基于灰度形态学的图像预处理及其三维重构研究

对三维表面重构所用图片的预处理、三维重构Marching Cubes算法及其算法的具体编程实现进行了详细地讨论和验证,其相关技术在工程软件设计中获得了预计的结果.     

基于三维各向异性扩散的图像平滑及三维重构效果分析

为了实现理想的三维重构效果,在重构前需要对切片集进行预处理。主要研究各向异性扩散的平滑方法,并将二维各向异性扩散平滑技术向三维空间进行推广,并就二维和三维各向异性扩散平滑技术对三维重构效果进行了分析,结果表明三维各向异性扩散具有更好的各向协同的平滑效果。     

ArcGIS Engine下三维仓库存取货路径优化研究

针对平面仓库管理应用不足,结合仓库基本优化规则和功能组成情况,通过搭建货物信息数据库,利用ArcGIS Engine对仓库空间进行模拟,结合货物信息和空间模型建立起一个三维仓库系统.将ArcGIS Engine应用于仓库管理和模拟,从而进一步扩充了GIS的应用领域,并利用改进Dijkstra算法优化三维仓库货物TSP路径选取问题.     

基于空间各向图像预处理及三维重构效率分析

主要研究将二维图像预处理和二维种子填充方法向三维推广,并对三维图像预处理和三维种子填充的方法进行了重构效率的分析比较,探讨了三维种子填充中扫描方向、堆栈建立的合理性选择,由此得出最佳三维种子填充的程序实现方法,为细小组织的三维重构和器官切割仿真手术提供技术支撑。     

磁性磨粒光整加工中磁性磨粒的特性及型号编制

作为磨具的磁性磨粒是实现磁性磨粒光整加工技术的必要条件和关键因素,但由于多种原因,目前已经成为制约该技术进入实际应用阶段的技术瓶颈．根据磁性磨粒光整加工的定义,通过分析磁性磨粒的构成和要求,按照不同的构成特点及制备工艺等对磁性磨粒进行分类并编制型号,以方便使用和管理,并为磁性磨粒综合性能评价体系的建立、标准的制定以及磁性磨粒的批量化生产和市场化应用奠定基础,加速磁性磨粒光整加工的实用化进程．     

磁性磨粒光整加工中磁性磨粒的特性及型号编制

作为磨具的磁性磨粒是实现磁性磨粒光整加工技术的必要条件和关键因素,但由于多种原因,目前已经成为制约该技术进入实际应用阶段的技术瓶颈．根据磁性磨粒光整加工的定义,通过分析磁性磨粒的构成和要求,按照不同的构成特点及制备工艺等对磁性磨粒进行分类并编制型号,以方便使用和管理,并为磁性磨粒综合性能评价体系的建立、标准的制定以及磁性磨粒的批量化生产和市场化应用奠定基础,加速磁性磨粒光整加工的实用化进程．     

全站仪与三维坐标导线测量

本文通过焦新路七标传统导线测量与全站仪的三维坐标导线测量两种方法的比较,重点介绍全站仪在导线测量（含高程）中的应用 。     

基于三维模型重构技术的公路预制构件尺寸检验评价方法

为使公路工程异形混凝土预制构件的制造尺寸检验评价适应工业化建造要求,应用三维模型重构技术检验评价了异形混凝土预制构件尺寸,提出了高精度、自动化异形混凝土预制构件尺寸检验评价方法,包括三维模型重构、点云数据处理和检验评价体系3个环节;总结了基于三维摄影的点云模型重构技术的原理和关键环节,研究了基于坐标转换和包围盒的无关点云自动剔除算法,并通过2个实例验证了该算法的效果;研究了点云整体配准和3类局部配准方法,针对不同形状的构件和不同位置的细部构造,结合工程需求进行对照;考虑工程需求并与配准方法对应,提出了基于彩色误差云图和数理统计方法进行构件尺寸检验评价的3种判异原则,包括误差均值和标准差判异原则、误差极值判异原则、综合判异原则;综合分析彩色误差云图和误差分布,利用判异原则对箱型涵洞侧墙和管型涵洞侧墙实例的尺寸进行了检验评价。研究结果表明：3种判异原则分别适合对预制构件进行整体宏观、局部单项和先整体后局部的检验评价;采用三维模型重构技术建立的异形混凝土预制构件点云模型,与实际构件相比其长度和宽度的误差均值约为1.5 mm,三维模型重构技术可以替代人工测量;能够自动化剔除无关点云,并执行更为严格且符合工程需求的构件尺寸检验评价。     

冷作模具钢的低应力磨粒磨损特性

本文通过三种冷作模具钢LDI、65Nb和Crl2MoV的橡胶轮磨损试验和松散磨粒磨损试验,以及磨损表面的SEM形貌观察,分析了试验钢的低应力磨粒磨损特性,同时研究了组织和力学性能对耐磨性的影响。结果表明:低应力磨粒磨损的耐磨性主要取决于材料的硬度,淬火态组织的耐磨性最好。     

基于NURBS的三维船体曲面重构

针对重大件货仿真系统中船体曲面造型问题, 给出了基于NURBS (非均匀有理B样条方法) 技术重构船体曲面的主要步骤。对于给定的船舶型值点, 用累加弦长参数化方法构造节点矢量, 用非均匀有理B样条方法进行横剖线和水线的全局插值, 并构造出规整的船体曲面的插值点网格, 进而重构出以NURBS为统一数学表达式的船体曲面。仿真结果表明应用NURBS方法重构出的三维船体具有高度真实感。     

磨损微粒显微形态学特征量化描述体系

对当前限制铁谱分析及故障诊断技术发展和推广的磨粒分析与特征量化描述问题进行了系统、深入的研究。在引入计算机视觉技术的基础上,通过改进通用图像特征描述参数和提出新参数等方法,一共研究了超过100个磨粒参数,通过对现有参数的分析筛选,形成了一套较为完备的磨粒特征描述体系。     

管线三维建模及可视化分析

管线是主要的城市基础设施之一，管线三维建模与可视化是构建“数字城市”的重要内容。采用断面与体面三角剖分拟合方法构建弯曲管线、三连通管线的三维模型，给出建模的方法和步骤，以OpenGL作为三维图形应用程序接口，实现管线三维建模及可视化。     

单幅图像融合参考模型的三维人脸重建

基于单幅图像的三维人脸重建以其数据获取简易而具有广阔的应用前景.本文提出了一种融合参考模型的方法实现基于单幅图像的三维人脸重建,其主要思想是以球面调和函数表示图像的光照模型,从而建立图像的光照信息与深度信息之间的解析关系;进而可基于参考模型的深度信息获得输入图像的近似光照系数,再根据近似所得的光照系数恢复其深度信息.该法不仅可完全自动化地实现,而且因不需要多个人脸模型的信息而优于基于统计模型的三维重建;由实验中对不同库中人脸图像及真实采集的人脸图像进行重建的结果发现,本文提出的重建方法是切实可行的.     

基于网格平面化的三维数字水印算法研究

提出了将成熟的二维数字水印技术运用到三维模型水印的思想。鉴于寻找三维模型几何与拓扑不变量的难度，提出了将三维数据转换到二维空间，直接运用二维水印算法。利用平面参数化建模方法，把原始几何信号转换成具有相同频谱特性的平面信号，实现了基于网格平面化的三维数字水印算法。     

道路交通事故现场平面直线参数的摄影测量重建方法

以空间直线的三维重建原理为基础, 通过现场空间直线段在摄影测量系统空间下的三维重建, 实现了道路交通事故现场图绘制平面的最小中值二乘拟合, 并完成了现场空间直线从摄影测量系统空间向道路交通事故现场图绘制平面的转换, 实现了道路交通事故现场平面直线参数的检测和重建。对摄影测量系统世界坐标系下现场图平面、中心线及左、右边缘线的三维重建进行了试验, 并得到了中心线及左、右边缘线在现场图平面上的投影直线方程和投影图。试验结果表明: 左、右边缘线和中心线在现场图平面上的投影与x轴的夹角之差均小于0.1°, 道路的边缘线与中心线基本平行, 测量精度较好。     

基于立体视觉技术的磨粒显微测量方法

铁谱分析在航空发动机运行状态监控和故障诊断中有着极其重要的实际应用价值, 准确获取铁谱磨粒的几何参数是进行有效分析的关键。但到目前为止, 铁谱磨粒的三维尺寸特别是厚度的测量仍然没有一套经济有效的方法, 据此对基于立体视觉的磨粒显微测量方法做了长期的研究, 并提出相应的软硬件系统和实现方法, 初步解决了磨粒的三维测量问题。该方法根据双目立体视觉的深度感知机理, 利用光学显微镜模拟体视模式进行光学成像, 并辅助相应的匹配方法和计算方法来处理像对, 获取微粒的厚度尺寸, 并根据高度分布重建磨粒的表面形态。该方法达到了较好的实验效果, 数据和模型结果均实现预期目标     

基于ArcGIS的三维可视化分析

从三维可视化的角度入手,系统分析在完成三维可视化中不同软件所起到的作用,并且分别从场地模型构建和地物模型构建两个方面对真实的场地与地物进行模拟,同时,结合土方设计、竖向设计等总图设计内容,最终运用了Civil 3D和SkechUp等三维模型构建软件,实现在ArcGIS中模型的三维可视化,从而给人一种直观和身临其境的感受,也为项目是否实施建设提供辅助决策的作用。