摘要：背景:计算机断层扫描输出的为医学数字成像和通信(Digital Imaging and Communications in Medicine,DICOM)格式,而3D打印的输入是以三角网格表示的物体标准模板库(Standard Template Library,STL)模型。如其中涉及的数据处理和格式转换过程正是两种技术结合的关键。目的:探索如何将计算机断层扫描数据高效地转换成一个立体的三维模型。方法:利用Mimics医学图像三维重建软件将股骨骨折患者的医学数字成像和通信格式数据进行处理、编辑并生成物体标准模板库格式的文件,通过调节3D打印机切片软件中的各项参数制作三维立体模型,讨论三维模型在医学领域尤其是骨科领域的应用价值。结果与结论:Mimics软件是连接二维断层扫描图像和三维图像的桥梁,能够将医院内计算机断层扫描输出的二维数据进行编辑、处理,通过3D打印技术制作成三维立体模型。模型能够帮助医生进行日常临床诊疗、改善医患沟通及提高临床医学教学质量,推动医学尤其骨科植入物治疗领域向精细化、个性化、远程化、微创化的数字医学方向发展。

摘要：牙齿缺失严重影响患者的口腔美观与健康。针对缺失牙齿修复问题,设计了一种缺失牙齿牙冠三维重建方法。首先获取患者口腔CT图像并进行预处理;然后基于镜像建模的方法获取缺失牙齿牙冠的点云模型,基于逆向工程的方法构建点云的特征曲线和特征曲面,获得缺失牙齿牙冠的表面模型并对其进行评价;最后进行实体建模,得到缺失牙齿牙冠的三维重建模型。结果表明,该方法能够重建出高精度的缺失牙齿牙冠,与传统的手工设计制造方法相比,既简化了重建过程,又提高了重建效率。

摘要：燃气轮机的整机性能及运行安全与其各部件的性能和工作状态密切相关,部件性能优劣和健康状态直接反映在表面的形貌上。因此,根据部件的形貌特征对其性能及健康状态进行判读,是评估燃机设计和健康状态的最为高效的方法,而三维重建技术是实现这一方法的关键技术。首先围绕基于计算机视觉的三维重建,系统地阐述了基于单目视觉、基于双目视觉及基于深度学习的三维重建技术及其发展现状;之后讨论了三维重建技术在燃气轮机行业的发展现状及可能的发展方向;最后,以燃气轮机透平叶片为对象,比较了基于阴影信息及多视图学习网络的三维重建效果并讨论了其各自的优缺点。

摘要：背景:由于手掌部筋膜间隙是潜在的非实质性结构,容易给手掌部筋膜间隙疾病的诊断和治疗带来困难。为了达到对手掌部筋膜间隙疾病的准确诊断和良好治疗,有必要对其解剖境界和毗邻关系充分理解。目的:通过新鲜尸体标本解剖并结合薄层断面解剖及计算机图像识别技术对手掌部筋膜间隙的边界和毗邻关系进行观察,并利用计算机三维重建技术对其进行重建, 以便更好地显示手掌部筋膜间隙的毗邻关系,为手掌部筋膜间隙疾病的影像学诊断和外科手术提供详实的解剖学依据。设计:重复测量设计。单位:解放军第二五一医院和第三军医大学中心实验室。材料:选用成人新鲜手标本12只(保留腕关节,标本由第三军医大学解剖教研室提供), 左、右各6只,肉眼观察无明显器质性损害。将其中2只(左、右各1只),进行薄层断面解剖和图像重建。其余10只手进行大体解剖学观察。方法: 实验于2003-05/2006-02在解放军第三军医大学中心实验室及解放军第二五一医院完成。应用大体解剖学、断层解剖学、可视人及虚拟人技术理论,通过进行标本的大体解剖学、断层解剖学观察,并在微型计算机进行手掌部筋膜间隙的重建计算机三维重建。主要观察指标:手掌部筋膜间隙的解剖学境界和毗邻关系。结果:新鲜尸体解剖并结合薄层断面解剖及计算机图像识别技术和三维重建技术对掌中间隙和鱼际间隙的毗邻及范围的观察结果显示:掌中间隙的前界自尺侧起为掌内侧肌腱隔及其周围的深筋膜、尺侧3指指屈肌腱的腱鞘及第2～4蚓状肌、示指屈肌腱鞘与中指屈肌腱鞘之间的深筋膜; 后界为骨间掌侧肌表面的骨间掌侧筋膜及拇收肌表面的拇收肌筋膜;尺侧界为掌内侧肌腱隔及部分骨间掌侧筋膜;桡侧界为掌中隔;远侧分为3个小间隙,沿各自小间隙内的蚓状肌鞘通向 2,3,4指蹼间隙;近侧经腕管与前臂屈肌后间隙相通。鱼际间隙的前界至尺侧起为示指屈肌腱鞘及第1蚓状肌、掌深筋膜和掌外侧肌腱隔;后界为拇收肌筋膜;桡侧界为拇长屈肌腱及其腱鞘、掌深筋膜;尺侧界为掌中隔;远侧沿第1蚓状肌鞘通向第1指蹼间隙;近侧为盲端。结论:鱼际间隙的近端为盲端,掌中间隙的远端分为3个小间隙,手掌部筋膜间隙的计算机三维重建对于该区域疾病的影像学诊断和外科手术具有重要意义。

摘要：提出了基于Matlab的任意闭合型值点的一维三次样条插值方法,并应用于闭曲面的三维重建中。首先对物体进行360°扫描测量,获得物体表面三维条形图。经过曲面切片、型值点提取、点列排序、一维插值、数据融合,得到闭曲面四边形网格图。给出了完整的基于Matlab的算法描述,并通过三维重建实例,验证了方法的有效性和可行性。

摘要：人体表面的三维影像重建对整形美容手术的计算机辅助设计及效果评估有非常重要的应用。本文提出一种基于数字结构光投影的高速相移法,用于对活体人的表面三维影像重建。计算机控制数字光投影仪,在被重建表面投影正弦分布的光栅结构光。在几十毫秒内,就可完成四幅相移图的拍摄,给出了人脸部的三维重建实验结果。

摘要：建立地面激光扫描三维重建技术的实验教学平台,该平台利用多媒体教学手段介绍理论知识、提供点云数据获取和三维重建的技术路线和数据处理方法。设计出实验教学平台总体框架,在此框架下建立以技术原理、技术流程和工程应用案例为主要内容的教学平台,以专业点云软件和在线式实验环境为依托,建立了实验教学平台网站,开放若干自主学习型、综合设计型和研究创新型实验项目,使学生熟练掌握地面激光扫描三维重建技术,培养并提高学生的学习和研究能力。

摘要：三维重建技术常被应用于城市地铁隧道、铁路隧道等场景,用来进行隧道形态的可视化展观以及隧道性态的分析。对于城市电缆隧道,由于其内部障碍物较多,断面较小等特点,采用三维激光扫描仪等传统的三维重建方式存在一定的困难。摄影测量由于其设备的便携性,应用于电缆隧道的三维重建具有优势。基于摄影测量理论,对影响电缆隧道三维重建效果的各种因素进行总结和分析并建立了针对电缆隧道场景三维重建的模型评价方法。于南通滨江路GIL电缆隧道内开展现场实验,对于原始图像存在的明暗不均问题,选用直方图均衡化+伽马变换进行增强化预处理,恢复隧道图像暗部的衬砌细节。基于运动恢复结构(SfM)三维重建方法,构建了具有完整内部纹理信息的电缆隧道三维模型。同时以模型评价方法为判断标准,对图像采集方法和建模参数等关键因素进行优化研究。结果表明,使用200张图像、中等质量建模能够保证较高的点云密度(1.0×10^(5)m)、合理的中心特征点数量(321个)、较低的均方根重投影误差(1.36pix),同时又兼顾了较高的建模效率(177s),满足隧道三维重建的需要。

摘要：在计算机视觉处理领域中,三维重建是一种将二维图像恢复成三维信息的方法。目前,由于图像的三维重建过程涉及到大量的数据,重建速度较慢。为了提高三维重建的性能,构建了基于计算网格的图像三维重建系统。利用该系统提供的Web方式,用户可以实现作业提交、作业运行状态查询和图像三维重建服务部署的功能。最后,对所构建的计算网格三维重建系统进行了测试和分析。

摘要：为了提高机器人视觉三维重建的速度,分析了建设机器人视觉三维重建网格的必要性以及网格门户在网格系统中的重要性。根据三维重建网格的特点设计了网格门户的体系结构,介绍了基于Gridport门户开发工具包快速开发三维重建网格门户中的各个组件的基本过程,实现了基于门户的单点登录、用户管理、资源监测、文件传输和三维重建服务调用等基本功能。