内轮廓线（精选7篇）
内轮廓线 篇1
摘要：随着对缺陷识别要求的不断提高,对缺陷的形状等特征准确地表征也日益成为研究的热点。将镁合金柱状体作为研究对象,以超声检测为手段,通过借鉴医学中常用的三维显示方法——轮廓线重构法,对研究对象中的缺陷进行三维反演。首先对检测后的信号通过转化极坐标实现缺陷的定位,之后使用轮廓线重构法对每一截面的轮廓实行勾画,通过将每一个轮廓面的中心点确定之后,将中心点相连接构成轴线,将每一个轮廓面连接,实现缺陷的三维反演。通过和研究对象进行比较分析,结果证明,轮廓线重构法可适用于4 mm的缺陷反演。
关键词：超声检测,轮廓线法,镁合金构件,三维反演
柱状体构件在各个领域应用广泛,常见的产品有炮弹、汽车轴承等,但是这些产品在生产过程当中,由于多种原因会导致有内部缺陷。因此,对产品在生产过程当中进行检测,以便于产品可以正常使用,显得尤为重要。
随着检测技术的不断发展,人们对产品内部缺陷的检测,已不仅仅是判断缺陷的有无,而对缺陷的位置、形状等也提出了要求,因而,近几年,对缺陷三维反演的研究成为研究热点。三维反演方法的研究在医学领域有很大的发展[1—3],比如国内的段宝山、潘正宽[4]提出采用辅助轮廓线法对器官实行三维重建等。
现以超声检测为手段,将医学上器官的轮廓线重构法[5]作为反演方法,针对镁合金柱状体内的半径为4 mm偏心圆孔缺陷进行反演研究。
1 超声检测方法
采用水浸式聚焦探头对柱状体内缺陷进行检测。如图1所示,扫描方式选用螺旋式扫描,即构件旋转的同时探头随之轴向运动,直至构件全部完成扫描。构件保持均匀速度旋转,编码器对圆周向提供3 mm间隔采样,伺服电机反馈编码器对轴向运动的探头提供3 mm间隔的采样,并确保构件旋转一周的时间内,探头可实现向前3 mm的移动,完成3 mm×3 mm间距的检测。
通过图1的检测方式,采集回来的超声回波信号如图2所示。
2 缺陷定位
构件内的缺陷具体位置可用极坐标(ρ,θ)表示,其中,ρ为缺陷所在位置同圆心的距离,θ为缺陷所在位置在极坐标中的圆心角。定位的基本公式为
式(1)中,l为超声波从圆柱形构件界面到缺陷界面传播的距离;v为超声波在圆柱形构件中的纵波速度;t为声波从构件表面传播到缺陷位置并返回探头所用时间。
缺陷位置同圆心的距离ρ=R-l,其中R为构件截面的半径。可计算出l,其中,Δt为缺陷信号和下表面回波信号被探头接收的时间差。电机对构件的转动进行控制,所以,探头对一圈采集的总位置数是N可知的,即,其中,n是一圈中第n个检测位置。因此,定位结果如图3所示。
3 轮廓线重构法
在图3中已将各截面所含缺陷的极大值进行了提取并记录下相应的位置。假设单一截面的n组信号上下表面波之间所含采样点t个,则可以形成一个n×t的矩阵,除个极大值位置所对应值为1外,其余均为0。再利用式(2)以及插值算法进行直角坐标系向极坐标系的转换。转换后,单一截面内相邻的且值为1的点相连,构成一个轮廓面的周线,如图4所示。
假设每条轮廓线的顶点数目为Cj(1≤j≤N)。则其的几何中心点(Xj,Yj)可表达为
在计算出各轮廓面周线的中心点之后,将各中心点相连,构成缺陷体的轴线。缺陷在沿构件轴线方向上的长度可以通过式(4)得出。
式(4)中,Lq为缺陷轴向长度,Lg为构件轴向长度,m为采集截面总个数,Nq为相邻轮廓面个数。
再将m个截面中的相邻截面的相邻缺陷轮廓面依照轴线位置进行相连,最终形成缺陷的形状,如图5所示。
4 重构结果分析
数据处理部分是通过Matlab实现的,在对采集回来的数据进行反演之后,得到缺陷的半径和高度,通过和实际测量的进行比较,得到实验与实际的误差率,如表1所示。
从表1中可以看出,缺陷的半径大小的反演和实际仅仅有微小的误差,而缺陷的深度和实际误差较大,这是由于探头对缺陷的前一圈和最后一圈的采集不精确的原因导致。
5 结论
通过对柱状镁合金构件内的缺陷超声检测之后,将采集回来的超声回波信号转化成极坐标,确定缺陷在构件内的位置,连接同一轮廓面上的不同点,形成轮廓面的周线,就算轮廓面的中心点之后,构成缺陷的轴线,沿轴线将各轮廓面连接,形成缺陷的三维体,与实际构件进行比较之后发现,误差不大,得以验证轮廓线法可用于4 mm大小的缺陷检测当中。
参考文献
[1] Lee,Youngseoek.3-Dimensional imaging technique for shape estimation of flaw in ultrasonic non-destructive evaluation.Key Engineering Materials,2004;126(3):198—203
[2] 王智.医学CT图像的三维重建与透视.长沙:中南大学,2009Wang Zhi.3-D reconstruction and perspective of medical CT image.Changsha:Central South University,2009
[3] 孔照哲.眼球二维超声图像的三维重建.重庆:重庆大学,2005Kong Zhaozhe.Eyeball from 2-D ultrasound images of 3-D reconstruction.Chongqing:Chongqing University,2005
[4] 段宝山,潘振宽.医学断层图像三维重建的辅助轮廓线法.计算机辅助设计与图形学学报,2005;17(08):1862—1866Duan Baoshan,Pan Zhenkuan.Auxiliary contour method for 3D reconstruction of medical slice images.Journal of Computer-aided Design&Computer Graphics.2005;17(8):1862—1866
[5] 吴涛,刘金义.基于轮廓线的三维重建方法的研究.抚顺石油学院学报,1999;19:44—48Wu Tao,Liu Jinyi.Study on three-dimensional reconstruction based on contour data.Journal of Fushun Petroleum Institute,1999;19:44 —48
椭圆线旋转轮廓的车削编程方法 篇2
用户宏程序是FANUC数控系统及类似产品中的特殊编程功能。所谓用户宏程序的实质是把一组实现某种功能的指令, 以子程序的形式事先存储在系统存储器中, 通过宏程序调用指令执行这一功能。
宏程序与普通程序相比较, 一般程序的程序字为常量, 一个程序只能描述一个几何形状, 所以缺乏灵活性和适用性。而用户宏程序本体中可以使用变量进行编程, 还可以用宏指令对这些变量进行赋值、运算等处理, 从而可以使用宏程序执行一些有规律变化的动作, 如在钻孔循环、椭圆球、四棱台、椭圆台等加工中, 用户应能根据工况确定切削参数, 一般程序不能达到, 在进行自动测量时人或机床要对测量数据进行处理, 这些数据存储在变量中, 一般程序是不能处理的。
应用宏程序变量编程, 对可以用函数公式描述的工件轮廓或曲面进行数控加工, 是现代数控系统一个重要的新功能和新方法, 也是近些年来全国各级数控技能大赛实操考试主要考核点之一。在今年的选拔赛中, 除了有公式曲线之外, 还增加了坐标轴的旋转, 很多选手没有做出来, 而是以圆弧代替此段曲线。赛后, 本人思考了很长一段时间, 故成此文, 希望为广大数控专业爱好者提供参考。
下面以椭圆线旋转轮廓的车削编程方法为例对此问题说明。
2 零件特点以及相关数学知识
2.1 零件特点
如图1示零件, 右侧是旋转的椭圆线。
2.2 相关数学知识
(1) 椭圆的曲线方程 (直角坐标系)
普通方程:
参数方程:Z=acost X=bsint
(2) 坐标轴旋转α后, 函数之间的关系
3 实例
如图1所示的零件, 椭圆线旋转30°后构成的曲线, 该椭圆的长半轴为30mm, 短半轴为20mm。并且椭圆中心向Z轴负方向偏了26.19mm。
注意:以下两种方法所涉及的计算数据, 均可以在绘图软件的帮助下查询得到相应数值。
3.1 方法1用普通方程编程序
涉及的计算如图2所示。
(1) 未旋转时椭圆线的起点坐标 (X1、Z1) 。
解此方程得到X1=13.093, Z1=22.678
(2) 未旋转时椭圆线的终点坐标 (X2、Z2) 。
解此方程得到X2=6.808, Z2=-28.209
(3) cos30°=0.866, sin30°=0.5。
参考程序:
3.2 方法2用参数方程编程序
涉及的计算如图3所示。
(1) 未旋转时椭圆线的起点参数t1。
解得t1=40.893°
(2) 未旋转时椭圆线的终点参数t2。
解得t2=160.1°
参考程序:
4 结语
随着我国工业的发展, 数控机床的使用也越来越广泛, 尤其是加工一些复杂的零件, 普通机床无法加工。宏程序的应用可以大大降低工件的加工时间, 从而提高生产效率, 大大节约了劳动力。
摘要：用户宏程序是FANUC数控系统及类似产品中的特殊编程功能。文中主要介绍了使用宏程序处理椭圆曲线在经过坐标变化后的数控车削程序处理方法, 进而为处理其他类似情况提供了参考意见。
内轮廓线 篇3
关键词：空间凸轮,轮廓线,从动件,位移变化规律
空间凸轮是机械结构中重要的零部件, 其轮廓曲线的空间变化较为复杂, 运用解析法和图解法很难进行准确地求解, 给设计带来不便。利用计算机进行空间凸轮机构设计不仅可以大大提高设计效率和精度, 而且还可以采取动态仿真和三维造型技术, 模拟出空间凸轮的实际工作情况, 甚至可由设计参数直接生成数控加工程序代码, 然后传送到机械加工制造系统, 实现计算机辅助设计 (CAD) 和辅助制造 (CAM) 一体化, 提高了产品质量, 缩短了产品升级周期。文章根据从动件位移变化规律来确定空间凸轮的轮廓线, 进而设计出空间凸轮的轮廓模型。
1 空间凸轮模型构建
在Solid Works装配界面中建立如图1所示的装配体, 使凸轮的中心线和顶杆中心线重合, 为建立较为准确的装配体关系, 精确定位凸轮和顶杆的接触点位置, 将顶杆的头部设计成圆锥形。
2 约束和运动参数设置
2.1 约束设置
在cosmos Motion中建立运动模型时, 将导轨设为静止零件, 将凸轮、顶杆和导向滑块都设为运动零件。顶杆和导向滑块的装配关系已经映射为移动副约束, 在约束栏中对凸轮手动添加旋转副约束, 如图2所示。
2.2 运动参数设置
凸轮作匀速转动, 每秒转动90度。顶杆的运动是复杂的空间曲线, 可分为两分量:第一分量为沿导轨水平匀速往复直线移动, 由机构模型中的导向滑块实现;第二分量是顶杆沿自身的竖直方向移动。
第一分量的移动函数为:
第二分量的运动参数如表1所示, 为位移随时间变化的离散点。函数选取软件自带的三次样条函数 (CUB-SPL) , 将这些离散点进行曲线拟合。拟合后的函数曲线如图3所示。
3 仿真参数设置
模型运动仿真时, 各零部件必须完成一个完整的周期运动, 由表1所示顶杆一个循环的运动时间是4秒, 因此要将仿真总时间设置为4秒, 将凸轮的转速设为90度秒。在结果分析项中设置输出顶点相对凸轮的运动轨迹曲线, 即凸轮轮廓线。运行后所得结果如图4所示。
4 凸轮轮廓曲线后处理
首先将凸轮轮廓曲线以3D曲线的形式拷贝至凸轮基体零件中。然后生成一个与该曲线垂直的基准面, 在基准面上绘制一个凸轮槽截面图 (也可以是其他形状, 根据实际使用情况而定) , 如图5所示。使用“扫描”特征命令后得到如图6所示的空间凸轮模型。在数控加工时, 空间凸轮按照实际使用时的转动速度转动, 车刀的轴线垂直于空间凸轮的轴线, 按照顶杆的位移变化规律进给, 即可加工出所需的凸轮槽。
5 结语
利用计算机仿真技术和三维建模技术, 可以很好的解决空间凸轮结构设计的难题。在凸轮机构顶杆件只给出若干个独立位置的情况下, 即可采用Solid Works及cosmos Motion来设计凸轮轮廓线, 并能把生成的轮廓线再次输入到Solid Works, 创建出三维凸轮实体模型。
参考文献
[1]邱龙辉等著.SolidWorks三维机械设计实例教程[M].化学工业出版社, 2007.
[2]张晋西, 郭学琴编著.SolidWorks及COSMOSMotion机械仿真设计[M].清华大学出版社, 2007.
内轮廓线 篇4
一、写实主义油画的关键:造型
综观写实主义油画, 它在艺术形态上属于具象艺术, 是绘画的一种表现形式。是通过艺术家对自然物象的观察和感受, 结合自身的理解将自然物象真实的再现到画布等平面上, 这种绘画形式符合观者的视觉经验和物象的自然特点, 为观者提供了感官的审美愉悦。而如何将自然物象再现到平面上取决于一个画家的造型能力, 它是画家应具备的最基础也是最关键的能力之一, 因为“再现”自然物象, 要求作者准确严谨的表现出物象比例、结构等形态, 进而体现出物象的特征和美感。当观者在一幅表现人物的写实主义作品前挑出诸如:感觉大腿有点短, 眼睛的位置有些偏左, 胸腔画平了等等问题时, 不管色彩有多协调, 构图有多巧妙, 就已经宣判了这幅作品的失败。所以造型是写实主义作品的关键, 是每一位画家首要具备的能力。
二、造型的关键:轮廓线和转折的表达
造型即形的创造, 写实主义油画的造型具体可以解释为利用油画的材料, 在二维平面的画布上利用点、线、面、色彩、肌理等美术语言塑造出具有自然特征和美感的物象。空白画布上要塑造出物象, 点、线、面的作用是首当其冲的, 点确定了物象的位置, 通过点的延续促成了线, 线继续延展回归到最初的起点便形成了面, 物象有了外形, 在此基础上再表现出转折, 从而构成了完整的“形体”, 这样自然物象在画布这个平面上就已经塑造出了符合视觉规律的立体假象, 在这个基础上我们再利用明暗、色彩、虚实等技法进一步补充、加强物象的立体感、质感和层次。
画家在使用轮廓线和转折这一美术语言时, 因为感受理解、表现技法和审美态度都不尽相同, 所以最终呈现出的造型就有了或趋于平面, 或二维半, 或三维等不同立体程度以及或古典、或现代的不同风格。
1. 轮廓线
轮廓线即边缘线, 是造型的最初手段。
当我们表现自然物象的时候, 首先利用线条画出物象的大形和框架。此时的线条属于外轮廓线, 具有平面性的特点, 在这个基础上再利用内轮廓线交待出面的起伏、穿插的转折关系, 从面促成了体。内外轮廓线是画家对物象形体的初步理解。其次, 轮廓线形成的基本形状, 是画家对物象的再现, 但不等于完全复制, 是建立在画家对物象观察后所生成的感受之上的, 是对自然物象的进一步概括、加工和提炼, 是典型化了的更加具有意味的形状。法国画家安格尔的作品《大宫女》表现的是斜躺着的裸体女性形象, 腰部被安排在了整个身体的上三分之一处, 左腿延长线已经无法和身体连接, 脊椎的生理弯曲也被夸张处理。变形的人体突出了女性的典雅庄重之美, 增强了作品的韵律和感染力。作品的“自然”并非完全模仿复制, 而是画家自己眼中的“自然”, 安格尔认为“为了表现特征, 一定的夸张手法是允许的, 尤其是如果需要提示和强调美的某一因素时”。最后, 从画面完成的效果看, 轮廓线最终呈现的方式也不同, 有的线条殷实肯定, 有的线条模糊以至于完全隐没在光影中表现出了画面不同的层次与节奏;有的线条粗糙曲折如沟壑;有的线条圆润光滑如脂玉表现出了物象不同的质感与情绪。意大利文艺复兴时期画家波提切利, 其作品总是透出浓浓的诗意, 细润而恬淡, 一个重要的原因是他对轮廓线的把握。其作品《维纳斯的诞生》表现的是希腊神话中代表爱与美的女神维纳斯从大海中诞生, 风神、花神送迎于左右的情景。画面中维纳斯的比例与真人等大, 修长的身体在强调轮廓线的基础上稍施以明暗来表现人物的立体感, 稳固、突出且赋有韵律。表现方法延续了中世纪线造型为主的画风却没有那时造像的僵硬死板。很大程度上是因为维纳斯的形象是通过写生完成的, 模特的动态借鉴了古希腊的雕塑, 保留了典雅静谧之美。画面反复出现的不同疏密和方向的曲线使画面形成了秩序和节奏, 这些依附在形上流畅轻灵的线条同时与女性人体的柔美特质相吻合, 增强了女性优美温婉的气质和整体画面浅浮雕的效果, 极富装饰性, 将他的诗意画风推到了极致。
2. 转折
如果说在塑造物象形体结构时, 线条解决了形状的问题, 那么诸如物象的前后、正侧面、厚薄、方圆以及穿插等的体积问题则需要转折来表现, 它是生成体积的关键。
转折就是构成物象的面发生了方向上的变化或几个形体组合之后形成的穿插关系。具体可分为折面转折, 弧面转折和穿插转折。
文艺复兴时期的大师们为了使物象体积表达得更为准确而强烈, 就已经注意到了形体结构与光影的关系, 在布置光线时有意保持光线照射所产生的明暗交界线与形体结构转折的一致, 利用画面中黑白灰的强列对比和衔接, 模拟再现客观形体的起伏、转折、穿插, 从而使形象产生如雕塑般真实的体积感, 而这样的效果正是文艺复兴时期的画家们所推崇的。
15世纪德国画家荷尔拜因善于画肖像, 画家细腻精密的刻画贯穿了人物的每个部分, 不管是重点的头手, 还是衣帽等其他部分都是用一个方式一丝不苟的用心表现, 就连周围的物件都可以感受到画家的态度;其次, 外轮廓交待的清晰肯定使人物在背景的衬托下醒目而突出。从外轮廓往里刻画时, 因为通常使用平光照射, 所以未形成强烈的明暗变化, 而是着重表现人物本身的形体结构, 当局部形体的转折明显, 两个局部之间有距离之隔时画家用线条加以强化, 当局部形体结构起伏平缓时画家摒弃线条, 采用明暗色块微妙过渡的方式表现出形体的转折;专注的眼神、坚毅的嘴角、合实的双手以及整齐讲究的穿戴使人物冷静严谨的性格跃然纸上。
17世纪荷兰现实主义画家伦勃朗与荷尔拜因的作品相比虽也是写实但呈现出的风格却完全不同。首先, 光线不是采用平光, 而是利用一束侧光照射在形体上, 产生了戏剧性的明暗变化, 伦勃朗正是利用了这种光与影, 以他娴熟的技巧表现出了强烈的明暗对比和虚实变化。在光照的主体亮面部分, 反复罩染并深入刻画出形体的具体细节, 形体呼之欲出的同时形成了丰富的肌理效果, 而处于灰面和暗面的部分则用较薄的润色方式概括的表现形体结构, 形成厚与薄、实与虚的强烈对比。其次, 画家依据光
对声乐演唱与技巧的点滴思考
刘剑民 (扬州文化艺术学校江苏扬州225000)
首先我想通过个人的理解, 解释下声乐二字意义, 声乐就是将嗓音与音乐加上语言, 巧妙的融合、运用在一起;那么, 我们怎样才能更好的获得和掌握优美的声音呢?怎样才能在声音的运用上得到科学的技巧和方法呢?
我觉得声乐演唱以及技巧最重要的一点:都是离不开呼吸的“支持”。请注意, 在这里我提到的是呼吸的“支持”而不是“支撑”, 字面上看感觉二词没有多大区别, 但是你细细的感受, 你会觉得所谓的“支持”就是推动, 所谓的“支撑”就是对抗, 二者有所不同。有很多学习声乐的学生都会有种想法, 唱歌中气息要有“支撑”, 我理解的“支撑”是某个东西与某个东西在用劲的情况下, 形成对抗, 固定二者;我不这么认为歌唱中需要过多的“支撑”, 我觉得歌者是一个自然的、舒服的状态在歌唱, 而不是拼了命的用劲, 形成对抗, 这样, 好的音色就会被堵死。其实好声音说白了就是把气息顺下来, 不是去堵死、僵死, 歌者需在此技术上掌握合理的运用加上正确的练习, 则气息就会达到自然而然通畅的效果, 形成一种自然的“推动”。发出好的、自然的“通”、“松、“空”的音色。通过我的阅读、浏览资料发现, 现在不管是国内还是国外的声乐教育家, 歌唱家, 嗓音医学专家在自己的教学、演唱、论述中都会将呼吸放在第一位, 就连古人都在很久前就总结出:“善歌者必先调其气”的理论。可见, 呼吸是声音的源头, 由气带声, 声音通过气息推动声带而产生震动, 由震动频率、振幅的不同, 发出不同的音高、音色。由此可见, 歌唱中呼吸的重要性, 如果你没弄清楚气息是怎样运用的, 在歌唱中不解决呼吸, 你就没有办法达到一种更高的境界。
其二, 我觉得在声乐演唱和运用技巧中都不能没有声音的共鸣。在歌唱中有了气息, 有了音色, 但是总似乎觉得缺少一点什么?这就是歌唱的“动力”, 歌唱的“饱满”。接上所言, 当你会运用了呼吸, 嗓子也就随着吸机能自然而然的而打开, 正如打哈欠时的感觉, 这时, 我们的喉器 (喉头) 就会随之跟下来, 喉器及喉器以下, 直至肚子以上 (整个上半肢) 的腔体就会扩大, 整个上半肢里就会有足够的空间, 这时, 整体歌唱的腔体也会变大, 我们所谓的“共鸣”就会在这里产生。在歌唱中有一个好的共鸣都必须感受到“后面这条路” (指鼻咽腔、喉咽腔) , 贴着“后面这条路”随之“哼”出来, 不让他扩大, 感觉是在往眉心上“哼”, 动作千万不能大, 不能多, 这样你会发现自己声音有了“泛音”, 聚了很多, 也集中了很多。这是一个困难的学习过与形体的远近变化和前后的空间变化灵活运用轮廓线, 当受光面与周围有强烈的明暗对比时, 形体的边缘肯定如刀削, 而处在逆光的块面与周围明暗对比较弱, 形体边缘则采用渐变的方式使其几乎隐没在明暗光影中。边缘线的虚实处理进一步强化了形体的体积感和近实远虚的空间效果。还有两位画家在笔法的运用上也是不用, 如果说荷尔拜因的笔法像中国画的工笔, 那么伦勃朗的笔法就犹如中国画中的大写意了, 利用枯、扫、揉、涩、润等丰富的笔法顺着形体结构的变化来表现, 画面中留下的笔意因为方向、厚薄、直弯、疏密的不同, 产生的丰富肌理变化又充分表现出了形体转折和质感。
通过上述几位大师的作品分析, 让我们认识到不同的造型语言会产生不同的画风, 造型语言的灵活转换又是建立在对形体结构的充分理解之上的。
三、综述
写实主义的绘画是通过再现自然物象来表现画家意图的, 客程, 需要多去感受和练习, 当你找到了歌唱的共鸣, 你就有了唱歌的欲望, 这时歌唱的“动力”也就产生了, 有了共鸣之后, 你最大的体会会是发现自己的音色饱满了, 腔体全有了, 具有了整体感, 感觉自己全身都在歌唱。除此以外, 你也一定要知道歌唱中的语言和平时的说话是不一样的, 歌唱是有共鸣的, 位置会相对高一些;而平时说话, 共鸣会有一点, 但不是完全打开的, 所以声音传不远, 这个效果是可以对比。所以在歌唱中也一定要注意共鸣腔体的运用。
第三, 就是歌唱中的语言。自古也有这么句话:“字正腔圆, 口齿伶俐”。我认为歌唱中元音一定要唱好, 元音能使声音流畅, 美化而富有色彩性。我觉得吐字时需要大声的朗读, 大胆的朗诵。当你吐字的时候你会发现你的“舌位”和“口型”会有所变化。举例:意大利五个元音a、e、i、o、u, a、e是舌位变化, a、o、u、i是口型 (唇与口腔) 变化等。所以在练声时, 多唱唱元音, 元音顺了, 其它的则就字正腔圆了。通常在练习意大利五个元音时可以在你的换声区练唱元音, 这样也有助于你歌唱的换声技术解决的问题, 声音进入头声多。当然要求同上, 口不能太大, 动作不能多。声音像“穿针引线”上面细细的。在换声区解决后你再练习高声区就能与低声区统一, 达到更好的效果。再比如中国汉字的声韵问题, 演唱中国作品是件困难的事, 每个字都必须有字头字尾, 演唱时必须严格按照声韵去咬字, ang、an、ing、in等等。练习方法可同上, 大声朗读歌词, 用标准普通话去咬字, 定会对演唱有所帮助。
最后, 我想说的是歌者的素质, 一个歌者必须具备好的头脑, 有思想, 有智力, 还有悟性。其实学习都有这么句话:“师傅领进门, 修行靠个人”, 老师指点出来技术与技巧, 如果你不去用头脑记, 用智力去分析判断, 再用你的悟性去解决问题, 是学不出来的。还有就是你一定要有心, 良好的心态, 感情因素, 歌者如果心态不好, 他就会呈现不积极的状态, 唱歌就会无精打采, 所以一定要能克服这种状态的呈现, 情感因素, 就是在歌唱中要渗入你的情感世界, 去感染自己, 感染听者。
总结上诉内容, 首先, 声乐最重要的是呼吸, 呼吸的“支持”, 然后加上共鸣, 找到“动力”, 使声音“饱满”, 歌唱中语言注意“字正腔圆”, 多练习元音, 注意字头字尾声韵, 最后是歌者的素质, 头脑、思想、智力、悟性、心、感情。以上都是从我学习声乐中所总结的一些个人理解, 有所欠缺, 望大家相互学习指正, 也希望我的一些理解能对大家的学习声乐有所帮助!观的自然物象转换到平面上的这一成像过程, 需要每个画家格外注重对轮廓线和转折的表现, 为了能更充分的表现出自己对物象的感受, 画家会针对形象特点与主题要求灵活运用、转换这些美术语言来表现出形体的起承转接和画面的层次气氛, 并在此基础上根据自己的意图相对强化某个造型语音在画面的运用, 这样画面就会在表现出形体的同时产生相应的效果和美感, 也是每个画家带有强烈自我风格的直接原因。
摘要：受内容和形式的要求写实主义油画作品的造型必须通过再现自然物象来表现画家的意图。自然物象转换到平面上的这一成像过程, 关键在于对轮廓线和转折的运用和表现。又因为画家对自然物象造型的不同理解, 技法对造型风格的不同呈现以及画家自身艺术修养、审美层次的不同都决定了画家会利用各异的轮廓线和转折语言。所以写实主义画家的作品总是呈现出不同的风格面貌, 带有画家本人的烙印。而本文基于这一点, 通过对轮廓线和转折的深入探究, 来了解具体的表现方法, 以及他们与造型体感、美感、风格之间的关系。
关键词：写实主义,造型,轮廓线,转折
参考文献
[1].[英]郝伯特·里德著.王柯平译.《艺术的真谛》中国人民大学出版社.2004
[2].韩雪岩编著.《安格尔》河北教育出版社.2008
内轮廓线 篇5
通常用解析法设计凸轮机构[1]时, 先求出理论轮廓方程, 然后再根据包络线原理求出实际轮廓方程。这种方法涉及的数学知识较深, 一般工程技术人员难以理解。故本文应用运动的合成与分解原理[2], 可以很方便地推导出凸轮的理论轮廓和工作轮廓的直角坐标方程式。
1动坐标系和静坐标系的建立
图1中, 设从动件运动规律为s=s (φ) , 基圆半径为r0, 滚子半径为rr, 偏距为e。试求凸轮理论轮廓和实际轮廓的直角坐标方程。
按照反转法, 让整个机构以角速度 (-ω) 绕O点转动, 则凸轮固定不动。当从动件连同其导路一起绕O点反转φ角, 滚子中心到达B点位置时, 可按图1所示建立静坐标系XOY和动坐标系xOy。Y轴和y轴与导路平行, 两坐标系均以凸轮的转动中心O点为原点。于是, 从动件相对于动坐标系仅作往复移动, 而动坐标系相对于静坐标系仅作定轴转动。只要求出滚子中心B及滚子与凸轮接触点M在动坐标系中的方程, 然后应用坐标轴旋转变换公式, 就得到B点和M点在静坐标系中的方程, 这就是凸轮的理论轮廓和工作轮廓方程。
2凸轮的理论轮廓线方程
2.1 滚子中心B在动坐标系中的坐标
如图1所示, 在动坐标系中, 当凸轮转过φ角时, 滚子中心沿导路上升的距离为s, 到达B点, 而导路AB与偏距圆相切于C点, undefined、undefined, 而undefined, 则B点的x坐标xB和y坐标yB分别为∶
2.2 滚子中心B在静坐标系中的坐标
将动坐标系逆时针旋转φ角, 与静坐标系重合, 实现运动的合成。根据坐标旋转变换的数学法则[3], 可得B点在静坐标系中的坐标:
解得:
XB=xBcosφ+yBsinφ 。 (3)
YB=-xBsinφ+yBcosφ 。 (4)
将式 (1) 、式 (2) 代入式 (3) 、式 (4) 得:
XB= (s0+s) sinφ+ecosφ 。 (5)
YB= (s0+s) cosφ-esinφ 。 (6)
式 (5) 、式 (6) 便是凸轮的理论轮廓曲线方程。
3凸轮的工作轮廓线方程
3.1 M点在动坐标系中的坐标
图1中, 滚子外圆与实际轮廓的接触点为M, 过M点作公法线nn, 则该法线必通过滚子中心B, 交x 轴于P点。P点便是凸轮与从动件的相对速度瞬心[1,2], 而∠CBP=α, α是此位置的压力角。根据文献[1]有:
tanα= (ds/dφ -e) / (s0+s) 。 (7)
undefined的长度等于滚子半径rr, 过M点向x轴作垂线, 交x轴于D点, 则undefined便是M点的横坐标undefined等于M点的纵坐标yM。从图1中可看出, 只要求出undefined在x轴和y轴上的投影, 便可以求出xM和yM。根据图1中的几何关系可得:
xM=e+rrsinα 。 (8)
yM=s0+s-rrcosα 。 (9)
其中, sinα和cosα的值, 可根据三角函数之间的相互关系[3]求得:
由式 (7) 、式 (8) 、式 (9) 、式 (10) 、式 (11) 可得:
3.2 M点在静坐标系中的坐标
将动坐标系逆时针旋转φ角, 与定坐标系重合, 按坐标旋转变换的法则[4]可得:
解得:
将式 (12) 、式 (13) 代入式 (14) 、式 (15) 中可得:
undefined。
undefined。
以上2式就是所求的工作轮廓方程, 因为:
undefined。
undefined。
undefined。
所以还可以写成以下形式:
undefined。
undefined。
对于摆动滚子从动件盘形凸轮机构, 也可按上述方法求解。不同的是, 从动件相对于凸轮的平面运动, 须分解为两个定轴转动。
4结论
对于凸轮轮廓线的解析问题, 根据力学中运动的合成与分解原理, 可以将问题的求解过程分成两步:先建立滚子中心B和滚子与凸轮接触点M在动坐标系中的方程式;然后代入坐标旋转变换的数学公式, 即解得理论轮廓和实际轮廓的直角坐标参数方程。概念清楚, 方法简单。
摘要：将从动件滚子相对凸轮的复杂平面运动分解为简单的往复运动和定轴转动, 建立静坐标系和动坐标系。动坐标系随从动件反转, 先求出滚子中心及滚子与工作轮廓接触点相对于动坐标系的方程, 然后采用坐标旋转方法, 就得到了滚子中心及滚子与工作轮廓接触点相对于静坐标系的方程, 这就是凸轮的理论轮廓和工作轮廓方程。从而为凸轮的轮廓设计提供了一种简便实用的新方法。
关键词：凸轮机构,凸轮轮廓线,坐标旋转变换
参考文献
[1]王知行, 邓宗全.机械原理[M].北京:高等教育出版社, 2006.
[2]郝桐生.理论力学[M].北京:高等教育出版社, 1965.
[3]数学手册编写组.数学手册[M].北京:人民教育出版社, 1979.
内轮廓线 篇6
凸轮机构是工程中实现机械化和自动化的一种主要控制机构,理论上,只要凸轮廓线的设计得当,可将凸轮的匀速转动转化为从动件任意规律的运动。凸轮廓线传统的表示方法为多项式,三角函数,圆弧、摆线或渐开线及其组合函数等标准解析型函数[1,2,3,4,5,6,7,8],这些方程形式不统一,研究不能泛化。
为了使凸轮轮廓曲线有统一的表达形式,学者们采用B样条、Hermite样条来表示[9,10,11]。但Hermite样条利用矢量的大小和方向产生曲线,不便于曲线的调控,并容易产生曲线缠绕的问题, Hermite样条还将确定的每个型值点处的一阶导数作为初始条件,这在应用时很不方便。B样条不仅具有Bézier样条可以通过控制多边形来解决曲线整体形状的优点,在曲线局部位置的控制方面也具有优势[12]。为了能精细准确控制曲线,可以采用有理B样条,但实际工程中的型值点经常任意分布,因此本文采用非均匀有理B样条(non-uniform rational B-splines,NURBS)曲线来控制凸轮廓线,并将此方法用于步行式插秧机共轭凸轮推秧装置中共轭凸轮廓线的表达。
1 NURBS曲线逼近
曲线拟合常用的方法是插值,根据设计要求给定一些型值点后,通过插值得到一条构造的曲线(多项式曲线、分段多项式曲线、样条曲线等),并使该曲线通过所有型值点。为了提高插值曲线的光滑性,往往要求插值曲线有一阶、二阶连续导数,但如果某些型值点几何性质不理想,譬如凸轮廓线上的某一段廓线曲率较大时,这段廓线上的型值点在拟合时就很难实现一阶、二阶连续可导,从而限制了插值方法在有急回运动机械中的应用[13]。为此,笔者采用NURBS曲线逼近型值点,并通过一些控制点来调整曲线的变动,以求达到凸轮廓线拟合光滑性要求。曲线拟合过程中,如果绝大部分的数据拟合较为理想,但局部拟合偏离较大,则整体误差较大。为了减小整体逼近误差,本文采用最小二乘法逼近。
1.1NURBS曲线的数学表示
NURBS曲线的基本思想是将整个样条划分成若干段,在计算每一段坐标曲线时,只使用有限个点。具体地讲,NURBS曲线通过两个多项式之比定义:
式(1)表示一条有n+1个控制点Pi(i=0,1,…,n)的k次参数式NURBS曲线,它是由参数t的序列,即节点矢量T=(t0,t1,…,tn+k+1)所决定的k次分段多项式,其定义域为t∈[tk,tn+1]。在大多数实际应用里,tk=0,tn+1=1。wi是相应控制点Pi的权因子,wi越大,该点对曲线的影响越大,Si,k(t)是由节点矢量T按德布尔-考克斯递推公式决定的k次B样条基函数,Si,k(t)的递归计算定义如下:
约定0/0=0[14]。
1.2NURBS曲线目标函数的建立
给定m+1个型值点qd(d=1,2,…,m+1),寻找一条封闭的k次NURBS曲线Q(t)(t∈[0,1])逼近这些型值点,该曲线满足q1=Q(0),qm+1=Q(1),其余型值点q2、q3、…、qm在最小二乘意义上被逼近[15],即使关于n-1个控制点pe(e=1,2,…,n-1;n=m+k-1)的目标函数
的值最小。其中,zd为型值点权因子,它表示不同型值点对曲线的影响;
2 基于NURBS曲线的凸轮廓线表达模型的建立
现有一组非均匀的凸轮廓线数据,选取m+1个数据点作为型值点qd,使用k次NURBS曲线逼近。
2.1节点向量的确定
NURBS曲线的定义域为t∈[tk,tn+1],即定义域内节点为tk+l(l=1,2,…,n-k),其余节点为定义域外节点,定义域内节点值的选取必须能反应型值点参数值
设c是一个正实数,d=int(lc)表示d≤lc的最大整数,令c=(m+1)/(n-k+1),则定义域内的节点值为
上述方法决定的内节点值保证了定义域每个节点区间包含至少一个
凸轮廓线是封闭的曲线,而NURBS闭曲线常要求C(k-1)参数连续,即要求控制顶点pm+b b=pb b(b b=0,1,…,k-1),则定义域外的节点可用定义域内的节点表示,具体如下:
2.2权因子函数的确定
根据具体的数据重要性情况给定一组与型值点相对应的型值点权因子zd,型值点权因子和控制点权因子有如下关系[17]:
根据式(6)可列出m+1个方程,当k=3时,可补充边界条件
根据式(6)、式(7)可以求出k=3时相应的NURBS曲线控制点权因子wi。
2.3求解控制点
要使式(3)的目标函数值最小,必须有n-1个控制点的导数值都等于零[18,19]。
为了便于计算,将中间量
式(8)关于控制顶点pe的导数等于零,则它的第s个导数为
整理得
式(9)可以表示成矩阵方程:
NTNP=R (10)
该矩阵方程的系数矩阵A=NTN正定,即|A|≠0,所以方程有一组唯一的非零解p*=(p*1,p*2,…,p*n-1)。
3 凸轮廓线拟合实例与结果分析
3.1步行式插秧机共轭凸轮拟合实例
笔者在研究步行式插秧机强制推秧机构时,将共轭凸轮应用于推秧装置中,用共轭凸轮带动推秧杆伸出和缩回,并对该机构进行了反求设计,得到了满足插秧农艺要求的共轭凸轮廓线数据点[20],如图1所示。但这些离散的数据点不能满足凸轮廓线光顺性要求,因此,本文拟采用NURBS曲线逼近这些离散的共轭凸轮廓线数据点,再插值生成步长足够小的点坐标,以保证共轭凸轮廓线的光顺性。
3.1.1 主凸轮型值点的选取
反求得到的共轭凸轮廓线共360个数据点(主副凸轮各180个数据点)。主副凸轮中,a段廓线上的点到凸轮转动中心的距离不断变化,每两个点与转动中心的连线形成的夹角不等;b段廓线上的点到凸轮转动中心的距离恒定,但每两个点与转动中心的连线形成的夹角不等。由此可见,反求得到的凸轮廓线数据点是非均匀的离散的数据点。为了加快计算速度,从180个数据点中选取一定量的数据点做为型值点。
现采用三次NURBS曲线拟合此共轭凸轮廓线。在曲线拟合过程中,封闭曲线逼近型值点,对于此共轭凸轮廓线,a段廓线上的型值点决定了凸轮廓线形状,所以为了提高拟合精度,从主副凸轮a段廓线上各选取7个数据点,再从主副凸轮b段廓线上各选取6个数据点,组成用于拟合此共轭凸轮廓线的型值点,其中用于拟合主凸轮廓线的型值点为q1,q2,…,q13,如表1所示。
3.1.2 主凸轮廓线的拟合
13个型值点需要20个节点、15个权因子和15个控制点,按照第1、2节建立的拟合模型,编程求解。由式(4)、式(5)可求得节点值t0、t1、…、t19,由式(6)、式(7)可求得控制点权因子w0、w1、…、w14 (在此凸轮轮廓拟合中,各型值点的作用可以认为是等同的,所以取各型值点权因子z0= z1=…= z14=1),由式(10)求得控制点p0,p1,…,p14,主凸轮计算结果如表1所示,主凸轮廓线拟合结果如图2所示,副凸轮廓线拟合结果如图3所示。
3.2结果分析
3.2.1 轮廓曲率变化
为对比凸轮廓线拟合前后的效果,分别将拟合前后的主凸轮廓线导入UG中,利用曲率分析功能,对凸轮廓线进行曲率分析,曲率分布如图4所示,图中粗实线为主凸轮廓线,放射状细实线的高度和方向分别表示曲率的大小和正负,从轮廓线出发,细实线向外表示此处曲率为正,细实线向里表示此处曲率为负。从图4可以看出,经过拟合后的凸轮廓线曲率分布比较均匀,没有多余的拐点,满足凸轮廓线加工要求。
3.2.2 与传统表示方法的对比
现采用分段多项式最小二乘方法拟合主凸轮廓线,a段廓线决定了主凸轮形状,所以将a段廓线所在区间作为分段多项式的一个区间。当选用相同型值点时,如图2所示,a段廓线上共有7个型值点,用六次多项式F(x)拟合a段廓线,拟合结果如图5a所示。当增加型值点数目时,选取14个型值点,采用九次多项式S(x)拟合a段廓线,拟合结果如图5b所示。
从a段廓线上每间隔3个数据点选取1个数据点,共选取11个点(xi,yi)(i=0,1,…,10)。将xi对应的参数值
从图5、图6可以看出,当给定相同型值点时,用NURBS曲线拟合后,残差分布均匀,且在大部分区间内,残差接近于零,而用六次多项式拟合后,残差变化较大,且最大残差接近0.8mm。当拟合精度相近时,对于此主凸轮廓线,九次多项式需要14个型值点,NURBS曲线方法需要7个型值点,由此可见NURBS曲线可以用较少的型值点精确地控制凸轮廓线。
4 结论
(1)将NURBS曲线拟合技术用于凸轮廓线的拟合,可得到由控制顶点及权值控制的凸轮廓线,使凸轮廓线具有统一的表达形式。
(2)采用NURBS曲线拟合的凸轮廓线曲率变化均匀、误差小,同时需要的型值点少。
摘要：为了使不同的凸轮廓线具有统一的表达形式,并保证凸轮廓线的光顺性,采用NURBS曲线来逼近凸轮廓线,并结合最小二乘法构建了NURBS曲线的目标函数,建立了基于NURBS曲线的凸轮廓线表达模型。将该模型用于步行式插秧机共轭凸轮推秧装置中共轭凸轮廓线的表达,拟合得到的凸轮廓线曲率变化均匀。与传统的拟合方法对比发现,用NURBS曲线拟合后得到的凸轮廓线曲率变化均匀、误差小,需要的型值点少,从而表明采用NURBS曲线表达凸轮廓线具有明显的优势。
内轮廓线 篇7
数字X线成像的发展,使得影像科需要面对海量的数字影像资料。如何仅基于影像信息进行影像成像部位的自动判定,是大影像数据条件下自动分析影像信息的首要步骤。
仅基于图像信息进行摄影部位自动识别,是一种基于图像匹配、检索的图像分析技术。目前单纯的医学图像检索、匹配算法被广泛研究和报道[1],例如:特征点匹配、灰度值匹配、相位相关匹配等,但仅能进行对输入图像的最佳相似检索或类似匹配。能够进一步获得成像部位,并获得正、侧位、朝向等成像部位信息的研究尚未见报道,而这些信息的自动监测,将有效增加医学图像检索、匹配的人工智能程度,有助于后续的大影像数据分析[2,3]。本研究通过对图像基本轮廓和灰度信息的检测,自动匹配或检索成像部位,并获得成像部位的自动判定信息。
1 研究方法
1.1 图像的获取
采集泰山医学院附属医院影像科,2015年8月临床连续3 d的所有X线影像,其中包括颅脑、四肢、肺部、腹部以及胸腔,共计124幅。经过临床影像医生和技师验证,发生分歧时以医生意见为主。采用全身X线体模(Whole body phantom PBU-50,Kyoto Kagaku,日本)拍摄X线影像模板。该体模是用来仿真人体外形和组织等效参数的实验设备,如仿真体形轮廓、骨骼和基本组织外形,但刻意忽略微观尺度组织信息。分别对体模颅脑、颈椎、胸肺、腰椎、盆腔和四肢进行摄影(万东DF X线机,北京,中国),各部位影像采用设备默认k V、m As参数曝光。得到各部位独立影像后,对图像进行基本直方图拉伸、滤波、去噪后,进行图像配准和拼接。图像配准使用刚体变换,通过平移、尺度变换和灰度渐变,拼接成一个完整的人体X线影像图。考虑到各个器官灰度不同的特点,再进行基于自适应直方图调整的灰度均衡化处理。实验体模X影像见图1。
1.2 轮廓提取及阈值选取
1.2.1 轮廓的提取
将待检测部位影像进行适当缩放并且采用高斯低通滤波降噪,以便与体模图像匹配。采用基于图像选择最佳阈值的边缘检测方法,即将图像灰度分成不同的等级,然后设置阈值确定有意义的区域或边界。图像阈值化处理的变换函数见式(1),采用灰度标准差来筛选边界的像素点。
其中Y为原始图像,t为图像阈值,H为分割后的二值图像。对于物体的图像元素H(i,j)=255,对于背景的图像元素H(i,j)=0。
编码的具体过程为:遍历输入影像像素点当作中心点,检测出自身与其周围的8个点,依次进行。对每次检测出的9个点进行分析,求得9个点的灰度标准差,见式(2):
其中s代表标准差,n代表像素点的个数,Xi表示检测出的像素点。代表均值。设定阈值t与该标准差做比较,当标准差大于阈值t时,则该点为边界点。
1.2.2 阈值t的选取
设图像中物体像素灰度级的正态概率密度函数为f(x),均值为u,方差为σ2,标准差为σ。背景像素灰度级的正态概率密度函数为g(x),均值为v,方差为τ2,标准差为τ。物体图像占总面积比例为a,背景面积占总面积比例为1-a,所以该图像总的灰度密度函数为af(x)+(1-a)g(x)。将像素灰度级<t的点称为目标物体点,像素灰度级≥t的点称为背景点。设将目标物体点正确识别概率为F(t),计算公式为:;将目标物体点错判断为背景点的概率为G2(t),计算公式为:;将背景点错判断为目标物体点的概率为G1(t),计算公式为:;总的错判断概率为式(3):
使式(3)最小的阈值t为最佳阈值,因此对式(3)微分得式(4):
由于f(t)和g(t)都服从正态分布,所以有式(5)、(6):
将式(5)、(6)代入式(4)得式(7):
由式(7)得:
根据式(8),运用数学先验知识易得出最佳阈值t,可将物体与背景进行分割。在许多情况下,物体和背景的对比度在图像中的各处是不一致的,这时很难有一个统一的阈值将物体与背景分开。随机选取20幅X射线影像,其中颅脑、四肢、肺部、腹部以及胸腔各4幅。分别求其最佳阈值t,求20幅影像阈值的平均值,将该平均值作为最终的最佳阈值,实验所有部位均采用该值。
1.3 基于轮廓和灰度值模板匹配方法分析
首先输入图像经过图像选择最优化阈值轮廓提取,进行二值化处理,然后将二值图像同全身体模X线影像模板进行灰度匹配。匹配方法基于灰度矩阵相似性,匹配方法利用模板影像与搜索影像之间的像素灰度差来表示二者的相关性。设搜索影像为S,模板影像为T,模板影像大小为P×Q,搜索影像大小为M×N(S为大图,T为小图,且M×N>P×Q)。那么在搜索影像中共有(M-P+1)×(N-Q+1)个可能匹配点存在,每一个可能的匹配点对应一个P×Q的搜索窗口。即可看做将模板影像T在搜索影像S上移动,在每个位置上求模板与模板覆盖下的子图的绝对差如式(9)所示:
由式(9)得:
其中,代表模板覆盖下的搜索子图总能量,随(i,j)变化缓慢变化;
当模板图与搜索子图达到最佳匹配时λ(i,j)的值最大。
2 实验处理结果
2.1 常用边缘检测方法与基于图像选择最佳阈值的边缘检测方法比较
对颅脑、四肢、肺部、腹部以及胸腔X线影像进行基于图像选择最佳阈值的边缘检测,同时进行Canny算子,Sobel算子轮廓提取,进行对照比较分析,结果如图2所示。基于图像选择最佳阈值的边缘检测算法所获得的轮廓,尺度较为一致,边缘连通性好,噪声低,取得良好的效果,见图2(d)。
2.2 基于轮廓和灰度值模板匹配方法匹配结果
将任意输入X线影像同比例做预处理,进行边缘提取,提取后获得的边缘二值影像,同体模整体影像进行移动检索匹配。当体模某部位与模板影像相似度最高时则认为两部分为相同部位,用标识框标出,示例如图3所示,自动判定的平均判定时间和判定结果正确率如表1所示。由判断结果可得,算法具有较高的鲁棒性,平均准确率为83.07%,平均判断时间为8.24 s。本算法判定结果同医生的主观判断结果相同,并能准确地给出标准成像解剖部位和影像朝向信息。
常用边缘检测算子,Canny和Sobel算子,在检测过程中会造成不同程度的轮廓缺失,且不同尺度的组织轮廓并存于图像中,造成图像整体轮廓不突出[4,5,6,7,8,9,10]。基于图像选择最佳阈值[11,12]的边缘检测算法很好地解决了轮廓缺失的问题,在阈值选取得当的情况下,轮廓的尺度得到很好的体现,具有不同的层次。这对仅需要组织宏观轮廓进行灰度匹配[13,14,15,16,17,18]的后续算法,能够具有更高的敏感性和特异性。在仅用影像自身形态和灰度信息的情况下,本算法能够快速准确地自动判定被检者的X线成像部位和方向。相较于传统的灰度值模板匹配[19],运算量减小,同时也减小了相同部位因为不同环境(曝光差异、胶片差异)所造成的误差。算法具有较好的敏感性和鲁棒性,可以用于影像大数据下,X线影像的特征提取和自动分析,具有一定的应用价值。
算法主要基于图像选择最佳阈值进行轮廓提取,然后对二值化图像进行体模标准图像的匹配检索。人体各个部位在宏观结构上,具有高度的相似性,X线影像拍摄又具有严格的拍摄姿势规范。因此,拍摄过程中无论环境还是拍摄姿势都比较固定,无论大人还是小孩的身体部位在拍摄处理后大小变化不明显。同时,体模结构是在人体基本结构简化而来,具有宏观器官的外形,但忽略组织细节和微尺度脏器,如:胸部采用软组织材料仿真肺部轮廓,但小于一定尺度的肺纹理予以放弃。这样,在X线下,体模影像能宏观的表达人体X线摄影的基本部位和方向,又不带有影响边缘检测和灰度匹配的边缘细节。由此,对体模影像进行匹配的算法能够具有较高的准确率,同时还能表达(标示)绝大多数常规X线摄影部位。