基于动态极坐标参数化的遥感影像匹配方法

图像匹配作为三维重建至关重要的环节,其精度直接影响了平差优化、正射校正等模块的精度。对于城镇、农场等特征密集型区域,特征距离小,相似性强,易于匹配图像;而针对草地、沙漠等特征不明显区域,特征距离大,如果使用特征点匹配的方法,严格阈值下难以获得足够数量的匹配对,放宽阈值又将引入较多误匹配对,这也是导致稀疏点云不够均匀的原因之一。在此场景下,本文提出了基于动态极坐标参数化的无人机正视影像匹配算法,首先对图像做极坐标参数变化,采用动态策略解决极轴方向采样不均匀的问题,使用最小二乘法对得到的极坐标影像对做位移方向上的匹配,匹配后得到的旋转量和平移量,将该结果和SIFT算法的结果做比较。本文设计了2组实验,即参数已知的解算实验和参数未知的解算实验,且每组实验进行3次。在同等配置的计算机上,对两张7360像素×5400像素,32位的影像,本文方法的位姿解算时间相比SIFT的时间减少约57%,二者求得的位姿差通常小于1%。结论表明二者的结果在精度上表现相当,在时间上明显优于SIFT算法,具有实际的应用价值。     

基于加权约束的单体建筑物点云表面重建算法

建筑物点云表面重建在高精度城市测绘、虚拟现实等领域有十分广泛的应用前景。由于建筑物的几何形态多变,重建算法普遍存在计算速率慢、拟合精度低和模型结构不完整的问题。为此,本文以单体建筑物为研究对象,提出基于加权约束的单体建筑物点云表面重建算法,在表面初始化过程中充分考虑数据对结构拟合的贡献。在此基础上,构建基于正则集的单体建筑物表面重建算法,实现建筑物拟合过程中的加权拟合误差、近邻结构平滑的同步优化。针对多类建筑物三维点云的实验结果表明,相比传统的建筑物重建策略,本文的加权约束方法可根据不同类型的点云数据设计自适应权重,并选择模型拟合中最优的权重函数,在高噪声、低精度点云数据下能得到更高精度的单体建筑物表面模型。     

基于数字全息显微的海洋浮游生物三维形貌快速重建方法研究

针对海洋浮游生物实时探测中,三维形貌特征难以快速获取的问题,本文提出了一种海洋浮游生物三维形貌快速重建的方法。基于离轴菲涅尔数字全息显微系统,通过改进相位恢复方法预消除相位畸变,直接得到正确的相位信息,进而对浮游生物三维形貌重建。该方法不需要进行后期复杂的相位补偿计算,就可以对浮游生物三维形貌进行快速重建,有利于对动态、微小尺寸的浮游生物进行实时探测及分析。论文对青岛近海岸浮游生物桡足类和夜光虫进行了三维形貌重建,分辨率可达到3.5μm。实验结果为离轴菲涅尔数字全息显微系统用于海洋浮游生物原位、实时探测的可行性提供了依据。     

顾及拓扑的室内薄壁三维模型重建方法

针对当前室内三维重建没有同时顾及内、外拓扑和建筑部件语义的问题,该文提出了一种顾及拓扑的室内三维薄壁模型重建方法。该方法在已有的二维数据基础上,利用"推拉"操作,直接生成保留语义的室内薄壁三维拓扑数据模型,并通过实验进行了验证。结果表明,该方法生成的三维模型保留了墙、门、窗等建筑部件,并顾及了内、外拓扑,能够快速生成室内薄壁三维模型,为室内导航、室内应急等应用提供了模型基础和方法借鉴。     

低空摄影测量在土遗址保护工程中的应用研究

针对传统测绘手段难以满足日趋精细的土遗址保护工程测绘要求,采用无人机航拍、AGISoft photoscan及Smart3D软件对土遗址进行三维重建,辅以外业精确像控点生成文物精细三维模型、点云、DSM、DEM、DOM、DLG等测绘成果。实验证明,这种方法不仅成本低廉、方便快捷,而且误差小精度可靠,在土遗址保护工程领域有很广阔的应用前景。     

影像一致性优化的视图选取策略

在三维重建中,网格优化通常用于解决密集点云构建的三角网格含有较多噪声且缺少细节的问题。现有的变分优化方法利用完整的影像数据对初始网格进行影像一致性优化,但在一定程度上忽视了影像信息的冗余以及视图的质量对网格优化的影响。对此,本文提出主视图选取与从视图选取策略,以提升网格优化的效率与质量。首先综合影像梯度幅值与轮廓检测,构建马尔科夫随机场,为每个三角面选取主视图;其次根据相应的观测条件为每个主视图选取从视图;然后计算主、从视图间归一化加权的影像一致性;最后利用梯度下降法最小化表面能量函数,实现网格优化。试验在定性和定量上证实了本文方法的有效性,表明本文方法能恢复更多精细细节,且优化的时间更短、精度更高。     

急性颈椎损伤的CT诊断

本文目的是分析急性颈椎损伤（ＡＣＴ）的ＣＴ征象,评价ＣＴ在ＡＣＴ诊断中的价值及限度。方法：７８例颈椎外伤患者行平片、薄层ＣＴ检查及三维重建,并做对照分析。结果经影像学诊断６０例ＡＣＴ,ＣＴ诊断５９例,１例ＣＴ阴性而由平片确诊 １例。平片与ＣＴ的骨折检出率分别为 ５３． ３％和 ９８．３％。结论：ＣＴ比Ｘ线平片可发现更多的骨折,并能明确骨折块与椎管的关系。这对临床处理严重颈椎损伤起到指导作用。     

用不变矩从机载激光扫描测高点云数据中重建规则房屋

介绍了不变矩的概念，结合实例，基于机载激光扫描测高的三雏点云数据，用不变矩实现了规则房屋的模型重建。对不变矩重建房屋模型的精度进行了讨论和分析．得出了一些有益的结论。     

16排螺旋CT3D及MIP在肝癌APS中的临床应用

目的:探讨16排螺旋CT三维及最大密度重建技术在肝癌动门脉分流诊断中的应用价值.方法:对64例肝癌伴动门脉分流患者的16排螺旋CT增强图像进行三维及最大密度重建,并对重建图像进行观察和分析(与CT轴位图像和数字减影血管造影图像进行对照).结果:16排螺旋CT三维及最大密度重建技术能全面、直观、多方位地显示肝癌动门脉分流的影像征象,并能较好显示动门脉分流导致的血液动力学改变.结论:16排螺旋CT三维及最大密度重建作为轴位CT图像的重要后处理技术,具有无创、直观、快速显示肝癌动门脉分流各种影像征象的特点,为临床诊断和治疗肝癌动门脉分流提供可靠的依据.