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一种多模态扩散模型的材料微观结构三维重建方法技术

技术编号:45621996 阅读:16 留言:0更新日期:2025-06-24 18:48
本发明专利技术公开了一种多模态扩散模型的材料微观结构三维重建方法,属于三维重建技术领域。该多模态扩散模型的材料微观结构三维重建方法,对三维原始结构进行预处理,获得二维切片和掩码切片;将三维原始结构、二维切片和掩码切片输入前向扩散模块增加噪声,输出纯噪声二维切片并更新多模态扩散模型;多模态扩散模型的逆向去噪模块对纯噪声二维切片、三维原始结构和掩码切片进行处理,获得三维结构,更新多模态扩散模型;该多模态扩散模型的材料微观结构三维重建方法,引入了可以将二维切片变成三维结构的去噪扩散隐式模型,通过去噪扩散隐式模型精确地重建出材料内部的复杂微观结构。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及三维重建,特别是一种多模态扩散模型的材料微观结构三维重建方法


技术介绍

1、传统的微观结构重建方法大多依赖代表性体积元素(rve)模拟,尽管这些模型能够揭示微观结构与宏观性能的关系,但在有效传递微观信息至宏观尺度时遇到了挑战;其主要问题在于未能充分考虑微观结构的多样性和随机性,导致预测的材料行为往往不够精确。由于不同材料的微观特征差异显著,传统方法缺乏足够的灵活性,难以适应复杂的微观结构变化,从而限制了其在新材料设计中的应用;现有的基于深度学习的生成方法在三维结构生成过程中,通常缺乏对细节和多相结构的精准控制,这导致生成结果在细节上与真实结构存在偏差;这类方法往往依赖单一模态信息,忽视了多源数据的整合,进而限制了模型在处理复杂结构时的准确性;此外,单模态输入方法在三维重建过程中通常无法充分表达空间分辨率,生成的微观结构可能出现不连贯或偏差的情况。在微观结构三维重建方面,尽管扩散模型具备较高精度,但仍面临一定的挑战。ddpm模型需多次迭代以生成高质量的三维结构,这不仅耗时较长,也对计算资源要求较高,不适用于资源受限的环境;此外,模型在模拟结构本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多模态扩散模型的材料微观结构三维重建方法,其特征在于:包括,

2.如权利要求1所述的多模态扩散模型的材料微观结构三维重建方法,其特征在于:对三维原始结构进行预处理,获得二维切片和掩码切片的步骤包括:

3.如权利要求1或2所述的多模态扩散模型的材料微观结构三维重建方法,其特征在于:将三维原始结构、二维切片和掩码切片输入前向扩散模块增加噪声,输出纯噪声二维切片并更新多模态扩散模型的步骤包括:

4.如权利要求3所述的多模态扩散模型的材料微观结构三维重建方法,其特征在于:在前向扩散模块对输入的二维切片进行逐步引入高斯噪声,时间步t时刻的概率分布公式为,...

【技术特征摘要】

1.一种多模态扩散模型的材料微观结构三维重建方法,其特征在于:包括,

2.如权利要求1所述的多模态扩散模型的材料微观结构三维重建方法,其特征在于:对三维原始结构进行预处理,获得二维切片和掩码切片的步骤包括:

3.如权利要求1或2所述的多模态扩散模型的材料微观结构三维重建方法,其特征在于:将三维原始结构、二维切片和掩码切片输入前向扩散模块增加噪声,输出纯噪声二维切片并更新多模态扩散模型的步骤包括:

4.如权利要求3所述的多模态扩散模型的材料微观结构三维重建方法,其特征在于:在前向扩散模块对输入的二维切片进行逐步引入高斯噪声,时间步t时刻的概率分布公式为,

5.如权利要求4所述的多模态扩散模型的材料微观结构三维重建方法,其特征在于:扩散模型前向加噪...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋智功栾昊儒郑义林李盼
申请(专利权)人:江南大学
类型:发明
国别省市:

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