基于三角面网格细化策略的改进种子填充算法

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改进的点到三角网距离快捷算法_吴耕宇_潘懋_郭艳军_李兆亮

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓｏｆｔｈｅｅｘｉｓｔｉｎｇｐｏｉｎｔ－ｔｏ－ｔｒｉａｎｇｌｅ－ｍｅｓｈｄｉｓｔａｎｃｅｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｗｈｉｃｈｒｕｎｓｓｌｏｗｏｒｇｅｔｓａｗｒｏｎｇａｎｓｗｅｒｉｎｓｏｍｅｃａｓｅｓ，ａｎｉｍｐｒｏｖｅｄａｌｇｏｒｉｔｈｍｂａｓｅｄｏｎｖｏｘｅｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｔｈｉｓａｌｇｏｒｉｔｈｍｆｉｒｓｔｃｏｍｐｕｔｅｓｔｈｅｖｏｘｅｌｉｚｅｄｍｅｓｈｂｙｓａｍｐｌｉｎｇａｌｌｔｒｉａｎｇｌｅｓａｎｄｃｏｍｐｕｔｉｎｇｔｈｅｖｏｘｅｌｓｏｆｓａｍｐｌｅｐｏｉｎｔｓｏｆｅａｃｈｔｒｉａｎｇｌｅ；Ｔｈｅｎｔｈｅａｌｇｏｒｉｔｈｍｓｅａｒｃｈｅｓａｌｌｖｏｘｅｌｓｗｈｉｃｈａｒｅａｗａｙｆｒｏｍｔｈｅｇｉｖｅｎｐｏｉｎｔｌｅｓｓｔｈａｎａｇｉｖｅｎｖａｌｕｅｗｉｔｈｉｎｔｈｅｂｏｕｎｄｉｎｇｂｏｘｏｆｔｈｅｍｅｓｈｂｙｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｔｈｅｄｉｓｔａｎｃｅｖａｒｉａｔｉｏｎｏｆａｄｊｏｉｎｖｏｘｅｌｓ，ｅｘｐａｎｄｓｔｈｅｇｉｖｅｎｖａｌｕｅｇｒａｄｕａｌｌｙｕｎｔｉｌａｔｌｅａｓｔｏｎｅｎｏｎ－ｅｍｐｔｙｖｏｘｅｌｉｓｆｏｕｎｄ，ｇｅｔｓｔｈｅｏｒｉｇｉｎａｌｄｉｓｔａｎｃｅｂｙｃｏｍｐｕｔｉｎｇｔｈｅｄｉｓｔａｎｃｅｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｇｉｖｅｎｐｏｉｎｔａｎｄｔｈｅｎｅａｒｅｓｔｔｒｉａｎｇｌｅｗｉｔｈｉｎｔｈｅｔｒｉａｎｇｌｅｓｗｈｉｃｈａｒｅｆｏｕｎｄ，ａｎｄｅｘｐａｎｄｓｔｈｅｇｉｖｅｎｖａｌｕｅｔｏｔｈｅｏｒｉｇｉｎａｌｄｉｓｔａｎｃｅａｄｄｉｎｇａｎａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅｓｍａｌｌｎｕｍｂｅｒ．Ｔｈｅｎｅａｒｅｓｔｔｒｉａｎｇｌｅｗｉｌｌｂｅｆｏｕｎｄａｎｄｔｈｅａｃｃｕｒａｔｅｄｉｓｔａｎｃｅｗｉｌｌｂｅｃａｌｃｕｌａｔｅｄ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｉｓａｌｇｏｒｉｔｈｍｈａｓａｇｏｏｄｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．Ｔｈｅｔｉｍｅｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｏｆｄｉｓｔａｎｃｅｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎａｔｒｉａｎｇｌｅｍｅｓｈａｎｄａｄｉｓｔａｎｔｐｏｉｎｔｃａｎｂｅｒｅｄｕｃｅｄｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｅｘｉｓｔｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍ．

基于三角域快速行进法的地震波走时计算

基于三角域快速行进法的地震波走时计算孟宪海;金颖;李吉刚;谭文磊;杨钦【摘要】地震波走时计算是地震资料解释处理技术的重要组成部分,本文根据复杂地层构造中速度场分布的特点,设计了一种采用快速行进法基于三角网格的走时计算方法,针对计算效率优化和快速行进法在三角域上的计算格式进行了重点的研究,并根据地层限定条件对速度场进行网格剖分,在三角网格上用快速行进算法计算各点走时.与基于矩形网格的差分方法相比,该方法不需要对速度场边界进行任何平滑,无须通过细分网格来提高计算精度;可根据不同地质构造的复杂度进行变网格大小的剖分,网格剖分数目相对较少.最后通过计算实例进行了验证.【期刊名称】《软件》【年(卷),期】2011(032)011【总页数】5页(P36-39,42)【关键词】算法;走时;Delaunay三角化;快速行进法;程函方程【作者】孟宪海;金颖;李吉刚;谭文磊;杨钦【作者单位】北京航空航天大学计算机学院软件开发环境国家重点实验室,北京市100191;北京航空航天大学计算机学院软件开发环境国家重点实验室,北京市100191;北京航空航天大学计算机学院软件开发环境国家重点实验室,北京市100191;北京航空航天大学计算机学院软件开发环境国家重点实验室,北京市100191;北京航空航天大学计算机学院软件开发环境国家重点实验室,北京市100191【正文语种】中文【中图分类】TP391.70 引言地震波走时计算根据地质区块的速度场，算得地震波从震源传播到整个区域的时间。

走时计算是一项广泛应用于地震资料解释处理过程中的正演模拟、层析成像、Kirchhoff偏移、速度分析等领域的核心技术，其有效性和准确程度直接决定了地震资料成像方法的应用范围及效果[1]。

在天然地震问题的研究中，复杂介质下的走时计算也具有重要的应用价值。

近年来，国内外的学者对走时计算方法进行了广泛研究。

现有的走时计算方法主要有:有限差分法[2，3]、插值法[4]、最小走时树法[5]，以及一些基于几何理论的方法如辛几何算法[6]等。

一种改进的二维平面区域三角形化的前沿推进法

收稿日期:2002206213基金项目:国家重点基础研究发展规划项目(G2000026303)作者简介:修荣荣(1977-),女(汉族),山东莱阳人,硕士研究生,从事CFD/CHT 技术研究。

文章编号:100025870(2003)0520073203一种改进的二维平面区域三角形化的前沿推进法修荣荣1,徐明海1,黄善波1,陶文铨2(1.石油大学储运与建筑工程学院,山东东营257061;2.西安交通大学能源与动力工程学院,西安710049) 摘要:结合两点前沿推进和三点前沿推进法,提出了一种改进的二维平面区域前沿推进式三角形网格生成算法。

交替使用两点前沿的生点连点和三点前沿的补充连点方法,避免了两点前沿算法中许多重复无效的操作,提高了算法的计算效率,同时网格保留了两点前沿推进法的局部最优特点。

网格剖分实例计算表明,当网格单元数很多时,该文中提出的方法较两点前沿推进法省时50%以上,提高了质量优良的网格单元比例,并可以剔除质量极差的网格单元。

利用背景网格信息可生成各向异性的、贴体性较好的网格,并可以保证第一层网格节点至边界的距离基本相等。

关键词:非结构网格;三角形网格生成算法;前沿推进法;网格剖分中图分类号:T K 124,TP 391.41 文献标识码:A引　言近几十年来,由于非结构化网格对复杂区域边界的良好适应性、易于局部加密以及在构造自适应网格方面的灵活性,使其在数值计算中得到了广泛应用。

为了提高剖分效率和改善网格质量,对二维区域的非结构化网格的剖分,以前沿推进法和De 2launay 算法为基础,提出了许多改进方法。

Delau 2nay 方法理论成熟,生成的网格系统具有全局最优的特点,但这种算法对实数运算的舍入误差极为敏感,易产生非正常中止问题。

前沿推进法是一种经验方法,又可分为两点前沿推进法和三点前沿推进法。

两点前沿推进法[1]是指在选定前沿边的垂直平分线上生成内点,生成的三角形接近于正三角形或等腰三角形,具有局部网格最优的特点,但为了判断所生点的有效性,需要反复检验线段相交情况,运算量较大。

一种改进的种子填充算法

构．是因为当某一像素出栈时，周围的所有４个像素不管是否已这其
ｕｕｕｕｕｕｕ
被填充，都必须人栈。这样会导致一个像素要人栈多次。如图ｌ所示，ｏｏ Nhomakorabea①
②
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⑤人曩理像④ ，栈也把压，００④⑤⑨００压堆，素，⑧ 时罢要⑤芰栈一… 栈篡卷出分。当 ⑥ 同别人不堆
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一
种改进的种子填充算法
胡云ｔ，李盘荣２
（无锡市广播电视大学，江苏无锡２４２）１０１
摘
要：在对种子填充算法进行分析和讨论的基础上，出了一种改进的种子填充算法，提该改进的种子
填充算法无论是时间还是空间效率都优于传统算法。关键词：种子填充算法；区域填充；栈
而且对同一个像素如此反复人栈和出栈，花费的时间也很多。所２算法的实现思想
ｏｏｏｏｏｏｏ
的 “ 余 ” 息，以采用这种算法进行填充时，需要的栈空间很大，，冗信所所．、
像素，每一个像素点只人栈一次。即（）统种子填充算法采用的是用一个种子进行填充，本文算法采用两个种子进行填充。其中一个种２传而
收稿日期：０５ｏ — ２２０－７１
作者简介：胡云（１７一）男，９８，江苏盐城人，无锡市广播电视大学教师，主要研究算法设计与数据库技术。

射线填充——种子填充算法的改进

ａ）栈顶像素出栈；ｂ）将出栈像素设置成填充色；ｃ）检查出栈像素的８一邻接点，若其中某个像（３）检查栈是否为空，若栈非空重复步骤（２），该填充算法过程是很简单的，可以在用户先
关键词：区域填充；种子点；八连通；射线；不规则区域
中图分类号：ＴＰ３９１．４１
文献标识码：Ａ
文字标号：粤内登字。一１０２６７（２０１３）０１ — ００７０ — ０３
常用的填充算法可分为两大类：扫描转换和种区域边界颜色范围内的所有像素为止。算法步骤如
本原理为：只要在某个区域内有一个已知像素，就
能从此像素出发找到区域内所有其他像素，并对它素不是边界色且未置成填充色，则把该像素人栈。
们进行填充。根据区域的特性，种子填充法可分为
出发。可以通过上、下、左、右四个方向或者上、
ｌ１．子填充。前者着重解决由多边形轮廓线所围的区域下【
的填色问题。后者适用于任意形状轮廓线所围成的
区域，但缺点是要求区域必须闭合且一次只能填充
一
（１）种子像素人栈；
（２）执行如下三步：
个单连通区域。种子填充法是区域填充的一种基本方法，其基
内的任意像素。传统的种子填充法存在着占用空间色和图案，用途比较广泛。然而该算法需要很大的

基于三角网格模型的多分辨率B样条曲面重建

基于三角网格模型的多分辨率B样条曲面重建
郑峰松
【期刊名称】《吉林工程技术师范学院学报》
【年(卷),期】2013(029)008
【摘要】利用三角网格参数化技术,对三角网格进行重新采样,将三角网格模型转化成四角网格模型,然后用B样条曲面插值四角网格模型.通过调整四角网格模型的分辨率,就可获得一系列不同分辨率的B样条曲面,并且容易计算出B样条曲面与三角网格模型的误差.最后通过实例证明了文中算法的有效性.
【总页数】4页(P93-96)
【作者】郑峰松
【作者单位】福建泉州师范学院数学与计算机科学学院,福建泉州 362000
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.41
【相关文献】
1.飞机外形件三角网格模型光滑B样条曲面重建 [J], 王宏涛;孙秀慧;周来水;刘胜兰;安鲁陵
2.任意拓扑三角网格模型的Loop细分曲面重建系统 [J], 周海;周来水
3.残缺网格模型的快速B样条曲面重建 [J], 蒋跃华;陈志杨;陈飞舟;叶修梓;张三元
4.基于网格模型的光滑B样条曲面重建算法 [J], 顾步云;周来水;刘胜兰;孙秀慧
5.基于GPU的复杂三角网格模型多分辨率绘制 [J], 王化雨;刘惠义;冯艳蓉;李奎生
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一种改进的扫描线种子填充算法

ＫｅｗｏｄＲｇｏｌｎ４一ｄｃｎｃｎｅｔｎＳａｎｌｒｈｙｒｓｅｉｎｆｌｇｉｉａｊｅｔｏｎｃｉｃｎｌｅａｏｉｍＳｅｏｔａｏｉｇｔｅｄｐｉｎ
１引言
区域填充是指将给定区域内的一点（常称为种子点）赋予给定颜色，然后将这种颜色扩展到整个区域的过程。区域
区域填充
４ＡｂｔａｔＡｇｉｓｔｅｄｆｃｆｔｄｔｎｌｓａｎｅｄｆｌａｇｒｈ，ｔｉｐｐｒｐｅｅｔａｍｐｏｅｌｓｒｃａｎｔｈｅｅｔｏａｉｏａｃｎｌｅｓｅｌｌｏｔｍｈｓａｅｒｓｎｓｎｉｒｖｄａ— ｒｉｉｉｉｇｒｈｏｉｍ．Ｔｅｎｗａｇｒｈｅｉｎｔｓｔｅｒｐａｉｇｏｅａｉｎｏｅｔｇｐｘｌｃｌｒｎｅｕｅｈｅｃｎｔｈｅｌｏｔｍｌｉｍｉａｅｈｅｅｔｐｒｔｓｆｒｇｔｎｉｅｏｏｓａｄｒｄｃｓｔｅｒｓａｎｏｉｓａ．ＣｎｉｅｎｅｃｎｉｕｔｆｒａｔｎｙｎｅｕｈｔｅｎｗｓａｃｉｇａｅｓｒｔｅｈｎｅｅｙＳａｎ。ｐｎｏｓｄｒｇｔｏｔｉｏｅ，ｉｏｌｅｄｐｓｈｅｅｒｈｎａａｈｒａｖｒＣｌｅａｉｈｎｙａｒｔｎｉｒｅｎｏｓａｋｎｔｉａｅｔｗｌｒｄｃｎｅｄｅｓｏｅａｉｎｆｓａｋａｄｒｉｅｔｅｆｌｇｒｃ．ａｉｔｔｃ．Ｉｈｓｃｓ，ｉｉｅｕｅｍａｙｎｅｌｓｐｒｔｓｏｔｃｎａｓｈｉｉａｅｌｏｌｎ

种子填充算法改进

种子填充算法改进作者：徐光明汪子岚来源：《数字技术与应用》2012年第11期摘要：本文对种子填充算法进行了分析，提出了使用基于8-连通的射线扫描算法，减少了大量的种子点重复出栈入栈操作，节省了大量存储空间和存取时间。

并改进了在填充中出现的填充溢出现象。

经过实验验证，该算法能够快速填充给定的不规则区域，提高了填充效率。

关键词：区域填充种子点八连通射线不规则区域中图分类号：TP391.41 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2012）11-0135-02常用的填充算法可分为两大类：扫描转换和种子填充。

前者着重解决由多边形轮廓线所围的区域的填色问题。

后者适用于任意形状轮廓线所围成的区域，但缺点是要求区域必须闭合且一次只能填充一个单连通区域。

种子填充法是区域填充的一种基本方法，其基本原理为：只要在某个区域内有一个已知像素，就能从此像素出发找到区域内所有其他像素，并对它们进行填充。

根据区域的特性，种子填充法可分为4连通和8连通二种，分别是指从区域中某一像素出发，可以通过上、下、左、右四个方向或者上、下、左、右、左上、左下、右上、右下八个方向移动的组合，在不越出区域边界的前提下，达到区域内的任意像素。

传统的种子填充法存在着占用空间多，效率不高以及对一些连通区域不能正确填充等缺陷，本文就种子填充8连通算法提出了改进。

1、简单种子填充算法传统的边界填充算法，是选择或输入种子点坐标（x，y）、填充色和边界色。

算法从（x，y）开始检测相邻位置是否是边界颜色，若不是就用填充色着色，并检测其相邻位置。

该过程延续到已经检测完区域边界颜色范围内的所有像素为止。

算法步骤如下[1]：（1）种子像素入栈；（2）执行如下三步：a）栈顶像素出栈；b）将出栈像素设置成填充色；c）检查出栈像素的8-邻接点，若其中某个像素不是边界色且未置成填充色，则把该像素入栈。

（3）检查栈是否为空，若栈非空重复步骤（2），若栈为空则结束。

该填充算法过程是很简单的，可以在用户先勾画出图的轮廓，然后选择颜色和填充模式，然后在拾取种子点，系统会自动给图的内部填充所需要的颜色和图案，用途比较广泛。

扫描线种子填充算法的改进_573303868

由上述算法的描述中可以看出，对种子所在扫描线的填充与搜索新种子点的操作是分别进行的，这就需对大量的像素进行重复判读．为了对当前扫描线填充和搜索新种子像素，需要对当前扫描线以及其相邻的上下扫描线等３条扫描线进行扫描，这就使得多数扫描线被重复扫描，即使该扫描线上的像素已经全部填充也要被再次扫描．甚至扫描３次，大大降低了程序的效率和运行速度．另外，在该算法中堆栈操作频繁，每搜索到一个新的填充区间就要入栈，对每一条扫描线至少有一个区间入栈，每次开始另一条扫描线搜索时都要先出栈，这不仅占用了大量的存储空间，还降低了算法的效率．
针对重复扫描的问题，文献［４］根据当前扫描线与相邻扫描线间的位置关系以及区间端点的坐标大小关系减少了不必要的重复扫描，缩小了重复扫描区间范围，但所提出的算法仍然将填充与搜索新种子点的操作分别进行，没有克服堆栈频繁操作的缺点．文献［５］将种子点入栈改为新旧区间端点入栈，并将区间填充与搜索新区间合并进行，进一步减少了重复扫描，但算法中并没有减少堆栈操作的频率，并且对每一条当前扫描线都要判断其相邻的两条扫描线是否需要重复扫描．文献［２］提出对图１所示的凹型或有孔区域可能产生漏填问题，实际上，根据上述算法不会产生漏填现象．如图２所示，以像素点Ｓ作为种子点填充凹型区域，在填充扫描线ｙ以上的区域时会造成右上粗线区域漏填，但是当种子点在扫描线ｙ上时，填充完ｙ后会扫描其上下相邻的扫描线，自然会将右上粗线区域填充．
以上描述适用于对四连通区域的搜索填充．对于八连通区域，由于其特殊性，产生新区和需要回溯的条件有所不同．填充过程中，如果ｘｌ＝ｘｐｌ且ｘｒ＝ｘｐｒ，则扫描线ｙ上不会产生新的填充区，也不需对扫描线ｙｐ进行回溯．向上或向下填充时ｘｒ＜ｘｐｒ－１，则在扫描线ｙ上可能出现新的向上或向下的填充区，但不需对ｙｐ进行回溯；若ｘｒ＝ｘｐｒ－１，是否产生新的区域要看点（ｘｐｒ＋１，ｙ）是否为未填充点，若其为未填充点，则产生新区，否则不产生新区，如图４（ａ）所示．向上或向下填充时，若ｘｌ＜ｘｐｌ－１或ｘｒ＞ｘｐｒ＋１则应回溯ｙｐ，搜索ｙｐ上是否有新的未填充区；若ｘｌ＝ｘｐｌ－１或ｘｒ＝ｘｐｒ＋１，是否需要回溯ｙｐ，要看点（ｘｌ－１，ｙｐ）或（ｘｒ＋１，ｙｐ）是否为未填充点，若其为未填充点，则需要回溯ｙｐ以搜索新区，否则不需

一种基于SfM重建点云的三角网格化算法

陈庭旺，王庆
（西北工业大学计算机学院，西安７０２）１１９
摘
要：针对ＳＭ重建点云的曲面建模问题，出一种改进的区域增长网格化算法。定义ｋ近邻影响域提高拓ｆ提
扑稳定性，引入二叉排序树高效地组织候选三角片，用无向环搜索策略完成孔洞的检测，采最终获得完整的三角
ｓｒｃｉｎ，ｔａｇｒｔｔｔｏｕｈｅｌｏｈｍｃｎｓｇｉｃｎｌｍｐｏｅｔｅｃｍｐａｉｎｌｅｃｅｃａｄｃｉｅａｈｉｈｒｃｎｔｃｅａｃａｙ，ｉａｉｎｆａｔｙｉｒｖｈｏｕｔｔｏａｆｉｎｙｎａｑｕｒｇｅｏｓｒｔｄｃｕｒｃｉｉｕｗｈｃｅｐｏｉｉｈｈｌｓｔｍｐｒｖｈｅｆｒｎｅｏｏｅｔｅｐｒｏｍａｃｆ３Ｄｕａｅｒｃｎｔｃｉｎｄｅｅｄｅｉｇｓｒｃｅｏｓｒｔｆｕｏｎａｄｍｏｌｒｎｒｎ．Ｋｅｏｄｙｗｒｓ：ｔｉｎｕａｉｎ；ｒｇｏｒｗｉｒａｇｌｔｏｅｉｎｇｏｎｇ；ｋｎｅｒｓｅｇｂｏ；ｉｌｕｎｅｒｇｏ－ａｅｔｎｉｈｒｎｆｅｃｅｉｎ；ｂｎａｙｓｒｒｅ；ｕｎｉｅｔｄｌｏｅｒｈｉｇｉｒｏｔｔｅｄｒｃｅｏｐｓａｃｎ
ＡｂｔａｔＴｈｓｐｐｒｐｏｏｅｎｉｏｅｅｉｎｇｏｎａｅｒａｕａｉｎａｇｒｔｓｒｃ：ｉａｅｒｐｓｄａｍｐｒｖｄｒｇｏｒｗｉｇｂｓｄｔｉｎｇｌｔｏｌｏｉｈｍｏｕｒａｅｍｏｌｒｂｅｆｏｆｒｓｆｃｄｅｉｐｏｌｍｒｍｎｇｐｏｎｔｃｏｓｒｃｎｔｕｃｅｙＳＭ．Ｄｅｉｅ－ｅｒｓｉｈｏｎｌｅｃｅｉｎｔｍｐｒｖｈｏｏｏｉａｔｂｌｔＩｒａｉｌｕｄｅｏｓｒｔｄｂｆｆｎｄａｋｎａｅｔｎｅｇｂｒｉｆｕｎｅｒｇｏｏｉｏｅｔｅｔｐｌｇｃｌｓａｉｉｙｔｏｇ —

基于CT的头颅骨三维表面重建

基于CT的头颅骨三维表面重建*张宗华彭翔刘常青胡小唐（天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室，天津 300072）摘要：基于头颅骨的计算机断层（CT）图像，本文研究了一种对头颅骨表面三角化重建的方法。

首先通过交互式分割选择出感兴趣区域（ROI），提取出ROI的轮廓点并根据位置关系对轮廓点排序。

然后基于局部形态最佳的思想，对两相邻断层图像上的轮廓点进行三角化，从而得到具有最佳几何形态的三角化表面。

最后用实际的CT图像对所提出的算法进行实验，验证了此种方法的快速、有效和鲁棒性。

关键词：三角化表面重建计算机断层成像（CT）医学图像处理0 引言计算机断层成像（CT）和核磁共振成像（MRI）等技术的发展提供了直接显示和研究人体内部结构的手段，通过把人体内部结构以图像方式显示出来，提供了医疗诊断的可靠性，使治疗更准确彻底，目前大多是通过观察人体的某一断层图像进行诊断。

由于人体器官结构的复杂性和形态多样性以及病变或破损位置、形状的不可预知性，以二维资料形式表示的生物结构形态，难以得到准确、完整的描述，对进一步研究生物组织结构与生理功能的关系以及相邻显微结构间的关系带来了困难。

六十年代末发展起来的计算机重建方法融合了图像处理和图形生成两种技术，它可以由生物组织的CT或MRI断层图像精确重建它们原来的三维模型，得到组织器官的立体结构。

由二维断层图像重建三维模型主要有以下几种方法：（1）断面表示法[1,2]。

它是在原有二维断面的基础上，利用内插等技术再现原断面以外的断面图像，可观察组织器官任意断面的形状和灰度变化。

（2）线框法。

将各断层图像中物体的边缘轮廓线提取出来，组成纬线，再由样条曲线插值，形成经线，通过消除隐藏线，产生网状结构的三维物体图像。

（3）表面法[3,4]。

将相邻两层图像的轮廓线用许多小多边形（如三角形）平面或小曲面（如B样条曲面）拼接起来形成物体表面，通过隐线、面的消除、明暗处理等方法获得较为真实的三维物体图像。

三维种子填充算法的改进

ａｓａｌｎｒｕｈｅｎｏａｓａｋｉｔａｆｓｅｏｅ．Ｔｈｅｉｃｎ—ｉｅａｅｐｓｄｉｔｔｃｎｓｅｄｏｅｄｖｘ１ｍｐｒｖｄａｇｒｔｏｅｌｏｉｈｍｖｉｅａｉｇｓａｃｉｇａｏｄｒｐｅｔｎｅｒｈｎｓｅｓｉｈｉｌｄｓａｅｔｎｎｅｄｎｈｐｎｆｌｄｌｂｌＳｓｔｌｍｉｔｈｅｒｄｕｄｎｏｅｅｄｎｔｅｆｌｐｎｂｙｓｔｉｇａｄｒａｉｇｔｅｓａｉｌａｅＯａｏｅｉｎａｅｔｅｎａｔｖｘｌｅｅ
Ｘｕｎａｇ）ＸｕｅｆｎＪａｇＺｉｕ ” ｅＢｉｄｎｅＷｎａｇ）ｎｈｇｏｉ
（ｍａｅｒｃｓｎｅｔｒＢｅａｇＵｎｖｒｉＩｇｏｅｓｇＣｎｅ，ｉｎｉｅｓｙ，Ｂｉｎ１０８）Ｐｉｈｔｅｉｇｊ００３（ｅａｃｅｔｒｆＩｔｇａｉｎｏｍａｉｎＳｓｍ，ＩｓｔｔｆＡｕｏｔｎ，ｈｎｓｃｄｍｙｏＳｉｃｓｅｉｇ１０８）ＲｓｒｈＣｎｅｎｅｒｔｎＩｆｒｔｙｔｅｏｏｏｅｎｔｕｅｏｉｔｍａｉＣｉｅｏｅＡａｅｆｃｎｅ，ＢＯｎ０００ｅ
Ｋｅｒｓ３ｅｄｐｉｔｒａｆｌｇｃｎｌｅａｇｒｈ；６ａｊｃｎｏｎｃｉｎｙｗｏｄＤｓｅｏｎ；ａｅｉｉ；ｓａ —ｉｌｏｉｍｌｎｎｔ一ｄａｅｔｃｎｅｔｏ

种子填充算法的改进

种子填充算法的改进
李盘荣;须文波
【期刊名称】《安庆师范学院学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2006(12)4
【摘要】针对种子填充算法程序存在的重复入栈以及对一类连通区域不能进行正确填充的问题,提出了改进方法:修改入栈顺序来解决重复入栈问题,修改入栈数据结构添加标志数组来防止对某条线重复扫描,改进算法对种子所在扫描线分上下两个区域进行分别逐行扫描;提出扫描线种子填充算法的改进算法,对非空的凸形区域特殊情形给出了单独的算法,使填充速度得到很大提高.
【总页数】4页(P9-11,35)
【作者】李盘荣;须文波
【作者单位】江南大学,信息工程学院;无锡市广播电视大学,江苏,无锡,214036;江南大学,信息工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP3
【相关文献】
1.种子填充算法改进 [J], 徐光明;汪子岚
2.种子填充算法改进 [J], 徐光明;汪子岚;
3.一种改进的扫描线种子填充算法 [J], 徐莹
4.基于三角面网格细化策略的改进种子填充算法 [J], 朱晨阳;熊岳山;谭珂;潘新华
5.射线填充——种子填充算法的改进 [J], 徐光明;汪子岚;
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基于距离和局部Delaunay三角化控制的颗粒离散元模型填充方法研究

2
圆形颗粒模型构造要求
离散元法是分析不连续介质ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ学行为的数值方
法，由 Cundall[1]首先提出。Cundall 和 Strack[2]研制的圆盘、圆盘生成程序则奠定了颗粒离散元方法的基础。颗粒离散元属于显示求解的数值方法，颗粒间接触力的计算广泛采用 Kelvin 模型（见图 1），颗粒间接触力与颗粒间的重叠量及颗粒刚度成比例关系，其中，法向刚度描述的是总法向力和总法向位移之间的关系，切向刚度描述的是剪切应力增量和剪切位移增量之间的关系。 Fi n K nU n ni s s s Fi k U i
2082
岩
土
力
学
2015 年
如何得到合理、可靠的计算模型是获得良好计算结果的前提条件。目前颗粒离散元最常用的建模方法是膨胀法
[1 2]
况下，颗粒间的接触力与重叠量成正比关系。当颗粒刚度较大且若边界约束或者颗粒间黏结力消失时，颗粒间应变能的释放就会造成颗粒飞溢出边界的现象，掩盖了材料变形破坏机制的实际情况，因此是数值模拟必需避免的。
Abstract: Based on Kelvin’s contact force calculation model, the conditions required for simulating the mechanical behavior of the porous materials consisting of spherical particles are analyzed, from which a new granular model construction method is proposed. In this model a seed position is stochastically generated in the complex solution domain; and then it is gradually expanded to fill the entire region. In the filling process a local Delaunay triangulation mesh control is used to generate new particles; and particle distance control in a complex geometry boundary is used to decide the relative position of a new generated particle. For particles near the model boundary, an optimized tolerance position and radius are calculated and filled, which enhances the coupling characteristic between boundary and the particles. Meanwhile, the pore position can be refilled to ensure that each particle is tangent with at least three particles in order to improve the coupling characteristic between model particles. Finally, arbitrary polygons are used to divide several materials. The model region will be simplified for judging whether the polygon point is in the polygon or not, which can simplify the setup process of complex model materials. The results show that the proposed method has small overlap between particles, high filling rate between particles, particle and boundary. The proposed method can decrease flying overflow phenomenon when the adhesive force between particles disappears, and can be used to model construction of random connected domain. Keywords: discrete particles; complicate boundary; local Delaunay triangulation; refilling; boundary coupling

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２．ＥｄｕｃａｔｉｏｎａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｅｎｔｅｒ，ＰＬＡＧｅｎｅｒａｌＨｏｓｐｉｔａｌ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００８５３，Ｃｈｉｎａ）［Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ａｉｍｉｎｇａｔｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｔｈａｔｔｈｅｇｅｎｅｒａｌｂｏｕｎｄａｒｙ — ｆｉｌ１ａｐｐｒｏａｃｈｃａｎｎｏｔｗｏｒｋｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｆｏｒｓｐａｃｅｓｕｒｆａｃｅｓ．ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｏｐｏｓｅｓ
ｉｎｔｈｅａｒｅａｏｆｂｏｔｈｅｉｃｆｉｅｎｃｙ，ａｎｄｉｌｆｌｓｅｆｆｅｃｔｏｆａｌｇｏｒｉｔｈｍｐｒｏｐｏｓｅｄ．
［Ｋｅｙｗｏｒｄｓ］ｂｏｕｎｄａｙ－ｒｆｉＮ；ｓｅｅｄ一１１ａｌｇｏｒｉｔｈｍ；ｔｒｉａｎｇｕｌａｒｓｕｒｆａｃｅｍｅｓｈ；ｔｒｉａｎｇｌｅｓｕｂｄｉｖｉｓｉｏｎ；ｃｏｎｖｅｘｈｕｌｌ；ｖｉｒｔｕａｌｓｕｒｇｅｒｙ
ａｓｅｅｄ— ｆｉｌｌａｌｇｏｒｉｔｈｍｗｈｉｃｈｉｓａｖａｉｌａｂｌｅｆｏｒｔｈｅｔｒｉａｎｇｕｌａｒｍｅｓｈｅｓ．Ｂｙｃｈａｎｇｉｎｇｔｈｅｗａｙｔｏｄｅｔｅｒｍｉｎｅａｓｅｅｄｉｔｍａｋｅｓｔｈｅａｌｇｏｒｉｔｈｍａｖａｉｌａｂｌｅｆｏｒｔｈｅ３Ｄｍｅｓｈｅｓ．Ｔｈｉｓｓｕｂｄｉｖｉｓｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｉｓｇｕｉｄｅｄｂｙｔｈｅｃｏｎｔｏｕｒ，ａｎｄｉｌｆｔｅｒｓｔｈｅｓｕｂｄｉｖｉｓｉｏｎｐｏｉｎｔｂｙｓｏｍｅｆｅａｔｕｒｅｏｆｔｈｅｃｏｎｖｅｘｈｕｌ１．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｉｓａｌｇｏｒｉｔｈｍｃａｎｄｏｂｏｕｎｄａｙ— ｒｆｉＩ１ｏｎｔｒｉａｎｇｕｌａｒｍｅｓｈｅｓｗｅｌ１．ｈａｓｐｒａｃｔｉｃａｌｖａｌｕｅ．ｓａｔｉｓｉｅｆｓｔｈｅｐｒａｃｔｉｃａｌｎｅｅｄ
摘
要：区域填充染色的一般解决方法并不适用于空间曲面。为解决该问题，提出一种适用于空间三角面网格的种子填充算法。
通过改变种子点的判定方法，将平面种子填充算法扩展到空间三角面网格上，在细分三角面网格结构时，使用以轮廓线为引导的
细分策略，并利用凸包的一些特殊性质对轮廓点进行筛选。实验结果表明，该算法可以较好地完成三角面网格的区域填充染色，在效率和填充效果方面都可以满足实际应用。
关健诃：区域填充；种子填充算法；三角面网格；三角形细分；凸包；虚拟手术
文献标识码：Ａ
中圈分类号：ＴＰ３０１．６
基于三角面网格细化策略的改进种子填充算法
朱晨阳１，熊岳山，谭珂，潘新华
解放军总医院教育技术中心，北京１００８５３）（１．国防科学技术大学计算机学院，长沙４１００７３；２．
第３９卷第７期
Ｖ＿０ｌ－３９
ＮＯ．７
计
算
机
工Байду номын сангаас
程
２０１３年７月
Ｊｕｌｙ２０１３
ＣｏｍｐｕｔｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
・
图形图像处理・
文章编号：ｌｏ００ — ＿３４２８（２０１３）０７ —０２７９ —０５
ＩｍｐｒｏｖｅｄＳｅｅｄ — ｉｌｆｌＡｌｇｏｒｉｔｈｍ
Ｂａｓｅｄ０ｎＲｅｉｎｅｆｍｅｎｔＳｔｒａｔｅｇｙ０ｆＴｒｉａｎｇｕｌａｒＳｕｒｆａｃｅＭｅｓｈ
ＺＨＵＣｈｅｎ — ｙａｎｇ，ＸＩＯＮＧＹｕｅ — ｓｈａｎ，ＴＡＮＫｅ ‘ ，ＰＡＮＸｉｎ — ｈｕａ
（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒ，ＮａｔｉｏｎａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＤｅｆｅｎｓｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ４１００７３，Ｃｈｉｎａ；