基于医学图像的三维交互测量技术研究

三维测量技术在机器视觉、自动加工、工业检测以及生物医学等众多领域都具有重要意义和广阔的应用前景。但利用传统的测量方法,许多三维测量工作只能在基于面绘制的基础上进行表面点的测量,无法测量其内部结构组织。对此,提出了一种在体绘制基础上可对任意部位进行测量的方法;并以可视化类库VTK为基础,在Windows平台上,以VisualC++为开发工具,研究实现了一个三维医学模型测量系统。主要讨论了三维观察的具体过程和三维交互拾取技术,系统对诊断具有参考价值,为虚拟手术及远程医疗打下了良好的基础。     

交互式空间三维距离测量

为将空间三维距离测量的质术应用于三维医学,三维地建模等系统中,采用面向对象的方法,对视屏的三物体,依据屏幕上拾取的坐标位置,经过空间映像的变换,得到三维物体上空间的坐标值,进一步计算得出该物体两点间的空间距离。     

基于鼠标跟踪的三维交互机制的研究

目的实现三维场景中符合自然习惯的六自由度的三维交互方式。方法在三维场景中建立一个和物理鼠标运动保持一致的3D鼠标(三维模型),3D鼠标在地图空间和视景体之内可以沿各个方向自由运动,超出时进行越界处理,以OpenGL的拾取机制为基础研究新的适用于3D鼠标的拾取方法。结果设计了一种基于鼠标跟踪的三维交互机制,描述了该机制的详细设计策略及原理,提出了3D鼠标运动、越界检测、拾取的有效算法,通过模拟实验实现了融于三维场景的真正意义上的3D鼠标。结论该3D鼠标操作逼真,能够在三维场景中自由运动、有效地进行越界检测以及精确地拾取三维场景中的物体,理论和实践证明该设计机制是可行的。     

一个交互式图文编辑工具的实现

如何管理图形，图像和文字等单媒体信息是多媒体应用系统中一个关键问题，文中阐述了一个面向对象的交互式管理工具－图文编辑工具的实现及关键技术。     

三维形貌测量系统的数据处理与显示技术实现

基于结构光的三维形貌测量法是现代光学测量的研究热点之一.本文讨论了基于结构光的三维形貌实验测量法中的位相测量轮廓术的基本理论,给出了采用三步相移法进行实验测量方法和三维物体高度信息的数据处理过程;给出了三维物体高度数据的三维显示实践过程.     

基于拾取算法的产品交互式Web3D模拟的研究与实现

产品的外观展示和全部功能的交互式模拟在电子商务领域具有很大的需求．Web3D计算机仿真系统在Web浏览器上运行,需要快速下载和运行,且以无需下载特定插件为佳．采用基于JAVA技术的Web3D引擎具有上述优势,可以实现产品的旋转、外观的缩放等基本展示功能．为了进一步提高产品功能的效率和改善交互模拟效果,在引擎实现了射线分层次求交拾取算法的基础上,最终实现产品包括交互功能在内的全面模拟．     

基于激光三维技术的城市工程测量技术研究

本文基于笔者多年从事市政工程测量的相关工作经验,以激光三维技术的城市工程测量为研究对象,分析了数据采集及数据处理流程,技术优劣势等问题,相信对从事相关工作的同行能有所裨益。     

基于条纹投影三维轮廓测量技术研究

提出一种基于条纹投影来测量凹陷物体三维轮廓的方法。由计算机模拟正弦分布条纹图样投影到三维凹陷物体上,条纹图受到物体表面轮廓的变化而发生变形,通过数字采集卡把图像采集到计算机中,对得到的图像进行处理得到物体表面的相位,根据相位和高度的关系得到物体的高度分布。利用这种方法对凹陷物体进行了实际测量,结果证实了该方法的可行性。     

三维激光扫描测量技术

三维激光扫描技术是近年来发展起来了一门新技术,其被誉为＂继GPS技术以来测绘领域的又一次技术革命＂。该技术作为获取空间数据的有效手段,以其快速、精确、无接触测量等优势在众多领域发挥着越来越重要的作用。随着科学技术的创新,推动了各个领域工作新方法的开展。     

用于微波天线的三维面形测量技术

在三维立体视觉测量原理的基础上，建立了用于微波天线面形测量的三维视觉测量系统，分析了该测量系统优于其他测量系统的主要优点，给出了测量原理，介绍了系统组成及其功能，通过对微波天线的面形测量，验证其可行性，对空间点位进行多次重复测量表明：x,y方向的测量标准差优于0．1mm,z方向的测量标准差优于0．18mm，满足微波天线的面形测量要求。     

提高结构光三维形貌测量精度的分段拟合滤波方法

在基于结构光的三维形貌测量法中,物体高度调制后的变形结构光场经过成像系统成像,由测量系统获取,并通过滤波,相位测量和解相位恢复出物体的高度信息.其中滤波是提高测量精度的重要环节.本文通过计算机模拟及数据对比证实,在相位测量轮廓术的基础上采用分段拟合滤波滤除噪声的有效性和实用性,并对分段拟合滤波的计算精度和计算误差进行实验模拟分析.     

三维轮廓和形变的动态测量

本文提出一种利用莫尔条纹对三维轮廓及形变进行动态测量的方法及装置。利用光学投影系统地将格栅被测物表面,得到携带有被测表面三维信息的变形格栅。此变形格栅经摄象物镜成象在象平面上,和置于此象平面上的标准格栅重合,从而得到带有莫尔等高线的被测构件图象,此图象经图象处理系统记录、处理后可得到被测构件任一截面的轮廓及形变。本测量方法特别适合于橡胶、塑料及软金属构件的在线测量。     

人体曲面轮廓激光扫描三维视觉传感系统

本文在深入研究激光三角测量的基础上，提出了一种激光扫描反射式三维视觉传感系统，巧妙地解决了人体曲面的测量问题，为雕塑、服装设计及假肢制造提供数控加工的数据。     

皮肤位移对人手运动图像三维检测精度的影响

为研究皮肤位移对人手运动三维图像检测精度的影响 ,对食指 -拇指对捏运动过程进行了测试、分析。并在此基础上 ,利用人手运动三维图像实时检测装置 ,进行了标定实验 ,取得了较为理想的测量效果。分析表明 :1)在进行手指一般运动分析时 ,如果在手指上选择优化的标志点粘贴位置 ,标志点族的面积和长度相对变化量小于 5 % ,皮肤位移产生的影响基本可以忽略不计 ;2 )皮肤位移对各指节测量精度影响有所不同 ,远侧指节误差较小 ,近侧指节产生的误差较大 ;3)当对捏指的屈曲角度增大 ,对捏运动周期百分比达 6 0 %时 ,皮肤位移对检测精度的影响快速增大。     

基于Solid Edge的二维到三维CAD的转换

三维CAD模型便于CAD／CAE／CAM集成，已渐成主流，将二维设计图转换为三维CAD模型已是当务之急。本文介绍了两种高效和准确的基于Solid Edge的转换方法。利用该方法．可降低了企业产品开发成本和减少开发周期，具有一定的实际意义。     

三维数据拼接中编码标志点的设计与检测

提出了一种编码标志点的设计与检测方法,以满足三维扫描测量中对大面积物体进行全场检测的编码标志点拼接法的要求。编码标志点由编码点和标志点组成,其中标志点提供位置信息,编码信息被编译储存在编码点的排布中。研究了编码点的数量和编码标志点方案总数的对应关系以及标志点的编码方法。对编码标志点的检测以及偏心误差进行了分析。实验证明,该编码标志点方案简洁、严密,容易识别,达到了设计要求。     

三维测量系统中摄像机定标技术

摄像机定标技术在三维测量、计算机视觉、机器人等领域起着重大作用。分析了摄像机模型 ,提出了基于两阶段法和捆绑调整的摄像机定标方法 ,并通过模拟实验和真实实验进行了验证。标定块制作简单 ,标志点能够自动识别和匹配。标定中考虑了镜头畸变 ,在三维空间定标相对精度达1:10 0 0 0 ,满足了高精度三维测量的要求     

三维重建和体积测量法预测股骨头坏死的塌陷

目前尚没有统一的确定股骨头坏死病灶的大小和部位的方法,导致对股骨头坏死的治疗方案存在争议。该文利用三维重建技术对坏死股骨头的M R I影像进行重构,获得坏死股骨头的三维几何模型,并由几何模型测量得到股骨头及坏死病灶的体积,同时进行临床实验获得真实坏死股骨头的体积数据。通过对38髋病人股骨头的计算机几何模型数据与临床实验数据的统计分析,讨论了股骨头坏死病灶大小和部位与股骨头塌陷的关系。结果表明,该方法可用于指导选择最佳的临床治疗方案。