摘要：基于视觉的三维重建一直是计算机视觉领域的研究难点和热点,古建筑文化遗产的三维数字化应用就是其中之一。针对此需求,设计并实现基于图像视觉的古建筑三维重建系统。该系统由单个摄像机采集古建筑的多视角图像序列,通过图像特征提取和匹配、摄像机位置姿态计算、优化算法、三维点云生成、纹理映射等一系列自动计算过程,得到古建筑的三维重建模型。通过实验验证,该系统能够自动计算获取视觉效果良好的古建筑三维重建模型,且其实现成本低、操作简单安全,无须人工干预,可以满足当前古建筑快速安全的三维数字化应用需求。

摘要：背景:CT扫描所得DICOM数据在Mimics软件中的运用是目前国际上公认的计算机辅助手术的"金标准"。目地:探索一条可行的计算机辅助手术途径。方法:将骨盆肿瘤病例CT扫描图像数据导入Mimics10.01软件,三维重建包含髂血管的全骨盆几何模型,并按Enneking and Dunhan提出的标准分型,该病例为TypeⅡ型。利用mimics软件的三维重建全骨盆几何模型的各项数据进行术前测量,设计肿瘤切除范围,并进行模拟肿瘤切除假体置换。结果与结论:利用mimics软件重建的全骨盆三维几何模型可准确反映骨盆的三维立体结构和预测肿瘤的大小,并可进行任意旋转观察,精确测量出相关的各项指标。为定制假体提供有意义的参考数据,有效实现了骨盆肿瘤广泛切除特制假体置换术的模拟。结果提示Mimics软件重建的包含髂血管的全骨盆几何模型可立体直观显示骨盆内部解剖结构并明确肿瘤分型。Mimics可以为术前设计和手术模拟提供快捷、便利、精确、可重复运用的模型。

摘要：面向航空航天信息类专业实践培养需求,以无人机航拍城市场景遥感沙盘模型为平台,设计了无人机对地观测的遥感场景三维重建实验方案,为学生提供实验室环境下探索遥感信息技术的途径。实验模拟遥感影像采集过程,设计了无人机的数据传输与相机标定方案,进而根据SFM算法得到场景的三维稀疏点云,最后进行稠密化得到最终三维重建结果。在实验中,学生通过以上步骤获取航拍城市场景沙盘模型的图像序列并通过算法得到最终结果,实验结果表明,稀疏点云与稠密点云的恢复结果与目视场景一致。该实验激发了学生对理论知识的学习兴趣,掌握三维重建相关的基本知识和原理,同时锻炼了学生的实践动手能力和解决问题能力。

摘要：为实现由汽车类外观设计专利图像到三维模型的恢复,结合汽车类外观专利图像的特点,提出融合从明暗恢复形状(SFS)与轮廓线法的汽车类外观专利图像三维重建方法。结合右视图及主视图的轮廓对由SFS得到的模型进行深度校正,得到较为精确的单幅图像三维模型;利用轮廓法恢复物体的整体模型,通过计算各单幅图像模型及整体模型的位置坐标,进行各模型之间的对齐操作,使两种方法得到的模型融为一体,得到融合模型。实验结果表明,与其它方法相比,该方法得到的三维模型在整体与细节方面都得到较大提升。

摘要：针对传统的基于精确数学模型的立体视觉方法过程繁琐的不足 ,提出一种应用BP神经网络隐式视觉模型进行三维重建的算法 该算法将多个标定平面放置在有效视场内 ,用神经网络模拟立体视觉由两个二维图像重建三维几何的过程 ,经过网络训练建模后 ,无须摄像机标定即可进行三维重建 仿真实验结果证明 ,该算法比较简单 。

摘要：随着技术的不断进步,X射线CT扫描与三维重建技术在地质学研究中的应用越来越广泛,但在深海岩心的分析中应用依然有限。对南海北部陆坡岩心柱Core 01进行全样岩心X射线CT扫描,将扫描图像导入三维建模软件Mimics,进行岩心内部结构的三维重建,恢复了该岩心中0~1.0 m的孔隙结构及4.2 m处的生物化石壳体的外部形态。重建结果表明X射线CT扫描在深海岩心的研究中具有可行性。此外,结合浮游有孔虫AMS ^(14)C测年、底栖有孔虫氧碳同位素结果以及此站位的地质背景,推断该岩心中孔隙的形成可能与该区天然气水合物的释放有关。

摘要：针对系统工作空间有限的情况下,选择何种光源类型作为假设更为合理的问题,通过利用光度立体视觉算法对参考球表面分别在平行光和近点光源条件下进行三维重建的方法予以验证.首先利用标定球分别获取平行光源方向和点光源的位置,然后由获取的光源信息求出两种情况下参考球表面各点的光源方向,再根据朗伯反射模型,最终求出参考球表面深度.实验结果表明:当系统工作空间有限,即光源距离物体表面较近时,近点光源下的重建结果比无限远点光源更接近实际物体真实形状.

摘要：○近些年来,医学数据可视化使诊断和治疗发生了根本性的改变,已成为临床骨科治疗中不可或缺的重要手段。○三维重建最早应用于医学是20世纪80年代,不仅可以提供人体内部结构的数字化三维模型.而且利用相关软件还能在模型上进行手术设计和生物力学分析,为椎弓根螺钉安全有效置入提供了可靠数据。○椎弓根直径较小,而且其周围有椎动脉、神经根、脊髓等重要结构,而病变造成局部结构改变增加了手术风险。因此,为了提高螺钉置入的成功率,椎弓根螺钉内固定之前必须对螺钉置入的通道进行详细测量和设计。○研究者利用快速成型精确地生产出三维重建模型的实物,可以准确评价病变周围的变形骨结构,利于制定骨科手术方案,显著提高了骨科手术的准确性和安全性。

摘要：针对现有三维重建研究中对线特征利用不充分,重建精度低的问题,提出了一种联合地物轮廓线的三维重建算法。利用BDCN模型和相应预处理算法,提取出二维影像上的边缘轮廓线;基于对极几何原理的核线引导和三角测量原理,建立线段的初始匹配假设;通过相似性计算和图聚类算法重建出三维轮廓线模型结果;将结果应用于三维网格模型的优化。使用Building-Imagery-P36和DTU MVS数据集对本文算法进行验证,结果表明:本文方法提取出的轮廓线段精简而完整。相比经典的Line3D++算法,MAE和标准差值平均降低了0.321、0.699,重建时间平均降低了58%,精度和效率都有明显提升。附加三维轮廓线约束后,生成的网格模型视觉效果更佳,细节信息更为丰富。

摘要：针对增量式SFM算法过渡依赖初始图像的选择,重建时误差累积导致场景漂移且计算效率低的问题,设计了一种改进的加速KAZE特征提取的全局式SFM三维重建算法。首先通过增强特征接受阈值并构造非线性尺度空间来提取图像的特征,使用改进局部差分二进制MLDB描述符对特征进行描述;然后利用全局式SFM算法对整个场景的相机位姿进行估计,从而减小误差并减少光束法平差BA的使用次数,降低了算法的复杂度,大大提高计算效率;最后利用基于面元的多视立体匹配PMVS算法得到稠密重建结果。实验结果表明,同等条件下该方法能够得到更多的有效点对,计算效率约为增量式SFM算法的2倍,且特征匹配准确率提高5%,稠密重建的点云精度高,信息丰富且纹理清晰,是一种有效的三维重建方法。