[发明专利]一种增强纹理平流的可视化方法

摘要

本发明公开了一种增强纹理平流的可视化方法，其特征在于:包括以下步骤：设计噪声计算模型；噪声权重调整模型；设计滤波控制模型；定义纹理评价函数；并通过“矢量场+白噪声→噪声梯度计算→平流纹理权重调整→滤波控制→可视成像”的执行流程，可以对影响最终输出纹理质量高低的三个因素：平流位置上的纹理值、平流位置对最终成像的贡献及滤波核的进行选取，利用基于邻近噪声点的伪梯度的最大下降幅度来拉伸对比度，并依据平流位置的局部变化特性对噪声的权重自适应调整突显矢量纹理细节，最后选取合适的高阶滤波核平滑参数迹线，获得增强可视化的效果；采用上述方法，实现了增强矢量场纹理平流踪迹间强度对比和平滑度，改善绘制效果，高质量地显示三维矢量场纹理分布的效果。

主权项

一种增强纹理平流的可视化方法，其特征在于:包括以下步骤：步骤1：设计噪声计算模型；对噪声伪梯度的计算，测试矢量场局部区域内的变化趋势，选取伪梯度的最大下降幅度参与纹理平流；定义当前噪声点的邻近区域球体范围，该范围内的网格点与网格线上的球面点均被视邻近点，通过当前噪声点与邻近点间位置关系，获取周围区域变化特性，计算噪声伪梯度；步骤2：噪声权重调整模型；通过每一个平流位置处的噪声值对最终输出纹理的贡献度，对其加权进行纹理累加，使局部区域具有较大变化程度的纹理平流跟踪路径结构清晰呈现出来，增加不同纹理脉络间的对比度；定义纹理平流轨迹的曲率，既考虑平流位置间的距离，又考虑局部区域位置方向的变化度，适当将平流位置具有较大变化度的纹理值加大权值；步骤3：设计滤波控制模型；通过递归卷积盒型滤波合成平滑算子，进行高斯逼近，平滑粗糙的纹理平流轨迹，使纹理可视化结果具有时空一致性；定义高阶滤波模型，在盒型滤波基础上进行n次迭代卷积派生出高阶滤波，并通过4阶滤波核应用于LIC中的纹理体构建；步骤4：定义纹理评价函数；通过纹理体素强度标准偏差与局部区域强度平均值间的商来量化每一位置上的强度变化剧烈程度，相同位置上的纹理值残差与纹理轮廓突显可视化对比度。