收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于Level Set方法的散乱数据曲面重建

郑志成  
【摘要】:曲面重建技术在曲面测量造型与可视化等领域有着广泛的应用背景。作为最具普遍性的曲面重建问题,散乱数据曲面重建无论在理论上还是在实用上都有重要意义。 本文首先总结了国内外一些经典的由散乱数据实现曲面重建的算法,对Level set理论的发展和应用进行了评述。 其次又通过对Level set方法在曲线演化中的应用的叙述,介绍了Level set方法的主要思想和基本算法,并实现了其在从明暗恢复形状问题(sfs)中的应用。 本文重点描述了一种基于差分和偏微分方程(PDE)的由散乱数据重建隐式曲面的快速算法。散乱数据可以包括点,线,甚至曲面片。在该方法中,矩形网格各网点到散乱点集的距离是所利用的初始数据,而且采用一种PDE算法(fast sweeping method)快速的得到距离值。作者针对散乱数据进行预处理,不仅可以得到更精确的距离函数,也使得初始曲面更贴近散乱数据,减少了计算量。首先将距离函数的外部轮廓作为初始曲面,又引入了一种最小曲面能量模型,使初始曲面不断缩小、变形,直至逼近待建曲面。在数值计算上,采用水平集方法(Level set method),有效的保证了算法的稳定性。重建的曲面比分片线性曲面要光滑,而且该方法可以根据散乱数据点的密度确定网格剖分的尺度。通常由于用了水平集方法,就可以处理拓扑结构和变形复杂的曲面,而且对一些带有噪音或是高度不规则数据也容易处理。算法可以适用于不同网格尺度,并可以直接推广到高维。 根据文中所提出的改进曲面重建算法,作者对几个常见的散乱数据点模型进行了曲面重建,取得了理想的运行效果。并对重建方法的后续工作进行了展望。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 张鹤;董彦麟;;一种改进的变分水平集车辆检测技术[J];辽宁科技大学学报;2011年03期
2 李静;王军政;梁少敏;沈伟;;基于改进水平集的多运动目标检测方法[J];北京理工大学学报;2011年05期
3 郑伟;孙淳晔;张晓丹;马泽鹏;;基于改进测地线模型的医学图像分割[J];计算机工程与应用;2011年22期
4 王猛;田丰;;散乱数据内插平原地区DEM的方法[J];地理空间信息;2011年04期
5 赵骥;邵富群;张学东;田莹;;基于非线性扩散率归一化的GAC模型图像分割[J];仪器仪表学报;2011年06期
6 张立和;朱莉莉;米晓莉;;结合Gabor纹理特征的局域化多通道水平集分割方法[J];电子学报;2011年07期
7 于若飞;;背景提取和水平集相结合的运动目标轮廓提取方法[J];计算机与现代化;2011年07期
8 高尚兵;严云洋;;基于期望最大化的水平集分割算法[J];计算机工程与设计;2011年07期
9 郑洁雪;杨玲;王中科;;结合先验形状和Mumford-Shah模型的活动轮廓分割[J];计算机工程与应用;2011年23期
10 叶芳芳;许力;杜鉴豪;杨洁;;以头部为基准的人体轮廓模型[J];浙江大学学报(工学版);2011年07期
11 赵在新;成礼智;;结合半局部信息与结构张量的无监督纹理图像分割[J];中国图象图形学报;2011年04期
12 王兴家;董利娜;李传富;范亚;冯焕清;;用改进的耦合水平集方法从MSCT中分割左心室[J];中国生物医学工程学报;2011年04期
13 兰红;陈凌;张璐;;一种基于阈值初始化的变分水平集牙菌斑图像分割方法[J];江西理工大学学报;2011年03期
14 陈玫玫;郭树旭;钱晓华;;基于改进的局部二值拟合主动轮廓模型的指静脉图像分割[J];吉林大学学报(工学版);2011年04期
15 王娜;;医学图像分割方法研究[J];价值工程;2011年19期
16 王小兵;孙久运;;几种图像分割技术在医学图像处理中的应用研究[J];医疗卫生装备;2011年07期
17 马玉洁;;基于OpenGL对二维断层数据重构三维立体表面[J];河南大学学报(自然科学版);2011年05期
18 许会洋;曾理;;铁路铸件DR图像缺陷的亚像素测量方法[J];计算机工程;2011年18期
19 赵骥;邵富群;张学东;;基于改进的变分GAC模型矢量图像分割[J];控制与决策;2011年06期
20 ;研究人员公布Windows密码存储机制漏洞[J];电脑与电信;2011年08期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 敬闰宇;孙婧;李梦龙;;使用改进的水平集方法对数据进行分类[A];中国化学会第28届学术年会第14分会场摘要集[C];2012年
2 代晓青;曾竟成;肖加余;江大志;邢素丽;;水平集方法模拟反应性树脂体系一维流动界面[A];复合材料:创新与可持续发展(下册)[C];2010年
3 张弘;戴忠玲;王友年;;基于水平集方法的刻蚀剖面演化的研究[A];第十四届全国等离子体科学技术会议暨第五届中国电推进技术学术研讨会会议摘要集[C];2009年
4 王一波;胡仲翔;姚耀;;基于水平集的激光条纹提取方法[A];2009全国虚拟仪器大会论文集(一)[C];2009年
5 王斐;赵杰煜;;基于多重网格的水平集图像分割方法[A];第十四届全国图象图形学学术会议论文集[C];2008年
6 方宇强;戴斌;宋金泽;单恩忠;;基于光流和水平集的运动目标分割方法研究[A];2009年中国智能自动化会议论文集(第三分册)[C];2009年
7 田昊;杨剑;李国辉;;基于变分水平集的遥感影像建筑物检测[A];第18届全国多媒体学术会议(NCMT2009)、第5届全国人机交互学术会议(CHCI2009)、第5届全国普适计算学术会议(PCC2009)论文集[C];2009年
8 宫欣;苑锋;;结构拓扑优化中水平集方法的改进[A];山东土木建筑学会建筑结构专业委员会2008年学术年会论文集[C];2008年
9 郑春艳;;基于光流和水平集方法的多相运动对象分割[A];图像图形技术研究与应用2009——第四届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2009年
10 魏颖;徐心和;贾同;赵大哲;;基于优化水平集方法的CT图像肺结节检测算法[A];中国系统仿真学会第五次全国会员代表大会暨2006年全国学术年会论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘箐;水平集方法在预混合湍流V型火焰模拟和形状复原问题上的应用[D];浙江大学;2010年
2 林颖;基于水平集方法的图像分割关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 葛全文;ICF中流体不稳定性的数值模拟研究与Hamilton-Jacobi方程的运动网格方法[D];中国工程物理研究院;2003年
4 王斌;图像分割的提升水平集方法[D];西安电子科技大学;2010年
5 陆成刚;基于微分方程的若干图像分析论题研究[D];浙江大学;2003年
6 梅玉林;拓扑优化的水平集方法及其在刚性结构、柔性机构和材料设计中的应用[D];大连理工大学;2003年
7 王洪元;图像动态分析中的若干智能化方法研究[D];南京理工大学;2004年
8 贾海朋;结构与柔性机构拓扑优化[D];大连理工大学;2005年
9 朱国普;基于活动轮廓模型的图像分割[D];哈尔滨工业大学;2007年
10 吴继明;基于水平集方法的主动轮廓模型理论研究及其应用[D];华南理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郑志成;基于Level Set方法的散乱数据曲面重建[D];大连理工大学;2005年
2 王超逸;水平集方法在连续体结构拓扑优化问题中的运用和发展[D];长安大学;2008年
3 王俊芳;基于水平集方法的瑞利噪声医学图像分割[D];青岛大学;2008年
4 严佳炜;具有间断解的计算机层析成像中的若干问题[D];复旦大学;2010年
5 徐子森;多相图像分割与基于先验形状的图像分割的变分水平集方法[D];青岛大学;2007年
6 王锦霞;用PDE的方法分割和填补图像[D];汕头大学;2006年
7 裴明;两类基于水平集方法的分割模型[D];河南大学;2008年
8 谭蓉;基于主动轮廓模型的图像分割与配准同步方法研究[D];长沙理工大学;2008年
9 张海青;基于水平集方法的高斯噪声图像的三维分割[D];青岛大学;2008年
10 王建步;错觉轮廓及缺失边界修复[D];中国石油大学;2008年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 新华社记者 奚启新 新华社通讯员 范炬炜 苏扩善;勇于登攀的科技模范[N];新华每日电讯;2000年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978