体素建模论文_张壮雅,赵珂,段明德

导读:本文包含了体素建模论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:模型,建模,立方体,战场,环境,孔隙,多孔。

体素建模论文文献综述

张壮雅,赵珂,段明德[1](2018)在《基于体素模型的多孔结构骨支架快速建模》一文中研究指出为解决组织工程骨支架多孔结构设计建模问题,提出1种基于体素模型的多孔体骨支架建模方法。基于CT断层扫描图像,采用MC算法3维重建骨支架叁角网格模型;采用分区划分,逆向追踪求交分层算法,获取骨支架分层截面轮廓线段;基于离散采样法,对分层截面轮廓线段等距扫描线填充、离散,生成骨支架体素化模型;构建孔隙单元结构,以体素化空间为约束边界,通过孔隙单元"映射",构建出多孔骨支架模型。研究结果表明,所提算法可以快速构建出能够构建孔隙结构可控的多孔模型,从而为骨支架建模提供了1种可行性的方法。(本文来源于《机械设计与研究》期刊2018年06期)

赖广陵[2](2017)在《点云数据体素建模及表达方法》一文中研究指出随着信息技术的不断发展,地理空间信息需求的不断增加,叁维空间信息服务的研究和应用迫在眉睫,点云数据作为一种重要的空间信息表现形式,其处理方法不断完善,应用不断增加。目前,针对点云数据的叁维重建大都以构建叁角面片的方式进行,这种方式能够很好地描述对象的细节层次,但是对场景的复杂度比较敏感,当场景中对象数量较多或结构复杂时,构网的准确度和效率较低,而点云数据的体素建模作为一种面向空间的建模方法,能够有效地解决这个问题。论文主要研究点云数据体素建模及表达的基本理论,包括点云数据体素化、空间编码与索引方法以及体素场景的可见性裁剪技术,完成的主要工作如下:1.简要介绍并分析了常用的点云数据建模理论、空间数据组织与索引方法以及可见性裁剪技术的发展现状,并叙述了论文的主要研究内容、研究路线以及组织结构,为后续的研究奠定了基础。2.采用体素对点云数据进行叁维建模。总结了现有的点云数据体素化方法,并对不同类型点云数据(空间点、空间线、空间叁角形)的表面体素化方法进行了详细的叙述。采用双直线体素化方法对点云数据进行了表面体素化,在此基础上,针对经典的内部体素化方法不适用于封闭空间的问题,提出了一种扫描线算法,并对含有不同形状内部封闭空间的对象进行试验,结果表明:该算法能够有效地适用于封闭空间,可以准确地实现对象的内部体素化。3.针对常用空间编码和索引方法存在的问题,设计并实现了一套叁维多尺度整数编码与空间索引方法。从编码的建立、编码基础运算以及编码关系运算叁个角度,详细地叙述了叁维多尺度整数编码和空间索引的原理。设计实验验证了多尺度转换的高效性;按照统一的规则生成了具有相同意义、分别适用于多尺度整数编码和Oracle Spatial的实验数据,从数据导入、建立索引以及区域查询叁个方面与Oracle Spatial进行对比试验,结果表明:多尺度整数编码与索引方法在数据导入、索引建立以及区域查询方面的效率和稳定性均优于Oracle Spatial,更加满足大数据条件下对编码和索引的需求。4.为了在不影响显示效果的前提下,提高体素场景的显示效率,设计并实现了一套面向空间的可见性裁剪方法。该方法以叁维多尺度整数编码为基础,通过计算屏幕坐标系中每个像素对应的光线向量,确定光线与体素场景的两个交点,并进行空间直线的体素化,将遮挡问题转换为编码的查询问题进行解决。最后,选取一块区域,在相同视点下对不同体素尺寸场景以及不同视点下相同体素尺寸场景进行可见性裁剪试验,结果表明:该方法能够有效地适用于体素场景,减少给定视点下不可见体素的绘制,提高显示效率。(本文来源于《解放军信息工程大学》期刊2017-04-20)

郐子翔[3](2016)在《体素内不相干运动成像人体组织多成分灌注建模研究》一文中研究指出从生理学角度,灌注是指组织或器官内的血液循环,具体而言,是指血液在微血管网络内的流动。据统计,人体绝大多数的疾病都是由组织灌注异常直接或间接导致的。然而,目前在临床上应用最为广泛的几类组织灌注成像技术,严格意义上讲,均属于有创检测手段,而且部分成像技术还需要放射性物质介入。这使得体质较为虚弱的患者无法承受该类成像技术的检测,由此错过了最佳治疗期。为解决这一问题,Le Bihan等科学家提出了体素内不相干运动(Intravoxel Incoherent Motion,IVIM)成像技术。该技术无需向人体内注射显像剂或对比剂,属于真正意义上的无创检测手段,并且IVIM成像技术的图像分辨率高、成像过程无放射性物质介入。但是经典IVIM成像技术无法测量多成分组织灌注。这严重阻碍了IVIM成像技术的临床推广。本课题基于IVIM成像技术测量多成分组织灌注这一主题,以实现组织灌注精确测量为出发点,建立能够准确描述多成分组织灌注特征和复杂微循环网络灌注特征的新IVIM模型。多成分组织灌注的模型描述是精确测量组织灌注的基础,其准确性直接影响IVIM成像技术检测结果的可信度。由于描述多成分灌注不可避免地需要建立更加复杂的数学模型,所以将新模型中未知参数的数量控制在合理的范围内,对基于新模型的IVIM成像技术能否应用于临床至关重要。此外,对复杂微循环网络灌注的模型描述也是提高IVIM成像技术测量结果准确性的关键。复杂微循环网络灌注,在广义上讲,也属于多成分组织灌注。然而,其独特之处在于部分血管的拓扑结构较为特殊。因此,如何恰当描述不同结构的微血管网络是建立复杂微循环网络灌注数学模型的难点。本课题针对现有模型在描述多成分组织灌注和复杂微循环网络灌注中存在的不足展开研究,并提出相应的解决方案。本文主要研究工作如下:(1)研究组织的多成分灌注究竟会对双指数IVIM模型的参数估计产生怎样的影响以及影响的程度。数值仿真实验的结果显示,灌注成分的数量越多或者灌注成分之间的差异越大,IVIM参数的方差越大。基于真实人体腹腔器官DW(Diffusion-Weighted)数据的实验结果显示,多成分灌注特征最明显的肝脏,其IVIM参数的方差最大。此外,伪扩散系数受多成分灌注的影响最显着。(2)针对双指数IVIM模型无法描述多成分组织灌注特征的问题,提出一种用于描述组织多成分灌注特征的自适应多指数IVIM模型。该模型利用组织中灌注能力较强的成分对高b值扩散加权(Diffusion-Weighted,DW)衰减信号贡献几乎为零的特点,在不断增加IVIM模型中指数表达式数量的同时,不断向低b值侧拓展拟合的b值范围,并最终确定模型中指数表达式的数量。定性和定量实验评估的结果显示自适应多指数IVIM模型能够在一定程度上反映组织的多成分灌注特征,并且能够更加准确地描述多成分组织灌注产生的DW衰减信号。(3)针对自适应多指数IVIM模型对b值采样及对DW信号信噪比依赖程度较高的问题,提出一种泛化IVIM模型。该模型利用一个连续的伪扩散变量代替多指数IVIM模型中一系列离散的伪扩散系数,并基于该连续的伪扩散变量构建了一个连续的灌注容积分数密度函数。该函数可以取代多指数模型中一系列离散的指数表达式,实现对组织多成分灌注特征的描述。通过对灌注容积分数密度函数的实例化,可以构建肝脏的泛化IVIM模型。基于流补偿技术的实验结果显示,肝脏的泛化IVIM模型不仅能够反映真实肝组织灌注多样性的变化,而且能够更加准确地描述肝组织DW信号的衰减趋势。此外,肝脏泛化IVIM模型降低了对b值采样和对DW信号信噪比的依赖。(4)针对现有模型无法准确描述心肌组织复杂微循环网络灌注的问题,提出一种体素内偏相干与不相干运动(Intravoxel Partially Coherent and Incoherent Motion,IVPCIM)模型。该模型将双指数IVIM模型与IVPCM(Intravoxel Partially Coherent Motion)模型相结合,描述了心肌组织中各向同性分布的小动脉和小静脉以及各向异性分布的毛细血管对DW信号衰减的贡献。基于虚拟心肌微循环网络模型的仿真实验以及基于真实人体心脏数据的活体实验结果显示,IVPCIM模型能够准确且全面地反映心肌组织复杂微循环网络灌注特征,并且相比于双指数IVIM模型和IVPCM模型,IVPCIM模型能够更加准确地描述心肌组织DW信号的衰减趋势。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2016-07-01)

蒋秉川,万刚,范承啸,夏青,宋庆彬[4](2016)在《体素模型的战场环境建模研究》一文中研究指出针对基于面模型的战场环境建模难以展现战场环境要素的内部属性和规律等的不足,该文提出了利用体素模型实现战场环境建模的基本方法。该方法能够记录战场环境各要素的不同属性,反映其内部属性和规律,准确地模拟战场地理环境的变换过程,可实现战场环境各要素的统一建模。文章利用体素模型实现了对战场环境的认知与抽象,对战场环境体素数据模型进行了分类。最后以战场地形环境要素为例,利用战场环境基本体元实现了对战场地形环境的体素建模。(本文来源于《测绘科学》期刊2016年09期)

蒋秉川,范承啸,夏青,宋庆彬[5](2015)在《多分辨率体素地形建模算法及实验分析》一文中研究指出针对基于面模型的战场地形要素建模与可视化的不足,提出利用体素模型实现战场环境地形要素的建模与可视化方法和基本思路。对基于特征点的双重移动立方体算法进行改进,实现体素地形的可视化表达,引入体素地形可视化的影响因子便于对体素地形可视化效果的控制,通过实验进行分析,得出最佳取值空间。(本文来源于《测绘与空间地理信息》期刊2015年10期)

任丽,邱睿,武祯,李君利[6](2014)在《基于micro-CT图像的骨复合体素模型建模研究》一文中研究指出已建立的人体体素模型中,骨松质均采用均匀模型代替,使骨剂量的计算精度受到影响。目前国际上利用白种人骨松质的NMR、micro-CT图片开展了骨微观模型的建模及剂量学研究,但我国尚未开展这方面的研究。本文利用micro-CT成像,建立了基于中国人骨松质的骨微观模型,同时与已建立的中国成年男性参考体素模型中的宏观骨模型相结合,建立了骨复合体素模型。利用该模型初步计算了骨盆骨小梁体源、骨小梁面源和红骨髓源对骨内膜的电子吸收分数。计算结果显示,基于中国人骨松质的骨微观模型计算的吸收分数曲线变化趋势与白种人的计算结果一致,最大差异分别为5.7%、1.4%和2%。(本文来源于《北京核学会第十届(2014年)核应用技术学术交流会论文集》期刊2014-11-27)

任丽,邱睿,武祯,李君利[7](2014)在《基于micro-CT图像的骨复合体素模型建模研究》一文中研究指出已建立的人体体素模型中,骨松质均采用均匀模型代替,使骨剂量的计算精度受到影响。目前国际上利用白种人骨松质的NMR、micro-CT图片开展了骨微观模型的建模及剂量学研究,但我国尚未开展这方面的研究。本文利用micro-CT成像,建立了基于中国人骨松质的骨微观模型,同时与已建立的中国成年男性参考体素模型中的宏观骨模型相结合,建立了骨复合体素模型。利用该模型初步计算了骨盆骨小梁体源、骨小梁面源和红骨髓源对骨内膜的电子吸收分数。计算结果显示,基于中国人骨松质的骨微观模型计算的吸收分数曲线变化趋势与白种人的计算结果一致,最大差异分别为5.7%、1.4%和2%。(本文来源于《原子能科学技术》期刊2014年S1期)

蒋秉川[8](2013)在《基于体素模型的战场环境建模与可视化研究》一文中研究指出本文主要研究基于体素模型的战场环境建模及可视化相关理论与技术,侧重解决利用体素模型实现多分辨率地形的建模和利用间接体绘制方法实现多分辨率体素地形渲染的两个问题。重点对基于体素模型的战场环境建模方法和体绘制方法、基于体素模型的地形表达、利用基于特征点的双重移动立方体改进算法实现多分辨率体素地形渲染及基于体素模型实现战场环境动态变化模拟(以弹坑形成过程为例)等进行了研究。具体研究工作如下:1.提出当前战场环境建模的主要问题:基于面模型的战场环境建模,难以揭示战场环境中相关要素的内部属性和规律;当前的叁维战场环境难以体现战场环境的多维性、动态性,难以描述要素与要素之间的影响和联系。本文在系统分析了叁维数据模型、体绘制相关技术及战场环境建模等几个方面的发展现状和国内外研究现状的基础上,讨论了利用体素模型实现战场环境建模的可行性。2.详细阐述了体绘制与体模型的相关概念。并对计算机图形学领域及战场环境仿真中的“体素”和“体素模型”概念进行了区分。讨论了体绘制的相关算法及战场环境建模的相关概念,并对体绘制在战场环境表达及叁维战场态势表达中的应用进行了分析和展望。3.阐述并分析了战场环境体素数据模型。讨论了基于体素模型的战场环境认知与抽象,提出构成战场环境空间的基本体元,给出了战场环境的几种体素数据结构并描述了体素数据结构的空间拓扑关系。对战场环境各要素的不同体态、是否适合体建模及体绘制方法进行了详细分析,在此基础上提出了战场环境体要素的分类方法,并以体素地形建模为例分析了基于体素模型的战场环境建模方法。4.分析了基于体素模型的叁维战场地形要素表达的特点及表达方法,认为体素模型能够实现复杂地形的建模,并用于战场环境动态变化过程的模拟。分析了原始的移动立方体算法,利用基于特征点的双重移动立方体改进算法实现多分辨率体素地形表面的提取,提出用“裙带”方法消除网格裂缝。采用叁线性投射的纹理映射算法,提高了体素地形渲染的真实感效果。5.设计并实现了基于体素模型的多分辨率地形可视化原型系统。对双重移动立方体改进算法的对地形渲染的影响因子进行了实验,得出各影响因子的最佳取值区间。对不同尺寸不同类型的复杂体素地形渲染进行了实验,并对双重移动立方体改进算法与C4 Engine引擎的算法进行了对比实验。分析讨论了体素模型的实时构模原理,并基于双重移动立方体改进算法进行了多分辨率体素地形的实时构模实验。在此基础上,讨论分析了爆炸毁伤模型,并基于体素模型实现了弹坑形成的过程模拟。(本文来源于《解放军信息工程大学》期刊2013-10-15)

张淑军,吴威[9](2011)在《体素可视外壳并行优化建模方法》一文中研究指出基于体的可视外壳重建不需要复杂的几何计算,易于实现,但其精度和效率仍不理想。提出一种基于统一计算架构(CUDA)和行进立方体(MC)的体素可视外壳并行优化建模方法,将体素相交判断和等值面抽取过程并行分解,利用CUDA的内核多线程机制加速建模;在MC网格化阶段,提取准确交点并消除冗余边计算;利用像素着色器实现混合权重的纹理映射,提高模型精度。在多摄像机采集装置D reamW orld上的实验结果表明,本文方法能够对多个动态物体进行实时准确的3维建模。(本文来源于《中国图象图形学报》期刊2011年04期)

张志彦,付冬梅[10](2007)在《基于体素分割与识别的红外目标叁维建模》一文中研究指出文中基于单幅温度图像,利用单元分解表示法重构组合体叁维模型。首先采用以极限腐蚀为标记集的SKIZ对组合体二值图像进行分割,再用内点角点分类法和SKIZ角点分类法相结合将检测到的角点和关键点分类,然后利用同类角点和关键点坐标确定构成组合体的各体素在温度图像中的区域,得到独立的标准体素,接着根据单独标准体素所具有的几何特性对它们所属类别进行识别,再利用提取的关键参数对其进行重构,最后将简单体素叁维模型进行迭加,得到目标组合体的叁维模型。(本文来源于《激光与红外》期刊2007年07期)

体素建模论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

随着信息技术的不断发展,地理空间信息需求的不断增加,叁维空间信息服务的研究和应用迫在眉睫,点云数据作为一种重要的空间信息表现形式,其处理方法不断完善,应用不断增加。目前,针对点云数据的叁维重建大都以构建叁角面片的方式进行,这种方式能够很好地描述对象的细节层次,但是对场景的复杂度比较敏感,当场景中对象数量较多或结构复杂时,构网的准确度和效率较低,而点云数据的体素建模作为一种面向空间的建模方法,能够有效地解决这个问题。论文主要研究点云数据体素建模及表达的基本理论,包括点云数据体素化、空间编码与索引方法以及体素场景的可见性裁剪技术,完成的主要工作如下:1.简要介绍并分析了常用的点云数据建模理论、空间数据组织与索引方法以及可见性裁剪技术的发展现状,并叙述了论文的主要研究内容、研究路线以及组织结构,为后续的研究奠定了基础。2.采用体素对点云数据进行叁维建模。总结了现有的点云数据体素化方法,并对不同类型点云数据(空间点、空间线、空间叁角形)的表面体素化方法进行了详细的叙述。采用双直线体素化方法对点云数据进行了表面体素化,在此基础上,针对经典的内部体素化方法不适用于封闭空间的问题,提出了一种扫描线算法,并对含有不同形状内部封闭空间的对象进行试验,结果表明:该算法能够有效地适用于封闭空间,可以准确地实现对象的内部体素化。3.针对常用空间编码和索引方法存在的问题,设计并实现了一套叁维多尺度整数编码与空间索引方法。从编码的建立、编码基础运算以及编码关系运算叁个角度,详细地叙述了叁维多尺度整数编码和空间索引的原理。设计实验验证了多尺度转换的高效性;按照统一的规则生成了具有相同意义、分别适用于多尺度整数编码和Oracle Spatial的实验数据,从数据导入、建立索引以及区域查询叁个方面与Oracle Spatial进行对比试验,结果表明:多尺度整数编码与索引方法在数据导入、索引建立以及区域查询方面的效率和稳定性均优于Oracle Spatial,更加满足大数据条件下对编码和索引的需求。4.为了在不影响显示效果的前提下,提高体素场景的显示效率,设计并实现了一套面向空间的可见性裁剪方法。该方法以叁维多尺度整数编码为基础,通过计算屏幕坐标系中每个像素对应的光线向量,确定光线与体素场景的两个交点,并进行空间直线的体素化,将遮挡问题转换为编码的查询问题进行解决。最后,选取一块区域,在相同视点下对不同体素尺寸场景以及不同视点下相同体素尺寸场景进行可见性裁剪试验,结果表明:该方法能够有效地适用于体素场景,减少给定视点下不可见体素的绘制,提高显示效率。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

体素建模论文参考文献

[1].张壮雅,赵珂,段明德.基于体素模型的多孔结构骨支架快速建模[J].机械设计与研究.2018

[2].赖广陵.点云数据体素建模及表达方法[D].解放军信息工程大学.2017

[3].郐子翔.体素内不相干运动成像人体组织多成分灌注建模研究[D].哈尔滨工业大学.2016

[4].蒋秉川,万刚,范承啸,夏青,宋庆彬.体素模型的战场环境建模研究[J].测绘科学.2016

[5].蒋秉川,范承啸,夏青,宋庆彬.多分辨率体素地形建模算法及实验分析[J].测绘与空间地理信息.2015

[6].任丽,邱睿,武祯,李君利.基于micro-CT图像的骨复合体素模型建模研究[C].北京核学会第十届(2014年)核应用技术学术交流会论文集.2014

[7].任丽,邱睿,武祯,李君利.基于micro-CT图像的骨复合体素模型建模研究[J].原子能科学技术.2014

[8].蒋秉川.基于体素模型的战场环境建模与可视化研究[D].解放军信息工程大学.2013

[9].张淑军,吴威.体素可视外壳并行优化建模方法[J].中国图象图形学报.2011

[10].张志彦,付冬梅.基于体素分割与识别的红外目标叁维建模[J].激光与红外.2007

论文知识图

体素建模功能的应用实例体素建模平面图象边界轮廓线的绘制过程半透明显示效果图叁维模型检索系统Bling界面中交互手...计算机辅助绘图-图6-1-2.3 CSG建模过程

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