国家自然科学基金(61100113)
- 作品数：11 被引量：15H指数：2
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- 基于热扩散的体绘制传递函数设计方法
- 2016年
- 为在体绘制中更直观地探索体数据的内部结构,提出一种基于热扩散的传递函数设计方案。根据体数据中的体素密度值赋予热扩散的初始热值,把每个体素都作为一个体源进行热扩散处理,扩散结束后,每个体素都会得到一个热值,根据体素上的热值和密度值设计传递函数,为体数据中不同结构对象设置颜色和不透明度光学属性。基于几组体数据的实验结果表明,该方法比传统的一维传递函数更直观有效。
- 秦红星何锐董明杰
- 关键词：热扩散热值传递函数体绘制
- 细节增强的多功能混合体绘制光照模型被引量：1
- 2017年
- 多功能混合体绘制光照模型是传统体绘制的扩展,它不仅可以绘制离散点的光照效果,而且也可以很好地绘制同质区域点的集合效果。但是,这种混合以后的光照模型不仅会在光照效果上有所减弱,而且需要调整的参数数量过大,必须通过手动调节多个参数才可以进行光照的增强。针对混合体绘制光照模型中光照减弱和调整参数过多问题,提出一种细节增强的多功能混合体绘制光照模型,在混合体绘制光照模型中引入曲率的概念,根据曲率与光照强度的对应关系对混合体绘制光照模型中的Phong光照模型进行改进,以提高绘制效果。通过几组体数据的实验结果表明,该方法不仅可以很好地提高多功能混合体绘制光照模型的细节表达,更好地辨别物体的形状特征,而且减少了手动调节参数的操作。
- 秦红星董明杰马跃
- 关键词：光照模型曲率体绘制
- 基于无网格局部彼得罗夫伽辽金方法的点采样曲面滤波被引量：1
- 2012年
- 针对点云数据的几何处理需要建立三角网格以及不能保护尖锐特征的问题,提出了基于局部彼得罗夫伽辽金(Petrov-Galerkin)法的完全无网格点采样曲面滤波方法.该方法不需要重建局部或全局三角形网格,也不需要全局参数化,而是通过在采样点处建立局部切空间,根据各项异性扩散方程在局部切空间中为每一采样点建立局部对称弱形式,然后根据局部对称弱形式组装质量矩阵和刚度矩阵,最后通过迭代方法解稀疏线性系统实现滤波.实验结果表明,基于无网格局部彼得罗夫伽辽金法的滤波方法在滤波的同时可以保护尖锐几何特征,取得的效果可以与传统的有限元方法相媲美.
- 秦红星杨杰
- 关键词：有限元方法
- 基于区域生长的稠密三维点云重建方法被引量：5
- 2016年
- 目前存在的稀疏方法重建出的三维点云不够充足,导致无法重建出有效三维模型,为此提出一种基于区域生长的方法实现稠密三维点云的重建。以图像特征点匹配作为初始种子,以零均值归一化互相关系数和双视几何约束作为生长过程中图像对应点的匹配标准,在整幅图像上进行匹配生长,采取视差梯度约束和置信度约束进行匹配优化,获得稠密的图像对应点匹配;采用一种基于平面的相机标定方法计算相机的内部参数;利用稠密匹配和相机的内部参数计算图像间的相机运动参数,以投票策略确定相机运动参数;建立双视几何模型重建点云。实验结果表明,该方法能重建出准确的稠密三维点云。
- 秦红星胡勇强
- 关键词：相机标定
- 基于信息论的KL-Reg点云配准算法被引量：2
- 2015年
- 针对含有高噪声、体外点及不完整点云数据的配准失效问题,该文提出以信息论为理论基础,相对熵度量点云相似度的KL-Reg算法。该算法不需要显式地建立对应关系,首先将点云数据建模为高斯混合模型,然后用相对熵度量高斯混合模型间的分布距离,最后通过最小化分布距离计算模型变换。实验结果表明所提的KL-Reg算法配准精度高、稳定性强。
- 秦红星徐雷
- 关键词：点云配准KL散度高斯混合模型
- 基于拉普拉斯特征映射的传递函数设计方法
- 2015年
- 为降低体绘制中传递函数参数选择的盲目性和设计的复杂性,提出一种基于拉普拉斯特征映射的传递函数设计方法。提取体数据中各种特征信息构建高维传递函数参数空间,通过拉普拉斯特征映射将其映射到保持了体数据局部流形结构和高维参数空间分类能力的二维参数空间,在此嵌入空间上设计一种基于k-means聚类的传递函数,得到了较好的体数据分类和绘制结果。通过在一组体数据上的实验验证了该方法的有效性。
- 秦红星胡泽宇叶彬何锐
- 关键词：体绘制拉普拉斯特征映射降维K均值聚类传递函数
- 基于贝叶斯模型的骨架裁剪方法被引量：1
- 2015年
- 针对大部分骨架计算方法对轮廓噪声的极端敏感性问题,该文提出一种基于贝叶斯模型的骨架裁剪方法。该方法利用贝叶斯理论对骨架及其生长过程进行建模,进而通过对模型的迭代优化实现骨架候选分支的筛选裁剪。由于已有的重建误差率在分析骨架时不能很好地体现骨架简洁程度,故该文在骨架重建误差率的基础上综合考虑骨架简洁度,提出骨架有效率的概念来对骨架做客观定量分析。实验结果表明该文算法对轮廓噪声具有较好的鲁棒性,且裁剪出的骨架相比现有算法得到的骨架结构更加简单,对形状描述更加准确。
- 秦红星孙颖
- 关键词：裁剪贝叶斯
- 基于Hessian矩阵的冠脉造影图像分割与骨架提取被引量：4
- 2016年
- 针对冠脉造影图像模糊、对比度低等导致的冠脉血管提取不完整、骨架不连续等问题,提出一种基于Hessian矩阵的多尺度冠脉分割与骨架提取算法,并估计血管半径值,为冠脉结构的三维重建奠定基础。该方法利用Hessian矩阵特征值对应线性目标的关系,构造一个新颖的血管相似性响应函数,对冠脉增强并阈值化得到分割结果,同时由Hessian矩阵确定冠脉血管的法线方向,通过求解法线方向上的极值点得到冠脉骨架的初始像素点集,以此来提取冠脉血管的欧氏骨架。实验结果表明,该算法简洁高效,相比现有算法能提取到更多的细小分支,得到的冠脉骨架完整,半径估计准确。
- 秦红星黄晓雪
- 关键词：HESSIAN矩阵
- 基于体素可见度的高效直观传递函数设计算法
- 2014年
- 针对体绘制中传递函数设计问题,提出基于直观体素可见度设计传递函数的高效方法。用高斯混合模型(GMM)对体数据自动建模,提取体数据的聚类信息;根据高斯混合模型设计体素可见度模型。将传递函数设计转化为真实体素可见度与目标体素可见度距离最小化问题,使用最速下降法求解,得到最优传递函数。同时设计一套方便、灵活的交互工具,用来调节体素可见度模型。实验结果表明了该算法的高效性和直观性。
- 秦红星叶彬胡泽宇何锐
- 关键词：体绘制传递函数混合高斯模型最速下降法
- 基于离散流形调和基的保特征谱几何处理方法被引量：1
- 2015年
- 提出一种离散点云的Laplace算子的估计方法,利用离散化积分以及空间Voronoi图来构造拉普拉斯算子。为使Voronoi图近似更加精确,考虑在切空间投影生成Voronoi图时引入法向约束,相对于直接在切空间中构造Voronoi图,在切空间中生成的各向异性Voronoi图在近似精度上更加逼近于曲面流形上的Voronoi图。几何滤波、骨架提取等实验结果表明,该离散Laplace-Beltrami算子在局部特征的保持上效果更加明显,收敛速度更加迅速。
- 秦红星洪小洋孙颖
- 关键词：VORONOI图离散点云
