全景应用（精选十篇）
全景应用 篇1
从19世纪开始,伴随着图形图像处理技术的进步,以及拍摄设备的不断改进,到了21世纪,虚拟现实全景已开始在今日的国际市场大展宏图。2008年国际市场涌现大量一次成像设备,成像的方式有静态图像模式以及视频模式,使全景的制作更加的便捷,展示方式也更加的生动。
360°全景将是一项不断革新的技术,除了在商业上的应用,还将会在科技民生方面大展拳脚,如卫星探测计划,GPS车载导航。
1 360°全景的现实意义及发展历程
1.1 360°全景的现实意义
360°全景是一种基于图像的虚拟现实技术,它用真实的照片得到三维立体的感觉,这是一般图片和三维建模都无法达到的。360°全景与一般图片一样都可以起到展示和记录的作用,但是一般图片的视角范围有限,也毫无立体感,而360°全景不但有360°的视角,更可以带来三维立体的视觉感,让观者犹如身临其境。相对来说,三维建模立体感和沉浸感无疑比360°全景更强,但是三维建模的制作投入较少的话,就会有画虎不成反类犬的后果,在希望达到非常真实程度的情况下,360°全景无疑是性价比较高的选择。360°全景的拍摄和制作投入少,制作简单,一个全景从拍摄到完成制作发布只需要短短的几分钟时间,它的数据量很小,对系统的要求低,适合各种方式,各种终端设备上观看。
全景虚拟现实的需求领域比较广泛。真实互动的360°全景和三维产品展示不仅可以为科学研究提供重要的图片资料,还可以成为商家有效拓展业务范围,提供竞争力的手段。具体应用如下:
相关商业网络平台:如携程网、搜房网、爱国者全景(北京)网络科技发展有限公司等,采用360°虚拟三维全景和产品的三维展示方式,为酒店、房产开发商以及汽车销售商提供服务。
医学领域的应用:如一张口腔全景图,清晰地展示了全口牙列的体层影像,从而提高了医师诊断的准确率,也为制定正确的治疗计划打下了铺垫[2]。
旅游事业:如旅游网站将景区的平面布置图与全景多媒体文件结合,做成热点链接,只需点击鼠标,即可从一个景点进入下一个景点,引导访客实现网上虚拟旅游。
文化领域:如采用柱形或球形全景介绍其场馆建筑,而且用对象全景做工艺美术,绘画,雕塑,文物等360°三维展示,拖动鼠标,即可观看目标对象的全貌。再如虚拟校园展示以及教育单位重点实验室展示和特殊课件制作[3]。
科学技术研究领域:2004年1月“探路者”火星探测器所拍摄的火星高清晰360°球状全景彩色照片,为人类研究火星提供了真实又宝贵的的资源。
工程项目的展示以及地震监测环境和仪器的管理:如用于后期系统档案验收的黄河水利委员会各阶段可视化记录,结合GIS的北京西城区规划,以及笔者本次所参与制作的广西壮族自治区地震局10个台站的环境及监测仪器的全景展示。
地震灾害领域的应用:全景展示具有真实性,全面性以及素材获取的便捷性。在地震发生现场,使用此法可以更全面的反映地震发生时的地层破裂信息,断层信息以及滑坡泥石流堰塞湖等震害信息。这些信息可为地震应急部门,地震预报人员以及地震研究人员,地震灾害损失评估提供珍贵的图像资料,也为地震决策部门迅速把握灾情,发布地震灾情信息,以及做出正确的决策提供可靠的依据。图1是一张地震监测台站的全景图,它全面的展示了地震监测台站的环境。后期将全景图转换成视频文件后,我们就可以任意的查看我们想看的每一个点,不遗漏重要的信息。
1.2 360°全景技术的发展历程
1.2.1 19世纪全景的发展
19世纪关于全景的最大创举就是全景相机的产生。那一时期的产物包括传奇的Cirkut,Cirkut No.10相机采用一个扇状物控制的时钟机械装置,使用10英寸胶片,可拍摄360°影像[4]。
1.2.2 20世纪全景的发展
20世纪全景的拍摄设备在国内外展现出蓬勃的生机。在这一时期,全景的拍摄器材包括宽幅相机,转机,摇头机,以及遮幅全景相机。
转机可称得上是“真正的全景照相机”,因为它可以把相机四周的景物拍得最全。对于大范围的拍摄对象,可以将其围成一个圈来拍摄。转机在中国使用的历史比较长,如1970年天津产的“晨光”、上海产的“海鸥”、山西产的“曲沃”,1990年代浙江上虞俞铁阶的“神龙”、广东江门的“银河”等。在进口的同类相机中,瑞士生产的“环摄”(Roundshot)转机最为著名[1]。
摇头机的最大拍摄角为145°,可以手持拍摄。在常见的摇头机中,德国的诺宝(Noblen)、日本的威德勒克斯(Widelux)都是著名的品牌。
遮幅全景相机,是一种“假全景”的相机。由于这类相机镜头焦距未改变,故拍摄角度也没扩大,只能给人以全景照片的感觉[5]。
1.2.3 21世纪全景技术的发展
1.2.3. 1 全景拍摄设备的发展
2004年,Google公司开展了地图街景项目。街景(Street View)拍摄是由一个多镜头摄像机完成,可安装在汽车或者人力三轮车上。人力三轮车一般用于不允许汽车通行区域或者狭窄路段。用它所拍摄的图片质量总体来说还不错,但在某些角度图片有些模糊,可能是曝光不足或者过度曝光。
2005年1月,亚马逊旗下搜索引擎A9.com在本地搜索服务中首先推出了街景查看功能。该公司花了8个月时间,从2004年开始用GPS定位车辆对美国22个城市的主要街道进行拍摄,在此基础上编辑出3500万张图片的庞大数据库。Google于2007年5月30日推出了Google地图街景查看工具(Google Maps Street View),这是Google地图服务增加的一项新功能,可显示所选城市街道的360度全景图像。另外,查看街景图的方式,还可以通过安装Google Earth软件,在输入经度纬度,或者地名,就可查询到某个城市某一角的360°全景。
2008年,国际市场涌现出不少的一次成像设备,如Pano Pro公司和3DVista公司各自推出的一次成像设备,它配合特定的适配器,可以在0.1秒左右捕获360°范围的景色。由于这类设备可自动将焦距和曝光量调节一致,因此使全景图的合成,更加的快捷方便。但是它也有不足之处,由于垂直方向的视角只有105°,因此会在上下视野中出现两片空缺。同年,加拿大的POINT GREY公司也优先推出了更加高端的视频全景拍摄设备,使静态的虚拟现实全景演变成为动态的虚拟现实全景。该公司提供从制作到观看的全套软硬件设备,如球状视频全景设备Ladybug2和Ladybug3。Ladybug2有6个高质量的2.5mm焦距长度的微摄镜,Ladybug3有6个高质量的3.3mm焦距长度的微摄镜[6]。
此类设备所拍摄制作的视频文件,更加具有动态感,景随车动。观看者想看哪一点的全景,只要点击当前视频画面,移动鼠标,即可观看该点任意方向的景物,犹如观看真实的视频全景电影。此设备制作的案例可参见国内蒙牛乳品研发中心的项目。
1.2.3. 2 全景图像质量以及查看器的演变过程
2000年,国内外的虚拟现实全景技术已经发展到炉火纯青的地步。人们已经不满足一般的二维全景的查看方式(如二维全景图片浏览器Wpanorama),开始采用球面变形,将一个2:1的矩形平面360°照片还原成一个球状全景,透视变形的结果产生一种模拟三维的效果。我们也可以称之为“真正三维虚拟现实”[1]。目前市面上已经有很多制作球状全景的软件,如Quick Time VR、pano2VR等。以Pano2VR为例,它可以将全景图转换成不同的投影模式,如矩形球面投影、立方体面片、柱形、头像条、十字形、T形,也可以将这类图片转换成flash文件。
全景的图像质量一直是全景摄影爱好者心头的一块肿瘤,由于受网络带宽,PC机处理器的性能及全景制作设备和播放插件的限制,全景照片在分辨率,图像质量上与常规摄影作品相差太远。2000年10月份,苹果公司推出Quick Time 5播放器,并在接下来几年又不断推出新的版本,到2009年,已经推出了第七版本系列。该软件的推出,使全景播放中的图像质量有了质的飞跃,QuickTime支持大幅面的立方体全景,全景照片的显示尺寸不再受任何限制。现在我们已经可以在网上看到流畅的高清晰全屏全景。
2 360°全景的制作流程
此次讲述,笔者选择的硬件设施为:镜头机身可分离的单反相机,适马8mm鱼眼镜头,全景云台,三角架,快门线;软件配置为PTGui Pro,photoshop以及Pano2VR,并以此来讲述柱状和球状全景的制作过程。另外,对象全景的制作可以选用Object2VR来完成,它的制作过程与pano2VR近似,在此不做详述。
2.1 照片的拍摄
照片的拍摄是全景制作的重要一环。拍摄镜头我们选用鱼眼镜头,由于鱼眼镜头的视野范围超过180°,所以镜头旋转一周只需拍摄4张张即可合成一张全景图。若选用普通镜头,则须拍摄多层,且每层需根据镜头焦段的不同张数也有所不同,增加了不少工作量。根据经验,拍摄时,有以下几点需注意:
1)为了防止照片局部变形严重的情形,以拍摄6张为宜,以全景云台来确定转动的角度。
2)拍摄模式建议选择手动模式。
3)对于拍摄一周的照片,以下参数应该一致:尺寸大小一致;焦距一致;快门速度和光圈一致;白平衡一致。
4)为了降低照片中的噪点,拍摄过程中不要打闪光灯,且ISO值不宜过高。一旦噪点过多而又无法补拍,我们可以选用噪点消除软件来处理,如Noiseware。
5)相机需以镜头的光学中心为轴旋转拍摄,以保证照片拼接的无错位。通过调节全景云台上的刻度,找到镜头节点,并记住相应的刻度,以后遵循此刻度安装云台。
6)拍摄时,镜头最好上仰5度左右,以完全覆盖天顶部分。
7)使用三角架进行拍摄,并调整三角架或者云台上的气泡来使相机水平。
2.2 全景图的合成
启动PTGui Pro,并加载要拼接的图片,输入镜头参数,选择对准图像,一般情况下,到此步,全景图已经合成了,个别情况下,软件无法找到足够的控制点而无法合成全景图,就需要手动添加控制点并进行优化,直到可以合成拼接成功的全景图。
接下来是祛除全景图中脚架的部分。启动Pano2VR软件,输入已经拼好的全景图,将图片转换成6个立方体面片,再用photoshop修补有脚架的面片,脚架祛除后,重新选择输入6个立方体面片,然后将立方体面片转换为与祛除脚架前大小一致的矩形球状全景图。
2.3 360°全景多媒体文件的制作
首先回到刚刚Pano2VR已经生成理想全景图片的界面,然后打开参数设置一栏,调节flash首显画面,以及视场的缩放程度和缩放限制范围,利用此软件,还可以为多媒体文件添加音频文件和热点交互区域,热点交互可以连接全景flash文件以及网页。
Pano2VR的输出文件有三种模式:flash模式、Quick Time模式以及变形模式。
选择Flash模式,其中皮肤编辑器是重要一环节,通过编辑皮肤工具,设计更加多样化的播放按钮,并且可以在全景中添加地图或索引图自动导航,此地图可显示可隐藏。
选择Quike Time模式(即QTVR模式),可以生成mov格式的文件,此文件需由苹果公司所研发的播放器Quike Time Player来播放。
选择变形模式,通过选定不同的图片输出模式,如(极坐标投影(小行星效果)),矩形球面投影等,可以生成各种png格式的变形缩略图,图2为小行星效果的缩略图,此图片可以作为热点漫游中衔接的标志,点击它,即可以进入此图片所对应的全景视频。
此外,随着全景多媒体文件制作工具的更新换代,它的展示方式变得更加丰富,如2008年6月发布的任我游RM Virtual Tour V2.2,相对于Pano2VR来说,它除了具备和Pano2VR一样的功能外,还可以连接外部的视频、动画文件。
2.4 将制成的多媒体文件发布到网站
这个过程涉及到网站的建设。利用ASP.net以及Java技术,编写程序,将flash或者mov文件添加到与场景所对应的规划图或者各类地图上,最后再将生成的html文件发布到网站。
3 360°全景技术的感想
针对全景的发展现状,笔者提出以下几点感想:
1)随着网络带宽以及PC机性能的普遍改善,图像的质量将得到普遍的提高,数据的更新也会更便捷。
2)360°全景将在车载导航中大显身手。目前Google正进军GPS车载导航,通过Map API来使用街景及其他数据。GPS导航的发展趋势将使汽车能与家用个人电脑使用相同的服务。希望将来使用速度更快的无线通信网,以谷歌的地图数据为依据,对设施实行三维图像显示。将来,估计会需要类似于电脑键盘的、更安全的汽车专用用户界面。如果车载导航仪能与云计算(Cloud Computing)设备连接,便可经由通信网络进行服务升级,使车载导航仪达到互联网的速度[7]。
3)360°全景的智能获取方式。未来应该创造出更加智能的拍摄仪器,通过人工操作使其深入一些人类无法进入的区域进行拍摄,从而获取宝贵的资料。2005年,埃姆斯研究中心的的Randy Sargent和Charmed实验室有限公司的的Rich Le Galrand一起为标准数码相机设计和制造了一款千兆像素的机器人平台———Gigapan。Gigapan本质上一种智能的三角架,使用者调节好全景摄影机的左上角和右下角,它就可以进行自动化的拍摄。2008年底,他们已推出较大型摄影机专用元件。目前,一种慢速拍摄的Gigapan机器人设备正在开发中[8]。
4)360°全景通过Goole Earth的完美展示,为真三维地理信息系统技术及应用打下了很好的铺垫,希望将来在更多领域发挥它的潜在价值。
参考文献
[1]白木,周洁.漫谈全景摄影[J].摄影与摄像,2003(10):48-49.
[2]张丽芳,林新平.全景片在口腔正畸临床上的应用[J].现代口腔医学杂志,2006,20(5):536-538.
[3]http://www.jietusoft.com/solution_edu.html.
[4]钱元凯.全景摄影全方位[J].中国摄影,2004(1):123-144.
[5]陈瑞祥.话说全景照相机[J].照相机,1996(2):26-27.
[6]http://www.ptgrey.com/index.asp.
[7]http://industry.yidaba.com/dzdgdq/200908/280105401006100100000110834.shtml.
前视全景钻孔电视及其应用 篇2
前视全景钻孔电视改变了传统的侧壁观测方式，为快速探测和提供直观的全景孔壁图像奠定了基础。通过对其基本原理和实测结果的介绍，反映了该系统的直观性、实用性和互补性。
作 者：王川婴 葛修润 白世伟 作者单位：中国科学院武汉岩土力学研究所 刊 名：岩石力学与工程学报 ISTIC EI PKU英文刊名：CHINESE JOURNAL OF ROCK MECHANICS AND ENGINEERING 年，卷(期)： 20(z1) 分类号：P634.3 关键词：前视全景 钻孔电视 钻孔孔壁
全景图拼接的实现技术及其应用 篇3
关键词：全景图；图像拼接；图像处理
中图分类号：TP391.41文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 06-0000-01
Panorama Stitching Implementation Technology and Application
Lv Xiaofan1,Jiang Ming2
(1.Zhejiang Institute of Traffic Technician,Jinhua321015,China;
2.CSSC iangnan Heavy Industry Co.,Ltd.,Shanghai200023,China)
Abstract:The panorama is a computer image processing in recent years,a hot topic in research,image-based rendering is an important research direction,this article describes characteristics of panorama stitching,panorama stitching implementation techniques,and technology applications.
Keywords:Panorama;Image mosaic;Image processing
一、引言
全景图相当于观察者从一个固定视点向四周转一圈所能看到的景象，它可以完整的表达真实环境的信息。全景图是图像的绘制技术（image-based rendering）中的重要研究方向，
数字图像处理技术领域一个非常重要的研究分支技术就是图像拼接（imagemosaic）技术，其实质就是对真实空间取得多幅图像，而且这些图像序列之间存在重叠部分，通过这些图像序列的重叠部分对这些图像进行空间匹配对准，重采样融合等处理之后，使得各图像序列的信息都包含在高清晰的、完整的、宽视角场景的全景图中。通过图像拼接技术，可以最大限度的压缩信息存储量，减少冗余信息，从而得到的全景图所包含的信息更加有效。图像拼接技术是一个日益流行的研究领域，早期的图像拼接研究一直用于照相绘图学。近年来，图像拼接技术己经成为总多领域的研究热点，如计算机图形学、计算机视觉、照相绘图学、图像处理等领域，图像拼接技术在运动分析、数字视频压缩、虚拟现实技术、医学图像分析遥感、图像处理等领域有着广泛的应用。
全景图像的拼接是目前一个特别流行的图像拼接技术的应用领域，它是基于图像绘制虚拟现实场景创建和虚拟漫游的基础。
二、全景图拼接的实现技术
（一）图像拼接的主要相关技术。将相互间存在重叠区域的图像序列通过配准、融合等技术处理，将其中的重叠、冗余信息去除，宽视野的、完整的、高分辨的新的全景图图像的相关技术就是图像拼接（image mosaic）技术。
它主要包括图像配准和图像融合2个步骤：
1.图像配准：是指将不同时间、空间获取的同一场景的多幅图像，通过一些相似性度量来获得图像间的变换参数，使不同的图像序列变换到同一坐标系下，并且在像素层上得到最佳的匹配。
2.图像融合：就是指将2幅或多幅图像进行空间叠加从而去除冗余信息量、增加新信息量的过程。采用无缝融合技术是图像融合常用的技术。
其中，图像配准是整个图像拼接技术的核心技术，它直接关系到图像拼接算法的成功和效率。
图像拼接一般是一个多步骤的过程，如图1所示是一个图像拼接的一般流程图。首先要获取待拼接的原始图像，然后将原始图像经过预处理（比如平滑去噪等），再对图像进行有用信息的提取，接着进行关键的图像配准和效果评估，最后进行图像融合，从而生成最终的全景图像。由于采用的方法的不同，不同的算法之间的步骤也会有一定的差异，但大致的过程基本是相同的。
图1 图像拼接的一般流程图
（二）全景图的拼接技术的特点。全景图是有多幅图像经处理、融合后而得到，因此全景图拼接技术相对于图像压缩等其他的图像处理技术而言，有其自身的特点：复杂性、多样性和针对性。这些特点决定了很难用一个统一的标准或者一个标准的测试图像来评价图像拼接技术的优劣，所以，在很多情况下，都会采取用户参与拼接过程的交互操作，随着用户的主观评价而进行调整，直至达到理想的视觉效果。
（三）全景图的实现技术。全景图的实现技术通常有两种方式来获得全景图（如图2所示）；第一种方式是使用特殊摄像设备（如全景照相机，带鱼眼镜头的相机等），第二种方式是使用普通照相机，数码相机等。第一种方式可以很容易的进行，只需1-3张照片，容易处理，效果好，但由于使用特殊的设备，价格昂贵，使用复杂；鱼眼照片需要校正；第二种方式以普通相机从同一视点不同视角采集到的一组图像序列作为基础数据，经过图像拼接融合处理后生成全景图。相对来说，第二种方式，比较大众化，代价低。
三、全景图拼接技术的应用领域
随着全景图拼接技术的发展，全景图的应用也越来越广泛，比较典型的全景图拼接技术的应用领域有医学领域、环境监测及视频监控系统等。
医学领域是图像的应用最广泛的领域之一，如X光照片、CT图像、人体细胞照片等。医学领域对图像的处理手段和质量要求都非常的高，为解决医学图像问题许多图像处理技术也应运而生，全景图技术由于其360度视角的优点被广泛的应用于医学领域，尤其是外科手术的领域。
环境监测和视频监控一直是计算机图像处理的一个重要应用领域。基于全景图拼接技术的环境监测及视频监控系统的优势在于能够将航空照片或卫星图片拼接成更大范围的场景图片，以便更好的实现对某一地区的整体监测。
参考文献：
[1]侯舒维,郭宝龙.图像拼接技术研究[D].西安:西安电子科技大学.2005
[2]仵建宁.图像拼接技术研究[D].西安:西安电子科技大学,2006
[3]赵启文.基于图像的全景图实现技术的研究[J].辽宁交通科技,2005,5:84
[作者简介]吕晓帆（1981-），女，浙江金华人，讲师，硕士，研究方向：计算机软件与理论，图形图像处理；姜明（1978-）男，重庆人，工程师，工作单位：中船江南重工股份有限公司，研究方向：船舶、生产管理、生产成本控制。
旋转拼接全景成像技术的应用研究 篇4
旋转拼接全景自动成像技术是当代多学科交叉的一项新技术,操作简单、检查时间短,可在数十秒内完成影像检查,其在临床诊疗、术前方案的制订以及术后评估等方面有广泛的应用前景。2014年3月起我科采用GE Discovery XR656的“IMAGE_PAST-ING”技术,其X线球管在预设的垂直方向上下自动偏转角度,2~4次曝光即可实现双下肢的成像,为临床诊疗等方面提供了可靠的客观依据,深受我院临床科室的青睐。本研究采用双盲法回顾性分析1组病例的图像质量,通过Kappa检验评价不同观察者的一致性,对比统计不同曝光次数的曝光量和曝光时间。
1 材料与方法
1.1 一般资料
回顾性分析2015年3—5月在我院行负重位双下肢检查的临床病例,随机抽取155例,其中男性80例、女性75例,年龄15~89岁,平均年龄54岁,术前检查72例、术后评价83例。
1.2 设备
美国GE公司的GE Discovery XR656数字X线摄影系统,该系统主要由高压发生器系统、可实现旋转和垂直方向同步的运动系统、自动定位及数字图像自动处理系统等组成;立位人体拼接架(带X线显影100 cm标尺)、瑞珂6850自动打印相机。
1.3 操作方法
1.3.1 摄影方法
患者均取标准解剖学姿势站立在拼接床上,两手放于扶手架上,两下肢尽量靠拢,足尖向前,足跟尽量贴紧拼接床;检查范围上缘超过髂骨上棘,下缘包括踝关节。登录患者信息,选择旋转拼接协议菜单(IMAGE_PASTING),焦片距为180 cm。进入图像采集界面,选择患者体型,采用自动曝光控制模式,根据拼接床侧边标尺输入兴趣中心值,即被查体中心到探测器的距离,此值越精确,拼接效果越好,计算机根据选定范围确定曝光次数。确认后探测器及球管自动移动到头侧,按下手动开关并保持不动,球管自动上下角度旋转、探测器自动上下移动,曝光过程中观察患者有无移动,如果发生不自主运动,松开手动开关,重新上述步骤直至完成检查,曝光完成后自动拼接全长图像。
1.3.2 曝光条件
依据患者的身高和体质量,常规中等身材成人采用双下肢正位:80 k V、320 m A,自动曝光控制(automatic exposure control,AEC)技术,焦片距均为180 cm。
1.4 图像评估方法
1.4.1 主观指标
经验丰富的主治医师及主管技师各1名,采用双盲法评价图像。图像评价分级按图像是否有异物(金属植入物除外)及移动性伪影;图像有无放大失真;各部位整体解剖结构的显示;图像是否完整、连续以及拼接线的显示情况,分为甲、乙、差3级。图像评价分级标准:图像清晰、锐利度及对比度良好,无任何伪影,拼接线无显示,完全满足诊断要求为甲级片;甲级片中有一项不符合标准,能满足诊断需求为乙级片;整体解剖结构显示不全和(或)对比度较差,但仍能满足诊断的影像为差片。
1.4.2 客观指标
通过调取原始图像,2名技师先后统计155例患者的曝光次数、曝光量以及曝光时间。将每位患者原始图像上的曝光量相加即为该患者此次检查的曝光量。最后的原始图像上显示的时间减去起始图像上显示的时间即为曝光时间。
1.5 统计学方法
应用SPSS 17软件包进行数据处理,采用Kappa检验分析观察者间对图像质量评价的一致性。采用独立样本t检验比较不同曝光次数的曝光量和曝光时间,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 Kappa统计结果
共490段摄影图像自动拼接成155幅全景图,图像过渡自然、无接缝线显示,图像质量满意。主治医师(A)及主管技师(B)图像评价结果分析见表1,Kappa值=0.784,在α=0.05的检验标准上,2名观察者对全景图像质量的评价具有一致性,依据评价原则,一致性极好。
例
2.2 曝光量和曝光时间的比较
曝光3次(甲组)与曝光4次(乙组)相比,曝光量明显降低了约25%,同时曝光时间明显缩短了约20%(见表2)。
注:甲组为曝光3次,乙组为曝光4次;*表示与乙组比较,P<0.05
3 讨论
3.1 旋转拼接全景成像术
常规X线摄影检查由于平板探测器或影像板(imaging plate,IP)尺寸的限制,而不能在1张图像上完整显示长骨的解剖结构,从而无法进行相关角度以及力线的准确测量[1]。Yaniv等[2]于2004年提出X线图像拼接技术理论,通过对多幅图像局部重叠区域的图像配准,从而为临床医生重构出人体脊柱及长骨的全景图像。此后,各种全景成像技术相继出现:计算机X线摄影(computed radiography,CR)、数字化X线摄影(digital radiography,DR)全景成像术、窄束X线部分重叠扫描(slot scan)以及狭缝式线扫描数字X线摄影全景成像技术[3]。当前,全景图像的原始采集方式有线性拼接(linear stitching)、旋转拼接(rotational stitching)和广角拼接(wide stitching)[4]3种。我院采用的是第2种成像方式,即球管在垂直方向上下偏转角度,而平板探测器通过自动跟踪实现图像采集。摄影时,球管固定于全脊柱/长骨的中心平面,分次、连续、部分重叠地曝光,曝光时球管在垂直方向偏转投影形成仰射线及俯射线对全脊柱/长骨投照摄影,由于探测器能自动跟踪球管,探测器就随球管偏转而自动向下移动接收透过人体的X线,连续、部分重叠地采集图像。同时,计算机根据设定的人体长度计算曝光次数。图像采集完之后计算机根据纵向的标尺及横向的骨性标志立即自动拼接成一幅完整的、连续性好的全景图像。本研究中155例患者均一次性拼接成功,优片率达85%,良片率以上达95%,最短曝光时间8 s,最长曝光时间16 s,平均曝光时间10.85 s,接近Sarah等[3]报道的旋转拼接检查可在20 s内完成。此外,相对乙组,甲组的曝光量和曝光时间均降低了1/5。笔者在研究中发现,部分病例的检查范围选择过长,如果选择合适的检查范围,完全有可能减少患者的检查时间和曝光量,这对术后患者尤为重要。
3.2 旋转拼接全景成像特点
3.2.1 扫描时间短
一次连续数十秒(平均时间约11 s)曝光即可获得全脊柱/双下肢图像,大大缩短了患者等待和检查时间。这样既提高了检查工作效率,又避免了患者因不能保持同一姿势而造成的拼接误差,提高了图像拼接效率。
3.2.2 2种运动方式
GE Discovery XR656 X线系统采用其特有的锥形定位投照技术[5],全景摄影时,球管可在±20°内自动旋转2~4次,同时平板探测器自动跟踪旋转球管在水平垂直方向上下运动。尽管X线球管的旋转运动与平板探测器的水平运动方式不同,但二者可达到同步移动,使重叠图像部分完全吻合,解决接缝部位的图像失真问题,达到自动、实时、无缝拼接,保证全景像无拼接线影。
3.2.3 图像质量优秀
操作过程及相关环节简化,并且可自动处理拼接,拼接后影像图像清晰、无拼接伪影,防止拼接过程中的人为因素,同时配以先进的数字化碘化铯平板技术,确保图像质量。本研究中图像的优片率达85%左右,良片率以上达95%,这可能与术后病例较多,金属物的植入影响观察者的分析有关;也可能与样本例数少有关,未来的研究工作中笔者将进一步加大样本量。
3.2.4 图像后处理功能丰富
通过图像采集工作站的图像工具栏,除可对图像进行锐利度、对比度调节等常规后处理,更便于长骨骨骼生物学力线、对称结构平衡线以及角度等精确测量,还可以通过“Repaste”键对自动拼接图像进行重新拼接校准,使图像更加准确可靠。
3.2.5 立位负重全景成像
全脊柱MR成像技术、下肢全长CT扫描及多层螺旋CT三维重建技术虽然在检查病灶上有较大的优势[6,7,8],但均不能解决患者术前的精确测量,如负重位长骨骨骼生物学力线及对称结构平衡线等[9],无法满足术前的病情评估,而且患者体内置入的金属材料会干扰MRI成像或造成CT扫描的伪影[10,11],这也不利于术后患者的随诊复查。
综上所述,GE Discovery XR656 X线系统特有的旋转拼接全景成像技术可快速准确地完成拼接双下肢检查。此外,利用浏览工具栏可对图像进行后处理,便于进行负重骨骼客观指标的测量,可用于常规双下肢X线检查。
摘要：目的:探讨一种新的全景成像技术在双下肢检查中的应用价值。方法:回顾性分析155例旋转拼接技术的双下肢全景图,采用双盲法评价图像并进行Kappa统计分析,对比不同曝光次数的曝光量及曝光时间差异。结果:观察者间具有很好的诊断一致性,其Kappa值为0.784,全景图像满足临床诊疗及测量要求;曝光次数为3次和4次的曝光量分别为(52.90±24.39)和(79.81±43.27)m As,曝光时间分别为(10.42±1.81)和(13.08±1.63)s,差异均具有统计学意义(P<0.05)。结论:旋转拼接全景成像技术可在一张图像上完整、无缝地显示全景像,在临床工作中须慎重确定检查范围。
关键词：旋转拼接,全景图像,双下肢,曝光剂量
参考文献
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全景应用 篇5
区块链、人工智能等被誉为继互联网之后下一代颠覆性的核心技术，是工业经济时代转型为数字经济时代的新动力。2018年区块链发展趋势如何？ CIFC智库 区块链 百人会认为，2018年将是“区块链 ”元年，区块链技术将与产业应用结合，将以“区块链 ”为核心，构建区块链 金融、能源、物流、文化、媒体、娱乐、工业、农业、知识产权、旅游、房地产等行业与领域的应用模式。
区块链技术应用全景图基于鲸准对区块链项目梳理分类:
一、底层技术及基础设施层基础协议：
基础协议通常是一个完整的区块链产品，类似于我们电脑的操作系统，它维护着网络节点，仅提供Api供调用。这个层次是一切的基础，使用网络编程、分布式算法、加密签名、数据存储等技术来构建网络环境、搭建交易通道以及制定节点的奖励规则，典型的例子国外的以太坊，国内的NEO（小蚁）。
硬件：区块链相关硬件则主要由比特币矿机的制造售卖厂商以及区块链路由器提供商构成。嘉楠耘智是国内最大的ASIC芯片设计研发企业，已获得趵朴投资、锦江集团、暾澜资本等近3亿融资，此轮融资后该公司估值近33亿人民币。旗下的阿瓦隆矿机，以先进的架构和优秀的性能，受到各大矿工的追捧，经常一机难求。
二、通用应用及技术扩展层通用应用及技术扩展层主要是为了让区块链产品更加实用以及面向开发者提供服务以便构建基于区块链技术的应用，这一层使用的技术基本没有限制，之前提到的分布式存储、机器学习、大数据等技术均可被使用。
快速计算：快速计算主要是在底层区块链基础上进行优化，借以解决底层区块链固有的一些问题，提高区块链的计算速度。例如闪电网络（lightning network）是创建一个能够以高容量和高速度进行交易的参与者的安全网络，具有即时付款、扩展性强、低成本、可跨区块链交易的特点。智能合约：
智能合约就是“可编程合约”，或者叫做“合约智能化”，其中的“智能”是执行上的智能，也就是说达到某个条件，合约自动执行，比如自动转移证券、自动付款等，这将是区块链技术重要的发展方向。
信息安全：信息安全部分的项目主要是保障开发的安全性以及区块链网络中信息内容的安全性，可以使得开发者进行更加安全的开发和管理应用程序，个人和企业的交易数据得到保障。
数据服务：数据服务主要包括数据共享、数据库、数据保护三项服务，数据共享项目是建立一个基于区块链的市场和管理平台，在此基础上提供数据保全和安全存储的服务则构成数据保护，数据库则是为开发者或企业提供数据库基础设施。区块链BAAS：区块链BAAS是基于已有的区块链技术开发的去中心化平台，提供基于公链的实例服务。企业解决方案：
区块链解决方案为区块链的企业级应用，为特定的商业场景提供一整套的解决方案。
挖矿服务：挖矿服务主要为需求方提供算力，此类项目要么与矿厂进行合作，要么集合全网用户的算力进行再分配。防伪溯源：平台级别的防伪溯源项目一般基于区块链、物联网等相关技术辨别商品、产品的真假，解决中间链条不透明的问题。
三、区块链 行业应用层【金融】
区块链项目在金融领域的探索主要集中在支付、房地产金融、企业金融、保险、资产管理、票据金融等领域。在国内，不仅是新兴区块链创业企业，如中国银联、招商、民生等银行和蚂蚁区块链、众安科技在内的科技巨头已经开始布局并落地了相应的平台与项目。利用区块链的去中心化、不可篡改的特性对于金融各个环节的风险有了更好的把控，从而降低了金融流程中的成本。【娱乐】
区块链应用较为早期的2C类业务主要衍生在娱乐社交领域。在音乐创作中区块链可以帮助创作者规避抄袭的争议。基于区块链做的虚拟偶像、游戏、直播等项目让虚拟财产交易和保护更加透明。游戏行业是非常火热的一个应用概念，因为游戏账号和游戏装备是最常见的一种虚拟资产，最容易与区块链和虚拟货币相结合。ugChain团队(UGC币)近期将有新的应用产品发布，希望可以推进区块链在游戏行业和虚拟资产中的发展。
【物联网】曾有机构预言供应链和物联网将是区块链迅猛发展的下一片沃土。这得益于区块链带来的交易共享性和不可篡改性，这提高了供应链在物流、资金流、信息流等实体协作沟通效率，改善了多方协作时的争议。【医疗】
针对医疗的数据安全和患者隐私保护，区块链的匿名和去中心化的特性得到了很好的应用。这让医联体之间进行远程数据共享、分布式保障与存储管理更加安全。【能源】
在能源领域最为广泛应用的是智能电网。针对每一度电用区块链可以从来源到使用建立完备的数字档案，为电站提供数据支持和资产评估依据。区块链还可以释放分布式资源的多余电力，如回购民用屋顶太阳能产生的冗余资源。
【公益】在公益事业中，应用最多的还是区块链的溯源能力，追溯善款的去向，让捐赠者安心； 【农业】也是利用区块链的溯源能力，追溯农产品的来源，让食用者放心。
少儿险全景图 篇6
孩子，是父母手心里的宝。伴随着出生后的那一声响亮啼哭，当那个粉粉嫩嫩的小天使展现在你面前时，就注定了孩子和你一生的缘分，也注定了孩子今后的一举一动都将牵扯着家长的喜怒哀乐。
少儿保险意义大
孩子成长过程中，父母最关心的就是教育和健康问题。如何满足孩子的教育金和健康问题所需呢？100个父母可能有100种想法：有人在银行存一笔定期，有人买几套房子保值增值，也有人进入股市投资获利。这些方法归根到底都是通过各种理财工具的配置，让孩子在需要钱的时候，能够获得一笔足够的资金。
这其中，有一种理财工具我们一定不能忽略，那就是“保险”。与其他金融工具有所区别，保险特有的风险保障功能，首先能够为孩子撑起一把大大的保护伞，无论遭受意外还是疾病，都能帮助家长减轻经济负担。
而教育金保险、分红险、投连险、万能险等在保障基础上兼有一定理财功能的保险产品，也能作为教育理财工具之一。特别是作为强制储蓄的手段，帮助家长一起应对孩子成长路上所需的教育金缺口。
少儿险指南助你一臂之力
只是，市场上少儿险产品五花八门，种类繁多，到底哪些才是我和我的孩子所需要的？哪些产品比较有特色？
适逢“六一”儿童节，在这个属于孩子们的快乐节日里，本刊推出《少儿险全景图》特别报道，希望能为正在为孩子的保障安排烦恼的家长提供“数据库”，方便他们挑选、比较自己所需要的少儿险产品。
英国《每日邮报》披露了海豹突击队在发动袭击时随身携带的一本“拉登说明书”。这本手册不仅详细介绍了拉登住所的人员情况，还对拉登的衣着进行了详细描述。媒体报道认为，这本“拉登说明书”是美军突袭拉登成功的重要促成因素之一，就像是一本“拉登攻略”。
可见，任何行动中，“攻略”都很重要。希望本刊此次推出的《少儿险全景图》，也能成为家长为孩子安排周全保障的一本有效“攻略”。
在给孩子安排保险计划的时候，最重要的一点其实还在于事先确认好自己和孩子的最重要保障需求。找准了自己的真实需求点，然后才可以根据自己给孩子的保费预算，选择到合适的产品或组合。
本组《封面文章》中，我们也为读者朋友们制作了三个典型的小套餐，大家可以循着类似的思路 “海选”产品，最终让自己和孩子“对号入座”。
几大技巧莫忽视
在给孩子安排保障的时候，还有几个重要的技巧是不能忽视的。
首先，要先为大人做好基础保障，家庭投保应以家长为主，孩子为辅。这虽然是个老生常谈的话题了，但在实际操作上，仍然有很多的家长会忘记这一重要原则。特别是当一个家庭新添了一个宝宝之后，很多保险销售的电话就开始对家长进行狂轰滥炸了，沉醉在幸福之中的新父母们也就将这一投保原则抛诸脑后，在自身保障不全的基础上，开始兴奋地为宝宝急着买保险。
毕竟，家长作为家庭的经济支柱，首先要充分保证他们的意外、医疗、重大疾病和寿险等保障。因为如果父母这个主要经济来源突然中断，孩子将失去经济支持。每年为孩子缴纳的保费不宜超过家长的保费，如果不能兼顾，应以大人为主。
全景应用 篇7
1 资料与方法
1.1 一般资料
收集2014年4月-2015年4月在我院就诊的456例患者,男性患者241例,女性患者215例,所有患者均在导诊的帮助下就诊。
1.2 方法
常规导诊是采用常规方式,导诊员在护理岗位上,为患者提供服务。“全景导诊”是采用全景方式,采用视频拍摄医院方式,使用软件将视频图像拼合,形成能够环视360°的球形全景。使用电视播放方式,为患者播放医院的整体环境,以及就诊的流程,播放的图片以左右、远近、大小的方式展现,是患者在观看中有身临其境的感觉,能够了解医院的情况,熟知就诊的流程。“全景导诊”系统中,基础的数据库是医院的全景图像,包括建筑、各科室部门的景象、电子地图、一些建筑的平面图、各科室的分布图,以及一些患者在就诊中所需要的其他信息,与电子地图界面,虚拟显示界面共同组成,患者通过观看视频,将医院的信息与现实的医院环境相联系,如患者能够清楚自己就诊流程中需要到达的门诊、检验科、收费处、药房等。此外,在虚拟的现实场景中,患者通过观察CT室、核磁室能够有一种身临其境观察医疗设施的感觉。患者从视频中能够看到医院的平面图,楼层分布等全景景点。
1.3 评价方法
采用问卷调查的方式,为456例患者发放自制调查问卷,请就诊患者对导诊服务质量进行评价。
1.4 统计学处理
本次调查所得数据均采用统计学软件SPSS18.0进行统计分析,计数资料采用百分比(%)表示,采用χ2进行检验。
2 结果
结果显示,456例患者对全景导诊服务质量满意度高于常规导诊方式,两种导诊方式比较差异显著,具有统计学意义(P<0.05)。见表1。
3 讨论
导诊服务是医疗服务中不可缺少的一部分,导诊台是医院的服务窗口,在医院和患者之间具有沟通纽带的作用。患者对医院的环境不熟悉,对就诊流程、手续办理、路线等,进而浪费了大量的时间和精力,因此,减少患者在医院的就诊时间、缓解患者在寻找、等待中产生的烦躁情绪是导诊服务中重要的内容[3]。通常,在进入医院后,看到的导诊台是导诊服务常见的表现方式,其次是流动导诊、导诊标识等,但这种服务模式具有单一性,服务受到了局限,占用了医院内大量的人力资源,并且不能满足患者的需求,使医院服务的效率和质量下降,因此,为提高医院服务质量,需要寻找一种新型的导诊服务方式,满足患者个性化、自我体验的需求[4]。本研究收集2014年4月-2015年4月在我院就诊的456例患者作为调查对象,采用自制问卷调查的方式,比较常规导诊与“全景导诊”的效果,结果显示,采用“全景导诊”的方式能够提高患者对医院服务质量的满意度,与常规导诊方式比较具有显著差异,进而促进了医患、护患之间的关系和谐,下面是“全景导诊”创建和应用作用的分析。
3.1“全景导诊”的创建
“全景导诊”的创建拍摄的是真实场景,这就给患者带来了较强的真实感,从而,能够让患者从任何角度观察到整个场景空间,不会有任何的死角,而且通过特殊的透视处理,“全景导诊”具有较强的立体感,能够让患者有身临其境的感觉。患者通过播放的视频就能观看到全景图像[5]。“全景导诊”的制作方法简单,不需要复杂的三维建模,只要真实的采景,使用设备和软件即可,这降低了技术难度,减少了制作时间和制作费用,并且能够在多媒体上展示。具体制作方法如下。
全景图像是指符合人双眼正常视角或双眼余光视角以上,甚至是360°场景范围照片,制作全景照片需要的设备及软件有:鱼眼镜头、单反相机、全景云台、三脚架、拼合软件、发布软件等[6]。首先是安装硬件,将摄像机器与云台水平方向和垂直方向相对,云台的旋转轴心上为镜头节点;其次是把摄像机录制参数调整,使录制的景象有一样的颜色亮度和对比度;第三是在需要拍摄景点的中心位置放置摄像机,根据镜头视角范围参数,计算出需要录制的时间;第四是全景合成,将录制每个场景分组编辑,导入拼合软件,进行后期的制作;第五是全景图像转换,进行视频播放[7]。
3.2“全景导诊”的应用效果
3.2.1 以患者为中心,服务人性化,体现公益性“全景导诊”是从患者的角度出发,通过直观的方式为患者展示医院的特色、医疗设备、各科室的医疗特点、医疗新技术、就诊环境等,以人为本,将患者的切身利益放在首位,将患者就医过程中所需时间、精力以及对医疗服务的需求考虑详细,通过主动、交互的方式让患者了解医院的情况,让患者了解就诊科室的地点和相关情况,安排自己的就诊路线,避免就诊当天发生慌乱,缩短了就诊时间,降低了纠纷的发生。而“全景导诊”系统让患者使用查询终端直观的了解医院的环境,使患者在未实地接触医院就能对医院有充分的了解,体现出自助式的人性化服务,并且通过医院环境、医疗设备、诊疗环境等方式就,增加非本地患者对医院的了解,为患者提供选择医院的标准,而且电子地图的使用符合现代人生活方式,体现出便捷。
3.2.2 表现形式多样化
现代医疗发展的趋势是数字化医院系统,将医院业务软件、医疗设备、网络平台三位一体的信息系统,将医疗资源、就诊流程、运行成本、服务质量、工作效率和管理水平整合。“全景导诊”方式转变了医院常规导诊信息,以数字化的形式表现,从而使图像具备了直观性、真实性、互动性等特点,弥补了常规导诊中语言介绍、肢体帮助的模糊性,节省了大量的人力资源,打破了导诊在空间、时间上的限制,使患者能够在任何时间、任何地点了解医院的情况,能够在24小时享受服务的一种新型方式。
综上所述,医院“全景导诊”的应用,能够为患者提供快捷的导诊方式,缓解了患者就医难,以及由于就医难产生的一系列的问题。并且应用“全景导诊”能够让患者在未进入医院就能感受到医院的关怀,享受到高质量的服务,体现出医院的救治宗旨,丰富了医院的建设。同时,采用“全景导诊”方式,使导诊医护人员的工作量减轻,使医护人员能够在适合自己的岗位上为患者服务。
摘要：目的 研究医院“全景导诊”系统的创建与应用。方法 将我院建立后“全景导诊”与常规导诊方式进行对比,采用问卷调查的方式收集2014年4月-2015年4月在我院就诊的456例患者对两种导诊方式效果的满意度。结果 采用“全景导诊”方式后,患者对医院服务质量满意度90.4%高于常规导诊方式73.2%,与常规方式比较差异显著,据有统计学意义(P<0.05)。结论 医院创建“全景导诊”能够提高服务理念和服务质量,提高患者对医院服务的满意度。
关键词：医院,全景导诊系统,创建,应用
参考文献
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全景应用 篇8
目前我国城镇地籍管理是以宗地为基础的二维平面地籍管理方式, 主要记载国土资源在二维平面空间的信息。二维基础数据已覆盖了全国大部分省市, 而且在应用上形成了较完善的体系。
以地表权利为核心的地籍, 其理论基础是同一宗地在垂直方向上的权籍一致性。在二维平面空间, 通常采用投影方式或根据建筑面积分摊方式, 将三维权利实体投影到二维平面上, 以投影或分摊的方式来代表其权益范围进行登记。
2 存在的问题
随着城市和人口的不断集聚, 城镇人地矛盾日趋紧张, 为集约用地, 土地利用的立体化趋势越来越明显。以地表为核心的国土权利法规和地籍管理方式, 已经不能满足人们对三维空间的占用有使用, 特别是当与同一土地表面、地下相关的空间归属权不同时, 基于二维地表的传统土地登记和地籍系统将无法清晰的界定土地的权利空间。
几个使用者共同使用一块地并且相互之间界线难以划清的情况定为一宗地, 称为共用宗地。大多数的共用宗地只是在水平面上无法划清界线 (如地下管线、高层建筑) , 比如在对城市中林立的高层建筑进行内部权利划分和管理时, 利用二维空间数据难以满足应用需求。一方面国土主管部门无法对其权属进行清晰管理;另一方面权属界定由于没有明确的保障, 引发了很多权属争议事件。
3 地籍管理新要求
国土资源是一个多维度、多空间的概念, 包括了土地、矿产、地质风貌及其所承载的基础设施和生产生活环境。还有其他很多领域, 涉及到地表、地上及地下, 如城市土地立体利用、立体地价评估、空间权、地下空间权的使用等, 都必然会涉及到土地的三维特性, 也有必要在国土资源管理中得到反映。从税收地籍、产权地籍和多用途现代地籍的演变过程可以看到国土资源利用模式变迁的轨迹, 但这个变迁过程仅停留在国土资源平面利用的范畴。从资源利用效率来看, 国土资源利用由粗放型逐渐向集约型转变, 这个变化也必然要在国土资源管理中得到体现, 而直接体现这一变化的方式就是建立三维国土资源模型。
4 三维技术
目前三维市场主要有三种主流三维构建模式:传统建模、三维实景 (街景) 、全景真三维建模。
人工建模通过单个建模再场景整合, 经过多年发展技术成熟, 主要表现在三维场景的美观上。但技术路线决定了数据先天的缺点: (1) 由于虚拟建模, 造成了大量城市信息缺失, 即使精细建模也只是对重要建筑、重要区域进行精细表达, 无法做到城市完整信息的真实还原。 (2) 精细建模的模型可以用Lidar来保证, 但其纹理多通过人工拍照获取, 对于高层建筑纹理基于通过复制形式贴上去、这就决定了三维模型上每个点的精度无法保障。
三维实景即为街景, 2007年goolge为解决虚拟三维建模向真实的三维影像过渡, 而提出一项技术。街景是一种通过街景车拍摄街道两旁360°的照片, 然后将这些照片经过处理上传至网站, 供访问者浏览。这与2D平面地图形成了强烈的对比, 使原本无聊的地图更加生动, 更有阅读性和娱乐性。但街景作为过渡性技术, 其它技术特点也局限了其应用的范围: (1) 街景只是沿街的信息, 无法对整个城市空间进行完整的体现, 如非沿街区域、小区内、院内, 即使沿街区域, 由于中国城市沿街植被较多的特点, 也无法对沿街的信息进行完整的采集。 (2) 街景作为360°拼接的照片, 无法对空间体进行三维旋转浏览、三维空间分析, 也决定了其应该范围只能局限在互联网 (公众浏览) 、城管 (沿街部件管理) , 无法在GIS行业进行深入应用。
全景真三建模通过航空摄影的方式获取多角度倾斜影像和激光点云数据, 快速自动化的建立地面三维模型, 真实反映城市三维影像, 作为近几年快速成熟的新技术, 其真实、完整、高精度三维数据受到越来越多地理空间信息应用单位的追捧。
在全景真三维影像建模生产工艺中机载激光雷达技术 (Lidar) 技术该技术保证数据精度的关键。机载激光雷达技术是集成激光测距技术、计算机技术、惯性测量单元 (IMU) /DGPS差分定位技术于一体, 该技术在三维空间信息的实时获取方面产生了重大突破, 素有“精度之王”的美誉, 作为近几年在测绘领域快速获取空间数据的新型技术, 成为三维城市建设的一把利器。激光扫描对天气情况要求低, 雾霾天也可以进行作业, 这在国内当前天气环境下无疑是最好的选择, 其高精度的特点也保证了三维数据精度的可靠性, 长久以来三维建设因为没有测绘精度保证, 三维应用都停留在展览、显示等层面, 没有深度的行业应用。全景真三维技术也真正解决了长久以来三维数字城市建设“中看不中用”的尴尬局面。
基于三种主流的三维技术本身特点, 针对大量国土资源土地登记、征收、出让、开发等管理要求, 全景真三维建模无论在是数据的精度上保障地籍权属清晰界定、土地登记管理, 还是在为其它各部门数据共享、构建国土管理“一张图”, 都有先天的技术优势。
5 真三维国土资源管理
5.1 二三维地籍管理
随着城市聚集效应加强, 土地利用强度越来越大, 城市空间向立体化利用延伸, 各综合性大楼、建筑综合体、地下停车场、地下商场、通信设施等遍布地上、地表、地下空间, 由于分层开发利用, 造成分层属性不同的权利人, 给当前基于二维宗地的地籍管理制度提出了挑战。
采用二维地籍与三维地籍的混合管理模式, 二维地籍登记中不能解决的复杂权属情况则能够通过三维系统进行登记, 形成二维宗地平面与三维体宗地的混合管理方案 (见图1) 。
5.2 不动产登记
我国的不动产登记是由土地、房屋、水利、海域、林业及农村承包土地。组成的。目前土地登记制度中存在着大量的土地利用状况登记缺失状况。诸如商业高层建筑内部权属信息复杂、建筑顶部建造的通信设备、日益增多的电缆设施等。
建立基于倾斜影像和Lidar的真三维模型, lidar直接获取模型三维坐标, 三维登记地籍图通过界址点、界址线、界址面描述宗地的立体几何特征, 并具有明确的方向性, 三维宗地以体宗地为基本单元, 用体积度量, 精确描述立体空间中的三维产权体。按照不同楼层的实际情况进行地籍登记。通过这种方式将建立三维地籍库, 反映三维产权体的基本情况, 相比传统二维地籍库的信息要丰富许多, 能够清晰的界定地表、地面、地下立体空间的权利 (见图2) 。
5.3 三维地籍综合管理
利用三维地籍库, 系统能够进行综合查询, 实时准确的掌握任意体宗地的平面和空间土地登记情况, 当输入土地使用者名称时, 系统会自动切换到需要查询的宗地, 用三维立体图像展现积宗地土地利用情况, 并采用列表方式显示土地使用者名称、土地坐落、宗地面、土地证号等信息。同时, 该功能还能显示共用宗地中土地使用者的基本用地信息, 如宗地分割登记情况, 当鼠标指向小区内某栋建筑物的任意区域时, 系统就会自动告知该土地使用者的名称、分摊土地面积、土地用途、土地使用期限等主要信息。该功能将实现空间产权的清晰化管理, 能够真实反映土地利用的空间分布情况 (见图3、图4) 。
5.4 地籍动态监管
通过实时动态监控系统, 能够自动跟踪和监控新增建设用地审批项目, 审批地块颜色会随着项目的进展而变化, 清晰地显示建设项目获批后, 宗地空间内部建筑物及权籍信息的变更过程, 在建设方案的建筑高度、容积率等指标与登记信息发生出入后, 系统将自动报警, 真正有效地实现了对土地利用审批项目的全周期、立体化监管。
6 结论
全景真三维地籍管理作为国土行业最新的信息化手段, 按照地理三维坐标组织管理空间信息, 将地下、地表、地上等要素的空间信息和属性信息进行准确划分界定, 生成真实的三维场景, 为建立城市空间信息与国土资源管理登记提供了高效的三维模拟平台。基于三维可视化环境的土籍登记、信息查询统计分析, 为业务部门和各级领导提供精细化的工作平台和科学的决策支持, 极大提高了国土部门管理水平和工作效率, 为城市经济发展和建设发挥着巨大的经济效益。
摘要：目前, 传统的地籍管理建立在二维数据下, 随着国家对物权保护高度重视, 这种传统数据已不能满足经济发展及政府管理的要求, 同时, 真三维数据模型的不断推广, 真三维在地籍管理中应该发挥更大的优势。
关键词：真三维,地籍,产权
参考文献
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全景应用 篇9
本文就实验室现有病理切片全景扫描系统进行系统介绍,并通过实际应用对该仪器的性能和可操作性进行评价。
1 仪器组成及简要工作原理
1.1 仪器基本组成
本实验室拥有一台德国Leica公司.生产的SCN400型病理切片全景扫描系统仪器,仪器外观(见图1)。
病理切片全景扫描系统包括显微扫描平台、专业摄像头、扫描控制软件、图像压缩与存储等软硬件模块。全自动显微镜扫描平台结合控制及扫描软件系统,对传统玻璃切片进行扫描、无缝拼接后生成整张、全视野数字化切片,通过计算机和网络,即可进行数字切片的观察、浏览、分析、讨论等,不受空间与时间限制,可进行5×、10×、20×和40×倍率观察,较之传统阅片方式,操作更方便、功能更强大、应用更广泛;
1.2 与传统病理学观察的区别
SCN400系统采用数字化切片存储和浏览观察系统,这种工作机制较之传统病理学观察方式有着巨大的优越性(见表1)。
1.3 主要性能指标
SCN400病理切片全景扫描系统主要性能指标如下。
1.3.1 扫描过程更快捷,一次扫描,无需人工干预。一个托架中可放置4个载玻片,通过高速、高灵敏线性CCD设备,实现自动对焦,对切片可进行5×、10×、20×和40×倍率的扫描,20×放大扫描15×15mm切片需要100s;40×放大扫描15×15mm切片需要220s。
1.3.2高分辨率——扫描系统的光学镜头设计可获得高质量、高对比度图像,实时动态对焦还可以提高数字图像的清晰度,从而使数字样本的图像质量趋于达到完美平衡的光学系统,20×扫描分辨率为0.5μm/像素(50000像素/inch)。
1.3.3 Z层扫描——对于厚样本可进行单向Z层扫描,生成最多100层聚焦平面,并对任一层面图像进行观察分析。
1.3.4永久保存高质量高清晰的切片图像,不但色彩无任何衰减,信息也不会有任何损坏。数字切片避免传统玻片易碎、保存成本高、不便邮寄运输及借片/还片难的弊端。
1.3.5可靠的结果——数字切片是超高清晰度全信息图像,由于图像质量不变的(相同倍数物镜及扫描方式),不同研究者进行形态学分析的数据也将是一致的、可靠的。
1.3.6 仪器操作灵活方便,SCN Client软件界面友好,非常易于使用,而且可提供研究人员对所有数据的安全访问。
1.3.7观察灵活一该系统实现完全数字化的样本图像,通过网络传送和数字拷贝可以在任意地点进行观察和分析样本图像,可根据需要选择感兴趣区域和放大倍数进行观察。
2 仪器使用操作
2.1 典型操作流程
Leica SCN400使用操作十分方便,下面是仪器简要使用说明。
2.1.1 启动仪器
①启动文件存储系统File Storage System (数据存储用计算机);②启动病理切片全景扫描仪和计算机系统。
2.1.2 点击Windows桌面的Leica SCN 400
Client图标,启动操作软件:首先检查Scanner的状态(见图2的黄色区域),当显示Idle时,可进行下一步操作。
注:当Scanner的状态为Busy时,仪器正在运行,请稍等;当显示为Disconnected或Offline时,检查扫描仪是否为开启状态。
2.1.3 将病理切片放在支架上
每个支架最多放4张病理切片(注意放置方向:病理切片的正面朝上、毛玻璃面朝外,即将载玻片的毛玻璃面放在支架带有圆形孔的一侧)。
2.1.4 将支架放入扫描仪
待扫描仪的中间信号灯熄灭、两侧绿灯亮起(见图3,即4#灯灭,3#和5#的绿色灯亮起)时,方可打开仪器盖,然后将病理切片支架正确放入仪器,盖好仪器盖。如果迟迟没有反应,可点击软件操作窗口的Eject键或按扫描仪的1#键(见图3)。
注意:必须在4#灯熄灭,3#和5#的绿色灯亮起时才可打开扫描仪的仪器盖,放入需要扫描的切片。
2,1.5预扫描(Overview Scans)
在Acquire窗口下,在Select Scan Protocol中选择预扫描的倍数(为提高预扫速度,建议选择5×),点击Overview Scans键(见图4),此时该键变为灰色,请耐心等待。
2.1.6 扫描(Scan)
点击预扫描生成的文件,在Select Scan Protocol下选择扫描倍数(5×,10×,20×,40×),在Select Scan Volume下激活选择键(见图5),此时出现一个对话框,点击Yes,然后在右侧出现一个可活动的复选框(见图6),通过调整复选框的大小选择需要扫描的区域(建议尽量贴近组织边缘,减小空白区域)。在选择完扫描倍数和扫描区域后,点击左下角的Scan键,开始对所选区域进行扫描。
备注:可同时选取多个病理切片的多个区域进行扫描,即在选择完一个区域,点击Scan后,可继续选择下一个需要扫描的区域。
2.1.7 查看扫描状态
点击预扫描文件前方的“+”号折叠键(见图7)对正在扫描的状态进行查看。当State从Active变为Complete时,表示该区域扫描完成。
2.1.8 导出文件(File Export)
当一轮扫描(一次最多扫描4张)结束后,鼠标右键单击预扫描生成的文件(注意是一开始预扫描生成的文件,而不是扫描生成的文件),点击Start File Export (见图8),此时会出现一个对话框,文件导出的地址默认为C:SCAN IMAGE FILES,此时Export State从NotExported变为Exporting,.当显示为Exported OK时表示导出.成功。
2.1.9 重复步骤(2,1.3～2. 1.8)
当该支架上的病理切片都成功扫描、导出后,可点击软件操作窗口的Eject键,待扫描仪的中央灯灭,两侧绿灯亮起时(详见步骤2.1.4),可更换载玻片,重复步骤(2.1.3～2.1.8),进行下一轮的扫描。
2.1.10 刻盘,存储数据
放入光盘,选择要存储的文件,点、击“Burn files to disc”。
2.2 应用事例
病理切片全景扫描不仅给临床医学病理学远程诊断带来极大的方便,同时也使科研工作更加便捷。随着技术进步和仪器设备的广泛使用,该类系统在以下领域得到越来越广泛的应用:医疗病理诊断,病理质控,远程会诊;药物研发——药物筛查、药物标准化、药物毒性研究等;研究所及专业实验室(如毒理或病理学实验室),进行病理切片扫描、存储、分析与分类管理,或远距离遥控显微镜观察;法医鉴定、刑事微物鉴别、法医病理切片鉴定等,可进行重要切片资料的保存、对比、分析等。
注:如果要更改导出文件的存储位置,在Configuration窗口下,电击Options中的File Export,对Export folder进行更改即可。
图9是中国科学院生物物理研究所科研人员使用SCN400系统对小鼠不同组织切片扫描的实物图片,左面1×图为实物尺寸,而右图为放大20倍后选取的与实物相同面积的图像。
从图9结果可以看出,切片的图片质量非常好,放大至扫描倍数时十分清晰,甚至在我们将图像放大至50倍时可以看清更多细节。
2.3 使用体会
Leica SCN400有如下优点:系统性能高;工作稳定可靠;系统可扩展性好;软件功能强大,操作界面友好,使用方便。
扫描放大倍数20×。自上而下依次为:肿瘤组织、脑组织和肝脏组织
系统有待改进之处:开机准备工作时间较长;软件中同一模块入口较多,学习时间较长;系统体积较大;性价比有待提高。
3 结束语
病理切片全景扫描系统将切片样本从实物形式转化为数据形式,非常有利于病理资料的长期保存和检索,满足人们对数据的准确性、安全性、自动批量处理、高效率、可存储、可共享等需求,为科研、教学和病理诊断提供全新的数字化解决方案,为病理学临床和研究打开一扇数字化大门。
参考文献
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全景应用 篇10
1全景技术分析
1.1概念
360度全景是一种对全景图像进行处理从而生成真实场景的实景虚拟技术。由两大部分组成:全景摄影与虚拟全景。全景摄影是指把相机环360度对现实场景进行拍摄。虚拟全景是利用计算机软件对采集的图像进行缝合处理,将真实的场景还原在电视、电脑和手机等交互媒介上显示,用户利用对鼠标或触摸控制,即可左右、 上下、远近、大小地实现交互活动。
1.2原理
360度全景依据仿生物学,采用物理光学的球面镜透射加反射原理一次性将水平360度,垂直180度的信息成像,再采用特殊的软件进编辑合成,把多个镜头图像拼接起来,以人眼习惯的方式呈现出画面。
1.3特点
360度全景技术与一般的三维建模、平面图片等表现形式相比,其优势主要体现在以下几方面:1)真实感强,使用真实图像制作合成,相比三维建模生成的对象具有更高的真实可信度,给观赏者带来身临其境的感觉;2)能表达更多的图像信息,同时具备交互功能, 是平面图片无法比拟的;3)制作简单、周期短并且成本低;4)文件小,格式多样,兼容性强,适合各种形式尤其网络的应用;5)直接方便,依赖性低,无需特殊硬件配置就能在交互媒介上运行,并能直观效果。
2全景技术在校园展示中的应用
2.1全景技术在校园展示中的优势
学校的校园环境、硬件设备、师资力量等,是学生与家长择校的主要考虑因素,因此在校园宣传中也成为重要推广内容。利用360度全景技术展示校园,能够把校园风光统揽于其中,巨细无遗。对室内教学环境,教学设备,硬件配置等也同样能全景展示。甚至是学校教学成果、科研成果等,也能通过全景技术展示出来。同时还可以匹配校园地图,根据地图,用户可充分了解校园规划建设,并能在地图上进行对点浏览。
用户通过360度全景技术就能全面清晰地观赏校园,免除了长途跋涉的不方便和辛劳,只需透过网络链接,就仿佛亲身来到校园里一样,尽情游览。360度全景展示的交互性能为用户带来极大便利,用户在网络界面中,可根据自身需要对校园的方方面面进行查看,只需移动或点击鼠标,就能随心所欲地选择展示点,还能直观地看到每个展示点的全方位景貌,在感受校园风光的同时还能简易获得所需要的校园信息。
对学校而言,360度全景技术运作也极其方便,用电子档储存图片与信息,方便随时修改和维护,如增加展示点,只需通过后台软件操作,即可实时展现学校最新动态。
2.2全景技术与校园展示的结合
全景技术与校园展示相结合,首先根据校园宣传需要,把展示内容进行划分,尽量做到扬长避短,主要应划分为户外与户内。对户外展示点的分割要做到规划合理,由于户外展示没有范围限制,其展示空间较为自由。 但基于360全景展示的特性,站于一个点进行360度环绕取景,视像范围有限,在摄像机所限范围内应尽量展示最精华的内容。而展示点之间也需分配得当,做到展示内容没有留下死角和空漏。这就需要结合校园规划和地理位置进行细心分析和划分,务求把校园最美的一面展现出来。对户内环境的展示,可挑选重点进行。校园里有课室、实训室、图书馆、饭堂、宿舍等各种室内环境,数量颇为庞大,无需一一展示,应挑选重点的和必要的有选择地进行宣传。
其次,在户外取景时,应注意天气环境,选择在阳光明媚,天空湛蓝的日子进行拍摄最佳。校园室外环境再美,也需要明艳的背景作为衬托,其照片效果成色更好,也避免在后期处理中过度修饰而造成失真。对室内环境的拍摄,尽量把室内灯光都打开,必要时还可以额外打灯,在明亮灯光照耀下,才能使室内设备环境以最优状态展现于眼前。
3全景技术应用于校园展示的制作要点
3.1景物拍摄
360度全景拍摄过程并不复杂,但需要在拍摄工具上作充分准备,还要配合一定的拍摄技巧方能实现。
3.1.1拍摄工具
360度全景拍摄需要专业的拍摄工具,一般所需工具有:1)数码相机,在数码相机的选择上,要确保其至少能拍摄出640×480像素的照片,像素越高,拍摄出来的图像质量越好;2)三脚架,在取景过程中,需要环绕相机,因为需要三脚架作为固定支撑点;3)云台, 需要全景拍摄的专业云台,以确保拍摄时保持水平移动; 4)相机镜头,全景拍摄所需的镜头大致可分为普通型线形镜头,专业广角镜头,特殊鱼眼镜头,可根据拍摄内容进行选择。
3.1.2拍摄技巧
在360度全景拍摄时,应尽量保证每张图像的亮度和对比度相互一致,以确保全景照片的一致性。若使用普通相机进行拍摄,则至少需要4张或者更多的照片才能较好的拼接成环绕的照片组。其拍摄技巧主要有:1) 以三角架为支点保持固定角度旋转拍摄;2)在拍摄全景照片组时,注意相邻的照片必须有部分内容是交叠的, 可以用一些有标志性的目标作为分界点,而较大的建筑物应尽量避免分割在两张照片中。
3.2图像合成
拍摄完成后,可在计算机利用Phontshop软件对照片组进行色彩、亮度、饱和度及透视等方面的调整。处理好的图片再通过专业软件进行拼接合成,最后按照校园地图,对每个展示点生成动态链接,并配上背景音乐或解说,让用户能更清晰地了解校园资讯。
3.3输出发布
完成图像编辑合成后,即可输出成品,一般输出为SWF格式,可在网上浏览,也包含互动元素,且容量小, 缓冲时间短,方便用户浏览。
4结论
逼真高清晰的360度全景技术用于展示校园的优美环境,雄厚师资和先进设备,给用户一个身临其境的设身体验,结合校园地图让用户自由随心地穿梭于校园间, 对用户特别是学生和家长来说,是最全面,最便捷也是最清晰的了解校园资讯途径。360度全景技术除了用于校园展示,还可用于教学课件制作、教学模型展示等, 在教育领域中也大有用途。
摘要：随着信息化时代的不断成熟,网络科技也日趋进步。网络成为发布信息,共享资源最广阔的平台。其中,360度全景技术成为当今最热门的网络展示手段,在校园宣传中应用全景展示技术也逐渐成为广大高校的首要选择。本文将分析360度全景展示的技术原理、分类和特点,进而对全景技术在校园中的应用进行探讨,最后对全景技术的制作要点进行简要阐述。
关键词：360度全景,校园展示,应用
参考文献
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