基于可变形面元模型的新一代人体辐射剂量计算技术

1

作者 赵日 刘兆行 +6 位作者 刘娜 王仙祥 张静 梁润成 刘鑫 令狐仁静 戴雨玲 《辐射防护》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期533-541,共9页

为提高人体辐射剂量计算精度,满足精准防护需求,建立了基于可变形面元模型的人体辐射剂量计算技术完整方法,包括人体数字面元模型的变形算法与面元模型高速蒙特卡罗计算方法。其中面元模型的变形采用刚体旋转矩阵、体积图拉普拉斯算子... 为提高人体辐射剂量计算精度,满足精准防护需求,建立了基于可变形面元模型的人体辐射剂量计算技术完整方法,包括人体数字面元模型的变形算法与面元模型高速蒙特卡罗计算方法。其中面元模型的变形采用刚体旋转矩阵、体积图拉普拉斯算子和近似刚体变换三种算法分别实现骨骼、软组织和内部器官的变形;模型高速蒙卡计算则基于Delaunay四面体切割技术。基于此,进行可变形面元模型与不可变形体素模型剂量计算对比试验,结果表明,蹲姿底向照射时,面元模型比直立体素模型得到的有效剂量高51.2%,器官剂量高至98.6%;跪姿前向照射时,面元模型比直立体素模型得到的有效剂量高58.7%,器官剂量高至98.0%。重点突破了新一代剂量计算技术中的面元模型变形、高速蒙特卡罗计算等关键环节,为国内进一步发展高精度剂量计算提供了重要支撑,未来有望在精准防护应用中实现人员剂量的精准评价。 展开更多

关键词 辐射剂量 面元模型 可变形 四面体切割 精准防护

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一种基于面元模型的FDTD自动网格产生技术 被引量：3

2

作者 普鑫 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2006年第S2期119-120,131,共3页

针对复杂三维空间物体网格分解难题,提出一种基于面元模型的FDTD自动网格产生方法,使用该方法可以轻松实现对复杂面元目标的剖分。实验证明,这是一种易于实现、高效的自动网格产生方法。

关键词 时域有限差分法 面元模型 网格剖分

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基于面元模型的FDTD网格及涂敷层网格生成技术

3

作者 李毅 唐健 +1 位作者 潘启军 莫锦军 《微波学报》 CSCD 北大核心 2011年第2期24-28,共5页

提出了一种基于面元模型的FDTD网格剖分技术和涂敷层网格的生成技术。这种网格剖分技术可以方便地剖分封闭的面元模型和实体模型。针对均匀涂敷复杂模型难以直接产生的问题,提出在FDTD网格模型基础上,生成涂敷网格模型的方法。这种方法... 提出了一种基于面元模型的FDTD网格剖分技术和涂敷层网格的生成技术。这种网格剖分技术可以方便地剖分封闭的面元模型和实体模型。针对均匀涂敷复杂模型难以直接产生的问题,提出在FDTD网格模型基础上,生成涂敷网格模型的方法。这种方法很容易得到任意复杂FDTD网格模型的涂敷层网格模型,克服了复杂表面模型和实体模型直接产生涂敷模型的困难。 展开更多

关键词 时域有限差分 网格剖分 面元模型 实体模型 涂敷

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基于面元模型的非刚性动态场景重建方法研究 被引量：1

4

作者 王欢 门涛 +2 位作者 苏宏鲁 王忠生 姜勇 《机电信息》 2022年第2期71-75,共5页

场景目标几何变形和运动的同时表述是非刚性动态场景重建的一个关键问题,出现遮挡、开—合拓扑变化、快速运动等情况都可能导致场景重建失败。针对这一问题,研究提出了一种基于面元模型的非刚性动态场景重建方法,利用基于权值算法的深... 场景目标几何变形和运动的同时表述是非刚性动态场景重建的一个关键问题,出现遮挡、开—合拓扑变化、快速运动等情况都可能导致场景重建失败。针对这一问题,研究提出了一种基于面元模型的非刚性动态场景重建方法,利用基于权值算法的深度相机点到平面迭代最近点(Iterative Closest Point,ICP)算法改进了已有系统非刚性变形场估计中ICP能量函数的求解过程。与基于SDF模型的重建方法相比较,基于面元模型的方法支持在线高效更新,占用计算资源更少,更加轻量化。在VolumeDeform数据集上的对比实验表明,改进后的方法提高了系统的鲁棒性,重建的模型更加完整。 展开更多

关键词 面元模型 非刚性动态场景 深度相机 场景重建

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基于面元模型的河蚌剂量转换系数的计算

5

作者 李阳 李建国 王艾俊 《辐射防护》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期465-471,共7页

基于河蚌开口与闭合两种形态,利用多边形网格(PM)与NURBS曲线技术对河蚌体素模型进行光滑和变形处理,分别建立河蚌开口面元模型和闭合面元模型,并通过MCNPX模拟计算河蚌在两种模型形态下的外照射剂量转换系数(外照射DCC)与内照射剂量转... 基于河蚌开口与闭合两种形态,利用多边形网格(PM)与NURBS曲线技术对河蚌体素模型进行光滑和变形处理,分别建立河蚌开口面元模型和闭合面元模型,并通过MCNPX模拟计算河蚌在两种模型形态下的外照射剂量转换系数(外照射DCC)与内照射剂量转换系数(内照射DCC)。通过模拟结果可得出:(1)在外照射条件下,河蚌的外照射DCC的关系为:开口面元模型>闭合面元模型;(2)在内照射条件下,河蚌的内照射DCC的关系为:闭合面元模型>开口面元模型。 展开更多

关键词 体素模型 面元模型 MCNPX 河蚌 剂量转换系数

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复杂海面电磁散射的修正面元模型

6

作者 刘万萌 童创明 王童 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期35-41,共7页

针对合成孔径雷达成像系统中,利用传统面元模型在含泡沫的复杂海面环境下得到的面元后向散射场误差较大,导致成像模糊的问题,提出了一种复杂海面电磁散射的修正面元(MFM)模型。首先建立精确的海水介电模型来计算含泡沫海面介电常数;然... 针对合成孔径雷达成像系统中,利用传统面元模型在含泡沫的复杂海面环境下得到的面元后向散射场误差较大,导致成像模糊的问题,提出了一种复杂海面电磁散射的修正面元(MFM)模型。首先建立精确的海水介电模型来计算含泡沫海面介电常数;然后基于Elfouhaily海谱模型生成具体的海面样本,并将其划分成一个个小面元;最后计算出各面元的散射场,将其叠加得到海面样本的散射结果。与实测数据的对比表明,传统面元模型在大入射角时的仿真结果出现衰减现象,而加入泡沫的修正面元模型将使衰减降低近10dB,增强了与实测数据的吻合度。采用MFM模型对海面电磁散射特性及布儒斯特效应进行实验,结果表明:风速对海面布儒斯特效应影响较大,在P波段当风速由4m/s增大至10m/s时,布儒斯特效应减弱85%左右。 展开更多

关键词 修正面元模型 海面电磁散射 布儒斯特效应

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三角面元数据模型FDTD网格生成技术 被引量：4

7

作者 杨利霞 葛德彪 +1 位作者 白剑 张世田 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期298-302,共5页

提出了一种将描述目标表面形状的三角面元数据转换为时域有限差分(FDTD)目标几何模型的投影求交方法,根据目标的介质信息得到相应位置Yee元胞的电磁参数,得到目标的FDTD电磁模型.给出了典型目标金属球和圆柱的FDTD网格模型,计算得到的... 提出了一种将描述目标表面形状的三角面元数据转换为时域有限差分(FDTD)目标几何模型的投影求交方法,根据目标的介质信息得到相应位置Yee元胞的电磁参数,得到目标的FDTD电磁模型.给出了典型目标金属球和圆柱的FDTD网格模型,计算得到的雷达散射截面(RCS)结果与其他方法符合很好.另外,还根据某导弹的三角面元数据给出了它的FDTD模型,并计算其后向RCS.结果表明,该方法可应用于复杂目标的FDTD计算建模. 展开更多

关键词 三角面元模型 时域有限差分建模 时域有限差分方法

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利用空间小面元模型重构序列影像密集点云 被引量：1

8

作者 贾毅 李振 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2014年第12期1430-1434,共5页

提出了一种基于空间小面元模型(space-patch model,SPM)的序列影像密集点云重构方法。顾及SPM灰度一致性约束和空间几何约束,通过种子点的获取、扩散和滤波,生成密集SPM以逼近物体表面。该方法突破了传统核线影像密集匹配条件苛刻的限... 提出了一种基于空间小面元模型(space-patch model,SPM)的序列影像密集点云重构方法。顾及SPM灰度一致性约束和空间几何约束,通过种子点的获取、扩散和滤波,生成密集SPM以逼近物体表面。该方法突破了传统核线影像密集匹配条件苛刻的限制。利用狮子影像数据,进行了密集点云模型的重构实验,验证了该算法的有效性。设计了几类对比试验,分析了扩散迭代次数和滤波对模型点云质量的影响。结果表明,对高分辨率影像多次扩散迭代并进行滤波,能够恢复出二维影像所包含的大量三维点云信息。 展开更多

关键词 空间小面元模型 序列影像 密集匹配 三维建模

原文传递

基于面元散射模型的风场对二维海面后向散射特性影响分析

9

作者 李庶中 罗军 +2 位作者 张杨 李金星 张民 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S2期162-166,共5页

海浪处于海气相互作用的交界处,其发生发展的能量主要来自于海表面风场,因此在海浪环境中风速和风向对海面几何形态有着较大的影响,进一步影响海面的雷达散射特性。用Elfouhaily提出的一维海谱以及Higgins提出的角度谱组合的二维海谱模... 海浪处于海气相互作用的交界处,其发生发展的能量主要来自于海表面风场,因此在海浪环境中风速和风向对海面几何形态有着较大的影响,进一步影响海面的雷达散射特性。用Elfouhaily提出的一维海谱以及Higgins提出的角度谱组合的二维海谱模拟海面。用由微扰法(SPM)和双尺度方法(TSM)发展而来的半确定性面元散射模型得到不同风速下的二维海面散射系数,分析风速以及风向角的影响。仿真结果表明,风速对海面波浪起伏影响较大,对海面后向散射强度有严重影响,而风向的改变引起波浪与雷达视向夹角的变化,也对海面后向散射强度有着一定的影响。 展开更多

关键词 海洋工程与技术 雷达 散射 海浪 风场 面元模型 散射强度

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含泡沫面元模型的海面电磁散射研究 被引量：4

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作者 范天奇 郭立新 +1 位作者 金健 孟肖 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第21期102-111,共10页

传统计算海面电磁散射的方法都是通过求集平均的方法来统计得到不同输入参数下海面总回波系数的均值曲线,并不需要具体的几何样本.随着合成孔径雷达以及雷达成像的发展,为了充分描述海面各点的分布特征,需要得到海面具体面元的散射结果... 传统计算海面电磁散射的方法都是通过求集平均的方法来统计得到不同输入参数下海面总回波系数的均值曲线,并不需要具体的几何样本.随着合成孔径雷达以及雷达成像的发展,为了充分描述海面各点的分布特征,需要得到海面具体面元的散射结果,同时随着海面上方风速的增大,海面泡沫层的出现会对散射结果产生相当大的影响.本文采用海面模型面元化的思想,将海面散射的贡献面元化,同时考虑泡沫层对大入射角下散射结果的影响,计算了不同风速下海面的后向散射系数,并与实测数据做对比分析,验证了方法的准确性. 展开更多

关键词 电磁散射 面元模型 海面 泡沫层

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基于面元散射体集合模型的水下复杂物体高频回波特性研究

11

作者 陈羽 孟洲 +1 位作者 郭炜炜 胡卫东 《应用声学》 CSCD 北大核心 2012年第1期60-65,共6页

复杂物体的高频回波特性研究对水下三维成像具有重要意义。本文针对SYSNOISE软件计算内存不足的问题,提出了面元散射体集合模型,有效减小了网格划分产生的节点数量。通过对刚性曲面回波信号的模拟,表明仿真信号可以用来准确成像,初步论... 复杂物体的高频回波特性研究对水下三维成像具有重要意义。本文针对SYSNOISE软件计算内存不足的问题,提出了面元散射体集合模型,有效减小了网格划分产生的节点数量。通过对刚性曲面回波信号的模拟,表明仿真信号可以用来准确成像,初步论证了面元散射体集合模型的正确。波束形成成像结果表明,本文方法可在成像结果中较好地显示刚性曲面的三维形状,对于水下目标的识别有着重要的意义。 展开更多

关键词 高频回波 SYSNOISE 面元散射体集合模型

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基于面元投影模型的SAR建筑物快速图像仿真 被引量：3

12

作者 熊文昌 王宏琦 唐侃 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期1062-1068,共7页

SAR图像仿真技术是SAR图像理解与应用的重要辅助工具。该文根据SAR图像建筑物解译的需求,结合建筑物的结构特点,提出一种基于面元投影模型的SAR建筑物快速图像仿真方法。该方法通过简化射线跟踪算法加速目标模型到图像平面的几何映射过... SAR图像仿真技术是SAR图像理解与应用的重要辅助工具。该文根据SAR图像建筑物解译的需求,结合建筑物的结构特点,提出一种基于面元投影模型的SAR建筑物快速图像仿真方法。该方法通过简化射线跟踪算法加速目标模型到图像平面的几何映射过程,并提出面元投影模型降低散射面元到图像分辨单元中的插值误差。相较于传统SAR图像仿真,该方法实现了仿真精度与速度间的平衡。实验结果表明,该文方法能够快速生成仿真结果,仿真图像与真实图像匹配度高,具有较强的实用价值。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 SAR图像仿真 面元投影模型 射线跟踪

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船海复合场景面元化快速电磁建模方法及SAR成像仿真 被引量：6

13

作者 李宁 张民 +1 位作者 王欣 聂丁 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期90-95,共6页

在微波高频段,海面背景或海上船类目标往往具有电大尺寸和复杂精细的结构,这给船海复合场景的电磁建模带来巨大的计算负担。为简化计算,基于海面电磁散射模型面元化思想和图形电磁学,结合计算耦合场的四路径模型,提出一种电大尺寸船海... 在微波高频段,海面背景或海上船类目标往往具有电大尺寸和复杂精细的结构,这给船海复合场景的电磁建模带来巨大的计算负担。为简化计算,基于海面电磁散射模型面元化思想和图形电磁学,结合计算耦合场的四路径模型,提出一种电大尺寸船海复合场景电磁散射的快速计算方法。在保证海面与目标复合散射场的计算准确性前提下,提高计算效率。仿真并分析不同雷达参数下动态海面与目标的雷达散射截面,计算结果与实测数据以及精确数值方法结果的良好一致性验证了方法的准确性。将复合散射快速计算方法应用于合成孔径雷达成像仿真,仿真结果验证了方法的有效性。 展开更多

关键词 面元模型 图形电磁学 复合散射 雷达散射截面 合成孔径雷达成像

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基于多种三维场数据模型的场景分析与表达

14

作者 程盼 姚春雨 《测绘与空间地理信息》 2023年第11期125-127,131,共4页

基于WebGL技术,在面元模型和体元栅格这2种基本场数据模型的研究基础上,引入体渲染技术,实现了一种同时具备前两种模型优势的体渲染模型,以适应现实世界各种各样复杂的三维场景。本文主要围绕3种模型如何构建、内部信息如何表达、场景... 基于WebGL技术,在面元模型和体元栅格这2种基本场数据模型的研究基础上,引入体渲染技术,实现了一种同时具备前两种模型优势的体渲染模型,以适应现实世界各种各样复杂的三维场景。本文主要围绕3种模型如何构建、内部信息如何表达、场景如何落地等问题,进行说明与效果展示。能够为业务分析提供更形象的可视化支持,为相关部门的决策提供强有力的支撑。 展开更多

关键词 WEBGL 面元模型 体栅格 体渲染 三维场景表达

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海面对激光的方向反射率分布研究 被引量：7

15

作者 杨希伟 孙晓泉 卞进田 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2005年第8期557-559,共3页

利用随机面元模型,对海面的激光方向反射率分布进行了理论分析,并对多种典型条件下海面对激光的方向反射率分布进行了数值模拟.结果表明,海面的总反射率较低,约为1%～6%,但在入射角超过40°后,总反射率快速增大.激光入射角为30°... 利用随机面元模型,对海面的激光方向反射率分布进行了理论分析,并对多种典型条件下海面对激光的方向反射率分布进行了数值模拟.结果表明,海面的总反射率较低,约为1%～6%,但在入射角超过40°后,总反射率快速增大.激光入射角为30°、海面风速为1～14m/s时,激光的方向反射率都比较大(0.1～0.48sr范围内). 展开更多

关键词 海面 随机面元模型 方向反射率 激光诱饵

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海面的激光散射特性(英文) 被引量：6

16

作者 杨春平 吴健 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期526-530,共5页

基于随机面元模型 ,建立了海面对激光散射的理论模型 ,详细分析了海面散射的退偏振特性。理论分析表明 :除后向外其它方向的散射光都存在部分退偏振现象 ;但是浮于海面上或悬浮于海面的物体表面对激光散射所具有的退偏振特性明显不同于... 基于随机面元模型 ,建立了海面对激光散射的理论模型 ,详细分析了海面散射的退偏振特性。理论分析表明 :除后向外其它方向的散射光都存在部分退偏振现象 ;但是浮于海面上或悬浮于海面的物体表面对激光散射所具有的退偏振特性明显不同于海面散射的退偏振特性。因此可以根据这些差异来遥感海面的漂浮或悬浮物体 ,该结论已经被实验证实。 展开更多

关键词 退偏振特性 激光散射 海面 主动遥感 随机面元模型

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基于电磁模型的宽带雷达海杂波信号建模与分析

17

作者 王童 童创明 +2 位作者 许光飞 彭鹏 王宜进 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第4期1358-1365,共8页

该文针对时变海洋面雷达回波信号模拟问题,建立了一种包含电磁散射机理与雷达波形调制特征的海杂波雷达回波信号模型。该模型首先建立一组具有时变特征的海面几何样本,通过对改进双尺度面元模型的加速处理,实现各时刻海面散射数据的高... 该文针对时变海洋面雷达回波信号模拟问题,建立了一种包含电磁散射机理与雷达波形调制特征的海杂波雷达回波信号模型。该模型首先建立一组具有时变特征的海面几何样本,通过对改进双尺度面元模型的加速处理,实现各时刻海面散射数据的高效模拟,并通过与测试数据的对比证实了电磁计算方法的准确性,然后采用子脉冲形式建立宽带回波信号模型,并以各面元散射数据代替其复幅度从而完成雷达回波信号建模。通过仿真验证了模型的合理性与高效性,对海杂波数据的统计分析展示了脉冲压缩处理对杂波的抑制效果。该海杂波模型既考虑了海洋的复杂散射机理与运动特性,又具有一般宽带信号的形式,因此可同时为海洋散射现象的解释和信号处理算法的分析提供完备数据源。 展开更多

关键词 宽带雷达 电磁散射 海杂波 双尺度面元模型

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基于矿山地质对象的三维数据模型研究 被引量：1

18

作者 王明华 刘博卿 《科技与企业》 2013年第1期293-293,共1页

三维数据及模型对于整体反映对象信息,立体管控与分析对象具有很现实的意义。本文基于矿业资源的地质对象,介绍了三维地质建模数据模型的国内外研究现状,并对面元三维数据模型、体元三维数据模型、面体混合三维数据模型进行分析比较,为... 三维数据及模型对于整体反映对象信息,立体管控与分析对象具有很现实的意义。本文基于矿业资源的地质对象,介绍了三维地质建模数据模型的国内外研究现状,并对面元三维数据模型、体元三维数据模型、面体混合三维数据模型进行分析比较,为实施具体地质体的三维建模选择适应的三维数据模型提供理论依据。 展开更多

关键词 面元模型 体元模型 混合模型

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矿山地质对象的三维数据模型研究

19

作者 潘勇 龚玉荣 《数字技术与应用》 2011年第12期82-82,共1页

介绍了三维地质建模数据模型的国内外研究现状,并对面元三维数据模型、体元三维数据模型、面体混合三维数据模型进行分析比较,为实施具体地质体的三维建模选择适应的三维数据模型提供理论依据。

关键词 面元模型 体元模型 混合模型

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矿山地质对象三维数据模型设计

20

作者 万大学 《低碳世界》 2014年第06X期147-148,共2页

对矿山地质对象的三维数据模型的设计进行分析，建立起矿山地质对象的三维数据模型。本文对矿山地质对象三维数据建模的要求、国内外三维数据模型发展的情况进行分析，对矿山地质对象的面元三维模型、体元三维模型及面体混合的三维模型... 对矿山地质对象的三维数据模型的设计进行分析，建立起矿山地质对象的三维数据模型。本文对矿山地质对象三维数据建模的要求、国内外三维数据模型发展的情况进行分析，对矿山地质对象的面元三维模型、体元三维模型及面体混合的三维模型等三种模型的设计进行简单的阐述，可以为我国矿山地质的三维建模提供更科学的理论根据。 展开更多

关键词 矿山地质对象 三维数据模型 面元模型

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