原型借助Revit软件建模及二次开发、文件流等技术,基于B/S架构开发兼备可视化、信息化及跨平台能力的校园平台,实现了地图显示模块、建筑物信息查询模块、空间GIS模块、地物对应查询模块及其子功能;通过测试,设计的系统工作可靠可行,满足校园平台需求。     

基于PLC的烧结炉监控系统的设计与实现

通过对银川市某有色金属公司的实地考察,发现其烧结炉控制系统存在严重老化、自动化程度低等问题,难以满足当前生产要求。本论文欲在该公司原有控制系统的基础上进行改造升级,力求实现最优控制。因炉温控制系统本身具有非线性、时滞性等特点,依靠一般的PID控制很难满足企业生产要求,因此本文提出了一种PID参数自整定的控制方案,采用MATLAB仿真器进行算法模拟,选用西门子S7-300系列的PLC作为主控制器,触摸屏作为上位机MCGS软件开发界面,以实现对整个烧结过程的实时监测,最终实现对可控硅调压装置的自动控制。运行效果显示,很好的提高了企业的生产效益,控制策略优良。     

基于FPGA的双光幕测速系统设计与实现

为了实现高精度炮弹速度测量,提出了一种基于现场可编程门阵列（ FPGA）的双光幕测速系统设计方案。采用EZ-ARRAY系列的测量光幕传感器产生精确同步光束的传感器阵列,用来代替多组传感器对,解决了光幕发射器与接收器一一对准困难的问题。同时利用FPGA实现A/D转换控制、数据存储和USG通信等功能。针对传感器输出的标称值与实际值有出入,设计了零点可调的高精度I/V转换电路。实验结果表明：系统性能稳定可靠、测试结果准确,并验证了弹底触发方式比弹尖触发方式精确度更高。     

从两届世博会拆读博览设计的特征——中外大型博览会案例赏析

针对最近两届世博会一些典型国家馆规划、设计进行分析,强调当下世界博览会的主旋律除了高科技外又加入了新的参数,展示人类借助技术力量充满对未来的憧憬或彰显展览馆本身所表现的文化特性,预示着博览设计发展的新特征。