文档介绍：基于工业数据场的三维可视化技术研究摘要关键词:三维可视化,面绘制,体绘制,移动立方体,光线投射工业图像的三维可视化技术综合了计算机图形学、计算机视觉和计算机图像处理等学科,是计算机科学可视化的重要组成部分,也是无损检测领域的一门重要技术。它运用计算机图形学和图像处理技术,将科学计算过程中产生的数据转换为图形及图像在屏幕上三维显示出来,同时解决了工件内部缺陷无法立体显示的难题,并能够进行任意方向剖面观测的交互式处理。因此它不仅在理论方面有重要的意义,而且在实际应用中也具有重大的意义和应用价值。本文对三维数据场可视化的关键技术进行了研究,对面绘制和体绘制技术的相关内容进行了详细的介绍,包括绘制的概念、特点、过程。接着分析了几种绘制中典型的算法,概括了它们的改进之处,同时又对它们的性能进行了评价,得出提高绘制算法效率的有效方法,并结合绘制技术实现的过程,总结出了绘制技术加速的一般思想。最后采用了一种基于移动立方体算法的快速面绘制算法和一种基于光线投射算法的快速体绘制算法。针对算法的缺点进行改进和优化,采用一种基于相似性区域分割的三维工业图像表面重建算法。根据工业图像特点采用相似性区域分割方法,实现了准确分割,并利用分割结果精确地提取等值面。同时,运用渐近线判别法解决了原有算法的二义性问题,改善了生成图像的质量。针对光线投射体绘制算法存在的运算量大,绘制速度慢的问题,采用一种在光线投射体绘制过程中对工业断层图像原始数据场进行二维最大熵阈值分割预处理的改进,利用二维直方图熵最大化确定阈值的范围,寻找参数的最优组合,结合阈值面积消除法滤除一些噪声将图像二值化,减少重建体数据量,加速光线投射的效率,提高了绘中北大学学位论文制速度。
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签名:室籉骸籐日期:牵豪迹核堡邋超呈:。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人关于学位论文使用权的说明本人完全了解中北大学有关保管、使用学位论文的规定,其中包括:①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件;②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文;③学校可允许学位论文被查阅或借阅;④学校可以学术交流为目的,复制赠送和交换学位论文;⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容C苎宦畚脑诮饷本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在指导教师的指导下,独承担。论文作者签名:日期:后遵守此规定导师签名:
,,也是图像三维可视化技术在工业领域的一个重要应用。从世纪年代以来,随着计算机技术和图形图像科学的发展,琕技术逐步成熟,并开始应用到实际的生产生活中。计算机断层投影、超声波成像技术被广泛应用到医学诊断、工业探伤、地质勘察和分析中去。包括核磁共振图像在内的这些医学成像技术应用,使人们不用去破坏目标物体而了解到其内部结构。工业断层图像三维可视化技术是大型工业无损检测系统的重要技术支撑,是核物理学、计算机科学、数字图像处理、计算机图形学等诸学科交叉的研究领域,属于工业研制中的关键物理及技术问题【¨。该技术利用计算机自身的功能,借助计算机图形及其相关技术,通过图形、图像等形式,更加直观、全面和深刻地洞察各类复杂数据,并进一步采用交互可视化技术重建被检物体的三维实体模型,从而在三维空间中进行观测、检查、标记、测量等工作,使检测人员更加直观、全面和方便地检查海量数据,定位测量缺陷。三维可视化技术最重要的两个指标是:精确性和实时性。对于三维重建体最基本的要求是可以提供准确、可靠的信息,同时在工件检测实施与监控过程中,需要图像的实时三维显示。围绕这两个指标,本课题的主要任务和目标是:⒒竦媒虾弥柿康亩喜闱衅枷瘢怨ぜ亩喜阃枷窠腥ピ搿⒃銮俊⒈咴导觳等一系列预处理,通过对模糊边界及某些微弱信息进行加强等操作来突出显示感兴趣区域,去除无用信息。⒍怨ぜ衅枷窠腥亟ㄓ爰上允荆褂萌嬷萍际踅锌墒踊芯浚针对绘制中存在的计算量大、速度慢的问题使用加速技术。中北大学学位论文科学计算可视化
科学可视化技术是将科学计算中产生的大量非直观的抽象的或者不可见的数据,借助计算机图形学和图像处理技术,用几何图形和色彩、纹理、透明度、对比度及动画技术等手段,以图形图像信息的形式,直观、形象地表达出来,并进行交互处理一技术正成为科学发展和工程设计以及决策的强有力的工具。开展三维可视化技术理论及