二维图像转三维图像的立体成像系统的测试标准
使用拍照手机的数字图像相关测量系统在实验力学教学中的应用
第43卷第2期力学与实践2021年4月使用拍照手机的数字图像相关测量系统在实验力学教学中的应用'俞立平潘兵4(北京航空航天大学航空科学与工程学院固体力学所，北京100191)摘要为了加深对力学知识的理解以及激发学生对实验力学的兴趣，本文介绍了基于拍照手机和二维及三维数字图像相关方法相结合的变形测试方法。
首先以经典的单向拉伸实验为例，应用拍照手机和二维数字图像相关法测量了铝合金试样的载荷-应变曲线，并引入“补偿法”思想消除手机成像系统的成像误差以实现高精度的应变测量。
随后，利用基于单个拍照手机和伪立体视觉成像的三维数字图像相关系统测量了规则圆柱面和非规则曲面的三维形貌，并测量了充气球体在放气过程中形貌变化和三维全场变形。
实验结果直观地显示了充气球体表面在放气过程中的变化规律。
这种易于获取、低成本且便携性好的数字图像相关测量系统不仅大大减少了系统搭建的硬件投入，更提高了实际测量的便利性和效率，因此有助于在条件有限的高等院校和研究机构中幵展实验力学教学。
关键词数字图像相关法，智能手机，变形测量，实验教学中图分类号：0348.1 文献标识码：A doi: 10.6052/1000-0879-20-211APPLICATIONS OF CAM ERA PHONE-BASED DIGITAL IMAGECORRELATION SYSTEM IN THE TEACHINGOF EXPERIMENTAL M ECHANICS*1)YU Liping PAN Bing2 *)(In stitu te of Solid M echanics, School of A eronautic Science and Engineering, B eihang University, Beijing 100191, C hina)Abstract To help students better understand mechanics and to stimulate students5interest in experimental mechanics, this paper proposes experimental methods based on the camera phone imaging and the digital image correlation for two-dimensional (2D) and three-dimensional (3D) deformations measurement. Taking the typical tensile test as an example, we first determine the load-strain curve of an aluminum specimen using a camera phone and the two-dimensional digital image correlation (2D-DIC). To achieve the high-precision strain measurement, the idea of “compensation” is introduced to eliminate the errors associated with the camera phone image. Subsequently, the three-dimensional digital image correlation (3D-DIC) system based on a single camera phone is developed to determine the shape profiles of a cylinder and irregular surfaces, as well as the topography change and the 3D full-field deformation of the inflatable sphere during the deflation process. The experimental results intuitively show the change of the surface of the inflatable sphere during the entire deflation process. The cost-effective and ultra-portable camera phone-based DIC systems not only greatly decrease the hardware investment in the system construction, but also increase the convenience and the efficiency of 3D deformation2020-05-20收到第1稿，2020-06-16收到修改稿。
双目立体视觉三维重建技术
双目立体视觉三维重建技术卢毅;李晓艳;徐熙平【摘要】使用两台CCD相机采集目标物体的二维图像,并对相机进行标定,产生类似于人类的视差效果.再对二维图像进行立体匹配及深度信息的提取,最终完成目标物体的三维重建.【期刊名称】《长春工业大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2015(036)006【总页数】5页(P678-682)【关键词】双目视觉;像机标定;立体匹配;深度提取;三维重建【作者】卢毅;李晓艳;徐熙平【作者单位】长春理工大学光电工程学院,吉林长春130022;长春理工大学光电工程学院,吉林长春130022;长春理工大学光电工程学院,吉林长春130022【正文语种】中文【中图分类】TP391.70 引言通过计算机或机器人实现像人类那样灵活、高效的视觉，是科技工作者多年来为之努力的目标。
计算机视觉是计算机把采集的图像经过图像处理、人工智能等手段来模拟人类或生物视觉系统功能，其研究的目标是通过一幅或多幅二维图像认知（识别、理解、描述和存储）三维场景信息（如形状、大小、位置、姿态等几何信息）的能力，双目立体视觉是其重要分支之一［1－2］。
根据仿生物学视觉系统原理，利用两个CCD相机从不同的角度获取两幅数字图像，通过立体匹配计算出两幅图像像素的位置偏差（即视差）来获取这一场景的立体几何信息与深度信息，并建立三维坐标，重建该场景的三维形状与位置关系［3－4］。
双目立体视觉系统由图像采集、摄像机标定、特征提出、立体匹配、三维信息恢复和三维信息重建等6部分组成［5－6］。
Marr认为计算机视觉是一个信息处理的过程，并分为3个层次，即计算理论层次、表达与算法层次和硬件实现层次，Marr视觉系统处理过程如图1所示［7－8］。
图1 Marr视觉系统处理过程1 摄像机标定双目立体视觉系统利用两台CCD相机获取两幅二维图像，通过相关算法，计算机得到该场景的三维坐标及深度信息，进而提取深度信息及三维重建。
该场景中某点的三维坐标与二维图像中对应点之间关系是由CCD相机的几何模型决定的，几何模型的参数就是摄像机的参数，它包括内参数和外参数。
一种双目立体视觉系统的误差分析方法_刘佳音
第29卷第3期2003年5月 光学技术OPTICAL TECHN IQU E Vol.29No.3May 2003文章编号:100221582(2003)0320354204一种双目立体视觉系统的误差分析方法Ξ刘佳音,王忠立,贾云得(北京理工大学视觉与智能系统实验室,北京 100081)摘 要:基于摄像机透视成像的针孔模型,分析了立体视觉中摄像机标定和三维重建过程的主要误差来源。
基于各主要误差源的模型分析,建立了双目视觉系统3D 测量误差与摄像机参数、基线长度、测量距离等因素之间的关系式。
如已知相关参数,可以估算出双目视觉系统的3D 测量精度,或根据3D 测量精度要求,初步确定摄像机的内部各项参数和基线长度、测量距离等参数。
关键词:双目立体视觉;针孔模型;标定;三维重建;误差分析;中图分类号:TP242.6+2 文献标识码:AError analysis of binocular stereo vision systemLI U Jia 2yin ,WANG Zhong 2li ,J I A Y un 2de(Department of Computer and Science ,Beijing Institute of Technology ,Beijing 100081,China )Abstract :Various error sources of binocular stereo system are analyzed based on pinhole camera model for estimation of the depth error.The relationship between the depth error of a stereo vision system and other factors such as baseline ,depth and camera parameters ,are presented.The computation of the precision of stereo vision is also discussed.The proposed method is able to approximate depth error according to the camera parameters or compute the camera parameters according to the pre 2de 2termined precision.K ey w ords :stereo vision ;pinhole model ;calibration ;reconstruct ;error analysis1 简 介物体的三维形态特征是物体最重要的特征之一[1],人们一直在研究各种方法对物体三维表面进行测量。
Mimics软件在医学图像三维重建中的应用
Mimics软件在医学图像三维重建中的应用王娇;刘洋;张晓玲;王衍;穆建玲;赵燕【摘要】介绍了Mimics(Materiaise's interactive medical image control system)软件及医学图像三维重建的方法,并对该软件在医学图像三维重建中的应用现状进行了分析.指出Mimics软件是连接二维断层扫描图像和三维图像的桥梁,其更重视实现可视化之后的后续研究,并且可以实现个人普通计算机上大规模数据的转换处理,无需专业工作站,将二维扫描的数据(CT、MRI)输入该软件可快速生成三维模型并进行编辑,为医生日常临床诊疗以及科研工作使用提供帮助.最后对其应用前景进行了展望.【期刊名称】《医疗卫生装备》【年(卷),期】2015(036)002【总页数】4页(P115-118)【关键词】mimics;医学图像;三维重建【作者】王娇;刘洋;张晓玲;王衍;穆建玲;赵燕【作者单位】061001 河北沧州,沧州医学高等专科学校;061001 河北沧州,沧州市中心医院急诊科;061001 河北沧州,沧州医学高等专科学校;061001 河北沧州,沧州医学高等专科学校;061001 河北沧州,沧州医学高等专科学校;061001河北沧州,沧州中西医结合医院【正文语种】中文【中图分类】R318;R4450 引言医学图像三维重建是指利用科学计算可视化技术，将从医学影像设备获得的二维图像数据转换成三维数据，从而展示人体组织器官的三维形态并进行定性、定量分析的技术[1]。
它是一项多学科交叉的研究课题，涵盖数字图像处理、计算机图形学、生物医学工程等技术。
医学图像三维重建技术在医学教学、医学诊断、生物力学分析、模拟外科手术、放射治疗等方面具有非常重要的应用价值[2-4]，是当前的一个研究热点。
很多研究者致力于将三维重建软件运用到目前普及使用的个人计算机上，重建和显示人体不同结构、组织的三维模型，为临床医师提供方便，提高工作效率。
医学影像处理中的三维成像技术
医学影像处理中的三维成像技术随着科技的不断发展，医学影像处理技术也不断地更新和完善。
三维成像技术是其中的一项重要技术，在医学诊断和治疗中发挥着重要作用。
一、三维成像技术的概念及原理三维成像技术是一种使用计算机技术将二维图像转换为三维图像的技术。
它利用图像处理和计算机视觉技术，通过对多个二维图像进行处理和合成，生成一个三维模型。
三维成像技术可以将人体内部的结构以三维立体的形式呈现出来，为医学诊断和手术治疗提供了更多的信息。
三维成像技术的原理是利用计算机对多个二维图像进行处理和重建，生成一个三维模型。
首先，采用医学设备对患者进行拍摄，生成多个二维图像。
然后，将这些二维图像通过计算机技术进行处理，消除影像噪点和伪像，对图像进行分割和配准，最终生成一个三维模型。
二、三维成像技术在医学中的应用1. 三维重建和虚拟现实技术三维成像技术可以将多个二维医学图像进行处理和合成，生成一个三维模型，以三维立体的形式展示人体内部结构，包括器官、肌肉、骨骼和血管等，从而为医学诊断和手术治疗提供更为准确和详细的数据。
通过虚拟现实技术可以将三维模型呈现出来，并对其进行操作，可以实现虚拟手术和手术模拟等操作。
2. 三维重建和计算机辅助诊断技术三维成像技术可以将人体内部的结构以三维立体的形式呈现出来，可以帮助医生更加准确地进行诊断和治疗。
通过对三维成像技术的应用，可以获取更详细的结构和病变区域，从而更全面地了解病情和病因，提高诊断的准确性和可靠性。
三、三维成像技术的优势三维成像技术具有以下优势：1. 提高了医学影像的分辨率和准确性，可以更全面地了解病情和病因。
2. 三维成像技术可以将多个二维医学图像进行处理和合成，生成一个三维模型，在虚拟现实技术的支持下，可以实现虚拟手术和手术模拟等操作。
3. 三维成像技术可以减少手术操作时间和风险，提高手术成功率。
4. 三维成像技术可以在治疗过程中进行实时监控，可视化操作和反馈，减少对患者的不必要伤害。
医学断层图像的三维重建系统
医学断层图像的三维重建系统医学三维重建系统是现代医学图像学中的重要应用之一，它通过将医学断层图像进行处理和重建，生成真实的三维图像，以便医生和医学研究人员更加直观和准确地了解病例，作出更好的诊断和治疗。
医学三维重建系统的基本原理是将医学断层图像转化为数字形式，并将其保存在计算机硬盘或内存中，通过数字处理技术和算法，将已知的二维图像通过计算机控制的程序重建成三维的立体模拟图像，使医生不再需要依靠想象来展示内部的复杂结构。
医学三维重建系统主要包含以下模块：1.图像采集和处理模块：医学断层图像的采集和处理是医学三维重建系统的基础，其质量和准确性直接影响三维重建的结果和应用。
现代医学断层影像技术主要包括X射线CT、MRI、PET、SPECT等，这些技术非常精细，可以提供高分辨率和高保真度的图像。
在采集医学断层图像时，需要选择合适的成像参数和处理方法，使得图像的质量和准确性达到最佳状态。
2.图像分割和处理模块：医学三维重建的重要任务之一是对图像进行分割和处理，将图像中的感兴趣区域分离出来，以便后续分析和建模。
常用的图像分割技术包括阈值分割、边缘检测、区域生长和基于模型的分割等。
通过这些分割方法，可以将图像中的内部结构和病变区域准确地提取出来，为后续的三维重建和分析提供基础。
3.三维重建和模拟模块：医学三维重建的最终目的是生成真实精确的三维模拟图像，在这个阶段，需要通过图像处理和计算机模拟技术将二维图像转化为三维模型。
常用的三维重建技术包括立体线性插值、Marching cubes、矢量加权球等。
这些方法可以自动或半自动地将医学断层图像转化为三维实体或表面模型，以便医生更加直观地观察和分析。
4.可视化和交互模块：医学三维重建的最终目的是为医生和患者提供更直观、更准确的诊断和治疗方案。
在这个阶段，需要将三维模型转化为可视化的图像，以便医生和患者可以通过交互来进行观察和分析。
常用的可视化技术包括体绘制、投影绘制、三维切片和虚拟现实等。
双像立体测图原理与立体测图
内 容 安 排
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目
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录
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立同双
体一像
规 定 比 例 尺 的 地 形 图 或 建 立 数 字 地 面 模 型 等 。
几 何 模 型 ， 并 对 该 几 何 模 型 进 行 量 测 ， 直 接 给 出
§4-3立体像对的相对定向元素与模型的绝对定向元素
我们知道，一个像对的两张像片有十二个外方位元素，相对 定向求得五个元素后，要恢复像对的绝对位置，还要解求七个 绝对定向元素，包括模型的旋转、平移和缩放。它需要地面控 制点来解求，这种坐标变换，在数学上为一个不同原点的三维 空间相似变换，其公式为：
Xtp
03
交会作用
05
空间影像的形成
07
视差理论
02
双眼观察特点
交会作用与调节作用
04
的一致性
06
能够估计景深
08
人眼的天然立体视觉
§4-1双像立体测图原理与立体测图
一、人眼的天然立体视觉
视差理论 生理视差：
视差角
生理视差是产生立体感 觉的生理基础。
4-1双像立体测图原理与立体测图
一．人造立体视觉
在摄影测量中规定摄影时保持 像片的重叠度在60%以上，是 为了获得同一地面景物在相邻 两张像片上都有影像。
核面（主核面） 核线（主核线） 核点
P1 a1o1
n1
J
1
B S1
o2 a2 n2
S2
P2 J2
WA A
§4-2立体像对与立体测图原理
机器人 三维视觉引导系统 通用技术要求-最新国标
机器人三维视觉引导系统通用技术要求1范围本文件规定了机器人三维视觉引导系统的组成、功能要求和性能要求。
本文件适用于指导企业、高校、科研院所等相关机构开展机器人三维视觉引导系统的研发与应用。
2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB11291.1-2011工业环境用机器人安全要求第1部分：机器人GB/T33863.8-2017OPC统一架构第8部分：数据访问GB/T39005-2020工业机器人视觉集成系统通用技术要求GB/T40659—2021智能制造机器视觉在线检测系统通用要求T/SAITA001—2021人工智能计算机视觉系统测评规范3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。
3.1三维视觉引导系统3D vision-guided system利用三维视觉技术引导机器人实现实时任务的系统。
3.2机器人robot具有两个或两个以上可编程的轴，以及一定程度的自主能力，可在其环境内运动以执行预期任务的执行机构。
[来源：GB/T12643—2013，2.6，有修改]3.3机械臂robotic arm具有模仿人类手臂功能并可完成各种作业的自动控制设备，通常具有多关节连接，可在平面或三维空间进行运动。
3.4末端执行器end effector为使机器人完成其任务而专门设计并安装在机械接口处的装置。
[来源：GB/T12643—2013，3.11]3.5准确率accuracy对于给定的数据集，正确识别的样本数占全部样本数的比率。
3.6成功率success rate任务执行成功的次数占任务执行总次数的比率。
3.7真实度trueness测试结果的预期值与真实值之间的接近程度。
3.8精确度precision在规定条件下，独立测试结果之间的一致性。
其取决于随机误差的分布，与真实值或指定值无关。
虚拟现实开发知识试题和答案
虚拟现实开发知识试题和答案1.图形学在以下哪个领域得到应用（）A.VRB.ARC.MRD.以上三者2.分辨率是指（）的精密度A.屏幕图像B.人眼C.摄像头D.显示器3.影创 SLAM 具有哪些优势？（）A.定位更加精准B.运算功耗更低C.重定位更加快速D.以上都是4.Inside-out 技术的优势为（）A.定位较精确B.适用范围不受限C.硬件成本低D.以上都是5.目视光学放大系统主要光学面型包括（）A.球面B.非球面C.自由曲面D.以上都是6.什么是下一代计算平台？（）A.增强现实B.混合现实C.计算机视觉D.大数据7.MR WORLD 可以支持哪些场景（）A.本地多人B.异地多人C.本地单人D.以上都是8.MR LIVE 可以支持哪些终端使用（）A.智能眼镜B.手机C.投影仪D.以上都是9. 混合现实应用开发第一步是（）A.系统开发策划B.参考素材拍摄C.3D 建模D.导入 unity10.平衡好即指任务的分配充分利用有限的（）时间以及存储空间。
A.处理器B.周期运行C.位置配制D.渲染11.下面不属于对象变换的是（）A.旋转对象B.移动对象C.缩放对象D.组合对象12.材质基本参数中通过三个颜色块来控制材质的颜色，下面属于材质基本参数颜色块的是( )A.环境色B.反射色C.漫反射D.高光色13.虚拟现实中的视场角也称作(A)A.视野范围B.分辨率C.视场D.角度14.追踪技术包括（）A.inside out 和 outside inB.outside inC.inside outD.outside out 和 inside in15.混合现实是由（）组成A.人、物B.物体、场景C.人、物、场景D.人、场景16.虚拟环境建模中的分形技术属于（）建模A.物理建模B.行为建模C.运动建模D.声音建模17.HMD( Head_Mounted_Display) ,头盔式显示器，主要组成是（）A.光学系统、虚拟资源B.显示元件、光学系统C.虚拟资源、显示原件D.显示原件、处理器18.Blue Cat 是（）系统A.全息 3D 多任务B.3D 全息任务C.3D 建模任务D.全息 3D 建模19.可视化是指（）A.简单的利用图形学的图像处理技术，然后在屏幕上显示出来B.简单的转化成图形图像的东西，然后在屏幕上显示出来C.简单的利用美学的图像处理技术，转化成图形图像的东西，然后在屏幕上显示出来D.简单的利用图形学的图像处理技术，转化成图形图像的东西，然后在屏幕上显示出来20.（）技术是虚拟现实系统的一种极为重要的支撑技术A.三维显示B.立体显示C.平面显示D.二维显示21.由镜头引起的成像画面呈桶形膨胀状的失真现象称为（）A.桶形畸变B.枕形畸变C.图像畸变D.桶形失真22.VR 的核心是（）与仿真A.建设B.建模C.建造D.建筑23.在基于几何图形的实时绘制技术实现过程中，目前有以下几种用来降低场景的复杂度，以提高三维场景的动态显示速度的方法，其中( ) 法应用较为普遍A.预测计算法B.脱机计算法C.细节层次模型法D.3D 剪切法24.虚拟现实与通常（）系统所产生的模型以及传统的三维动画是不一样的。
二维图像转三维图像的立体成像系统的测试标准
一 ｌ 富 光 ｍ ｔ 咛 一 － 蝎
３ ． 几 个 重 要 的 参 数 的 测 试 指
标
（ ：以 下 测 试 指 标 均 根 据 同 家 注
．
１
自色 ＋ ｏ
黑 色
期 我波频 率为ＩＨ 的两 路液 ｋｚ
晶 光 阀 的 驱 动 波 形
有 关标准 制 定） ３ １立 体 视 频 信 弓 的 转 换 设 备
视 频 图 像 播 放 没 备 （ 像 机 Ｄ Ｄ机 录 、
等 ） 、 立 体 视 频 信 号转 换 设 备 、 立 体 视 频 信 号 显 示 设 备 及 立 体 视 ｉ 信
框 图（ ４ 图 —１ ）， 测 试 波 形 应 符 合
３ —１、 图 ３ —２ 所 示 。
大 于 １． ｍｓ 关 断 时 间 △ ｔ ６ ， ２
（ ）峰值为 Ｉ Ｖ的液晶光 ａ ２
阀 驱 动 电 压
３． ３立 体 视 频 信 弓‘ 转 换 设 备 的
输 出 液 晶 光 阀 的 ，： 信 号 波 形 ， 如 ｆ 天 ＿
３—２ 所 示 。
表２ 一ｌ 系统 的 适 用 环 境 参 数
（ ｂ）标 准 ２ 同步视 频 Ｄ行
当 系 统 中 电 源 适 配 器 连 接 在
Ｃ ｅｒ ｉ ｉ ｔ ｆｃａｔ ０ｎ ＆ １ Ｅ Ｍ Ｃ
蓦 如三 理
塞 删４所连， Ｉ 示接水 ２
端 ， 此 时 示 波 器 上 应 观 势
用 特殊 的 技 术 编辑 成 Ｓ 影 片 ，用 上 Ｄ 述 系 统 播 放 后 ， 立 体 效 果 得 到 了 大
５． 电 源 适 应 能 力
维普资讯
认 证 与 电 磁 兼 容 卷
光学三维测量系统标准
VDI/VDE准则2634 第1部分德国工程师协会(VEREIN DEUTSCHER INGENIEURE，简称VDI )德国电气工程师协会(VERBAND DER ELEKTROTECHNIK ELEKTRONIK INFORMATIONSTECHNIK，简称VDE)光学三维测量系统，逐点探测成像系统准则内容初步说明（）1适用范围2符号参数3验收检测和复检原则4验收检测4.1品质参数“长度测量误差”的定义4.2检测样本4.3测量程序4.4结果评估4.5等级评定5检查5.1测量流程5.2评估5.3检测间隔（时效）和报告参考书目初步说明（概述）光学三维测量系统是一种通用的测量和测试设备。
在所有情况下，使用者一定要确保使用中的光学三维测量系统达到所需的性能规格，特别是最大允许测量误差不能超出要求。
就长远而言，这只能通过统一的验收标准和对设备的定期复检来确保。
这个职责归测量设备的制造者和使用者共同所有。
使用价位合理的检测样本且快速简单的方法被各种样式、自由度、型号的光学三维测量系统的验收和复检所需要。
这个目的可以通过长度标准和跟典型工件同样方式测量的检测样本实现。
本VDI/VDE准则2634的第一部分介绍了评估逐点探测式光学三维测量成像系统的准确性的实用的验收和复检方法。
品质参数“长度测量误差”的定义与ISO 10360-2中的定义类似。
独立的探测误差测试是不需要的，因为这个影响已经在长度测量误差的测定中考虑进去了。
VDI/VDE准则2634的第二部分介绍了用于表面探测的系统。
本准则由VDI/VDE协会测量与自动控制（GMA）的“光学三维测量”技术委员会和德国摄影测量与遥感协会的“近景摄影测量”工作组起草。
在联合委员会中，知名用户的代表与来自大学的专门研究光学三维测量系统领域的成员合作。
1适用范围本准则适用于可移动的、灵活的光学三维测量系统，该系统有一个或几个起三角测量（如摄影测量）作用的成像探头（如相机）。
基于VTK实现二维医学图像的三维可视化系统
第２ ９卷第 ４ 期
２０ ０ ８年 ８月
长 春 工 业 大 学 学 报（ 自然 科 学 版 ）
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆＣｈ ｎ ｃ ｕ ｉｅｓｔ ｆＴｅ ｈ ｏｏ ｙ Ｎａ ｕａ ｃｅ ｃ ｄｔｏ ） ｏ ｒ ａ ｏ ａ ｇ ｈ ｎ Ｕｎｖ ｒｉ ｏ ｃ ｎ ｌｇ （ ｔ ｒ ｌ ｉｎ ｅＥ ｉ ｎ ｙ Ｓ ｉ
摘 要 ：给 出 了实现 医学 图像 三维 重构 的可 视 化方 法 ， 究 了实现 二维 医学 图像 的三 维 可视 研
化 系统 的整体流 程 和管 理模 块 。 关键词 ： ＶＴ Ｋ；可 视 化 ；三 维 重 建 ；虚 拟 内窥 镜 技 术
中图分 类 号 ： ３ ９ ＴＰ １
文献 标识 码 ： Ａ
息 ， 分利 用这 些数 据 ， 于医 学领域 有 着广泛 的 充 对
应 用及 研究 价值 。 １ １ 三 维 空 间 数 据 可 视 化 流 程 ．
弥补影像 设 备在 成 像 上 的不 足 ， 够 为用 户 提 供 能
具 有真实 感 的三维 医学 图像 ， 于 医生从 多角 度 、 便
行各种 操 作 ， 旋 转 、 放 、 动 、 面显 示 等 ， 如 缩 移 剖 使
字 化成像 技 术获得 的人体 信息 在计 算机 上直 观地
表 现为 三维 效果 ， 而 提 供 用 传 统 手 段 无 法 获得 从 的结 构信 息 。在 医 学 领 域 中 ， Ｘ射 线 断层 扫 描 图
多 层 次 进 行 观 察 和 分 析 ， 且 能 够 使 医 生 有 效 地 并
参 与数据 的处 理与 分析 。医学影 像计 算机 辅助 诊
医学 图像 的三 维 可 视 Leabharlann 的方 法 很 多 ］ 但 基 ，
医学影像三维重建的算法研究及应用的开题报告
医学影像三维重建的算法研究及应用的开题报告一、研究背景及意义医学影像成像技术是医学诊疗中不可或缺的一环，包括CT、MRI等技术。
现代医学影像的技术发展使得人们可以从更直观的角度观察和了解人体结构和病变情况，同时也给医生诊断和治疗带来更多的选择和决策支持。
医学影像三维重建是一种在二维平面上展示的医学图像转化为三维立体图像的技术，通过三维重建技术可以更直观地观察病变部位的位置、形态和相关结构，为医生深入了解病情提供重要帮助。
因此，急需对医学影像三维重建进行更深入的研究，为医疗工作提供更加准确、可靠、快速的帮助。
二、研究内容及技术路线1.研究内容1.1 医学影像的二维处理算法。
通过对医学影像的二维处理，可以摆脱影像形态的局限性，减少影像拍摄系统端的影响。
在图像中可以提出所需的信息，进行三维重建和立体成像。
1.2 纹理映射算法采用纹理映射算法可以让模型表面呈现出类似于真实物体的色彩、纹理和光照效果，使得观察者可以直观感受到模型的真实情况，有利于医生准确诊断。
1.3 直接体绘制算法利用直接体绘制算法可以对三维医学图像数据进行绘制，减少图像处理步骤的繁琐性，提高了三维重建的时效性。
2.技术路线2.1 二维处理算法（1）干扰物去除。
利用滤波算法能够去除影象中不关心的物体，进而提取目标物体的信息；（2）目标物体的分割。
采用图像处理和计算机视觉技术，根据目标特征对医学图像进行分割，提取特定区域的信息；（3）目标物体的标注。
在三维重建过程中，需要对分割出来的目标物体进行标注，为之后的三维重建提供准确信息。
2.2 纹理映射算法基于医学三维重建的表面重建，利用纹理映射算法对三维模型进行纹理映射，有效提高三维模型真实感。
2.3 直接体绘制算法通过直接体绘制算法提高三维重建的时效性，使得三维重建能够快速进行，提高医生诊断的效率。
三、研究目标本研究旨在开发一种医学影像三维重建算法，并将其应用于临床诊断中。
通过对二维处理算法、纹理映射算法和直接体绘制算法的开发和优化，实现对医学三维重建的全方位提升。
reprojectimageto3d 结果解析
reprojectimageto3d 结果解析
一、reproject image to 3D的意义和应用场景
1.意义：将二维图像转化为三维模型，有助于更直观、真实地呈现物体，为各种领域提供更多创新可能。
2.应用场景：虚拟现实、增强现实、机器人导航、三维打印、城市规划等领域。
二、reproject image to 3D的结果解析
1.结果概述：reproject image to 3D的结果是一个三维模型，它具有较为精确的尺寸和形状，可以用于后续的分析和应用。
2.关键参数：
（1）像素深度：反映图像中每个像素点的三维信息，决定了三维模型的精度。
（2）视点：观察三维模型的角度，影响模型的可视化效果。
（3）投影方式：决定三维模型如何从二维图像中生成，如正射投影、透视投影等。
3.概念解析：
（1）三维重建：通过二维图像生成三维模型的过程。
（2）摄影测量：利用相机拍摄的一系列二维图像，生成三维模型的一种方法。
三、reproject image to 3D的重要性及发展趋势
1.重要性：随着图像处理技术的进步，reproject image to 3D在许多领域
具有广泛应用价值，为科研、工程、产业等提供了有力支持。
2.发展趋势：
（1）高精度三维重建：提高像素深度，提升三维模型的精度。
（2）自动化处理：引入人工智能技术，实现快速、高效的三维重建。
（3）多源数据融合：结合不同类型的图像和数据，提高三维模型的完整性和准确性。
总之，reproject image to 3D技术在当前图像处理领域具有重要地位，为各种应用提供了丰富的可能性。
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ELECTRONICS QUALITY
·２００６第０５期·
１．系统构成
平面图像（２Ｄ Ｉｍａｇｅｓ）转化成立体图像（３Ｄ Ｉｍｇｅｓ）系统一般是由视频图像播放设备（录像机、ＤＶＤ机等）、立体视频信号转换设备、立体视频信号显示设备及立体视频信号观看设备等几个主要部分组成。
２．系统的适用环境参数
（如表２－１）
３．几个重要的参数的测试指
标
（注：以下测试指标均根据国家有关标准制定）
３．１立体视频信号的转换设备（也称立体成像驱动器）的输入／输出（２Ｄ）信号。
图３－１（ａ）、（ｂ）给出了标准的信号波形图。
３．２立体视频信号的转换设备输出２Ｄ转３Ｄ视频信号行同步头延时时间为４．７μｓ±０．１μｓ
３．３立体视频信号的转换设备
输出液晶光阀的开关信号波形，如图３－２
所示。
３．４液晶光阀的开关信号波形
如图３－３（ａ）、（ｂ）所示：
如图所示，该液晶光阀工作电压为峰峰值
１２Ｖ，开启时间△ｔ１
不大于１．６ｍｓ，关断时间△ｔ２ 不大于３ｍｓ．
４．试验原理
４．
１立体视频信号的转换设备输入
／输出视频信号的试验原理方框图（图４－１），测试波形应符合图３－１、图３－２所示。
表２－１ 系统的适用环境参数
温度湿度大气
压电源电压电源频率１５℃～３０℃
４５％～７５％
８６～１０６ｋＰａ
２２０Ｖ±１０％
５０Ｈｚ
·２００６第０５期·
图４－１立体视频信号的转换设备输入／输出视频信号的试验原理方框图
图４－２液晶光阀开关特性曲线测
试原理示意图
［４］ ［美］ Ｊｅｒｒｙ Ｗｈｉｔａｋｅｒ
著，曹晨
杨作梅等译．高清晰度数字视频原理与应用［Ｍ］．北京：电子工业出版社出版，２００２．
［５］ ３Ｄ立体眼镜驱动原理》［Ｍ］．ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｅｎｅｔ．ｃｏｍ．ｃｎ／ｅｄｉｇｉ／ｉｎｆｏｒｃｅｎｔｅｒ．
ELECTRONICS QUALITY
ｔａｎｄａｒｄ
号放大器处理后的液晶光阀的开关
６．总结
在实际应用中，根据使用的要求又分为遥控型及线控型两种，但其工作原理基本一致。
遥控型产品对其红外发射的发射频率、角度等进行了规定。
一般发射载波频率为９ｋＨｚ．
系统比较有效的解决了目前３Ｄ片源少与市场需求大之间的矛盾，所以市场前景看好。
当然用该系统转换出来的节目在效果上与真立体片源相比还有一定的差距。
为了减少
这种差距，目前一些专业的公司用专业的编辑设备将一部分２Ｄ影片。