为获得工业CT切片序列在三维空间任意方向的剖面，提出了一种基于三维纹理映射技术的任意剖面绘制方法。该方法首先把工业CT图片序列存储为体数据，然后使用传递函数对体数据进行分类，并将分类处理后的体数据定义为三维纹理，结合人机交互给出的平面参数计算出剖切多边形各顶点及其对应的纹理坐标，最后进行纹理映射得到剖面图像。该方法的特点是利用图形处理器支持的纹理映射功能完成剖面像素的采样和插值。实验结果表明，该方法成像质量较高，显示速度较快，能够满足人机交互实际应用需要。

利用STK和OpenGL,提出了一种能体现空间目标天基光学观测系统真实成像距离和系统性能的序列图像仿真方法。首先建立空间目标的三维模型和轨道模型,利用STK预测目标卫星和观测卫星的相对几何关系,然后在分析相机针孔成像和OpenGL透视投影成像模型关系的基础上,通过设置OpenGL的有关参数生成了包含目标和成像系统信息在内的目标仿真图像,最后生成运动空间目标近距离光学观测的二维图像序列,可为天基空间目标识别研究提供数据基础。

针对火炮身管内表面观测的特殊需求, 考虑到传统的图像拼接方法效率低或精度低的缺陷, 提出了一种硬件和软件相结合的基于旋转扫描序列内表图像的全景拼接方案和图像拼接算法。该方案用步进电机驱动45°平面反射扫描镜和CCD相机同步旋转来实现对等距内表面序列图像的快速获取, 利用获取的序列图像根据步进电机的步进角度完成内表面全景图像的粗级拼接, 即在拼接中首先对步进旋转角度θ和图像素距离P进行标定, 然后根据标定结果选取待配准的子图像区域, 在子图像区域中采用基于相位相关的图像配准方法对图像进行像素级配准, 从而完成对序列图像的精级拼接。为了实现图像的平滑过渡避免出现拼接痕迹, 最后提出了基于人眼视觉特性的高斯函数权值加权图像融合过渡的方法。试验和仿真结果表明：该方案能够实现内表图像的快速高精度全景拼接, 拼接的精度达到像素级, 拼接时间小于500 ms, 能够满足内腔表面观测的实时性需求, 非常适合工程实际应用。