从强弯曲折叠薄层结构中提取二维流形的局部迭代方法

脊面在多种应用中的三维（3D）数据集分析中代表重要特征，常源自不同的底层数据，包括流场、地质断层数据和点数据，但也可存在于采用大量成像技术获取的原始标量图像中。我们的工作受古代卷曲折叠薄层结构（如纸草、羊皮纸和纸张以及银片和铅片）的微计算机断层扫描（Micro-CT）图像数据分析所推动。从这些文献可知其为二维（2D）本质。因此，我们特别感兴趣于重构逼近文献结构的 2D 流形。我们欲从中重构 2D 流形的图像数据通常非常嘈杂，并代表折叠、密集分层结构，带有诸多伪影，如破裂或层的分裂与合并。先前的脊面提取方法对此类困难数据无法提取所需 2D 流形。因此我们开发了提取 2D 流形的新方法。所提方法采用局部快速行进方案，并结合将快速行进覆盖区域划分为两个子区域。目标 2D 流形随后提取为分隔两子区域的曲面。该局部方案既可应用于自动传播，也可用于交互分析。我们在人工数据及包括折叠银片和纸草片在内的真实数据上展示了方法的适用性与鲁棒性。