纹理模糊的图像分割

传统活动轮廓分割算法对纹理丰富的图像存在过分割和欠分割现象,为了抑制纹理对图像分割的影响,本文分析了各向同性和异性扩散的机理,设计了保边纹理模糊函数,以图像梯度为变量建立了全变分图像纹理模糊模型。根据对象轮廓与边缘之间的关系利用固定点迭代算法分析相应的卡通分量,对卡通分量运用水平集算法对图像进行分割。实验结果表明,本文设计的模糊函数模糊了图像纹理,保护了对象轮廓。相对于传统CV分割算法,本文分割算法抑制了纹理对图像分割的影响,弥补了传统CV的不足。     

基于车载LiDAR数据的建筑物三维重建

车载LiDAR点云数据量大且杂乱无章,当前尚没有完整算法来实现建筑物点云的自动分割和模型重建,特别是带有纹理信息的模型重建.以一栋结构复杂的建筑物为例,结合建筑物实际特征,采用自动与手动相结合、先简单后复杂、凹凸一致性等原则对数据进行分割和滤波处理;再采用点云数据与CAD底图配准的方式进行三维重建、纹理映射和渲染,从而实现结构复杂建筑物的真实三维重建.     

无须反复初始化的活动围道纹理分割方法

针对纹理图像分割问题,提出了一种无须反复初始化的快速活动围道纹理分割模型．与现有的基于几何活动围道的纹理分割技术相比,该分割模型具有三个优点:一是使用图像的灰度信息和纹理信息来驱动活动围道进行图像分割,因而,不仅适用于分割纹理图像,而且适用于分割非纹理图像;二是使用局部二进制模式来提取纹理特征,计算复杂度小;三是模型求解时,增加了约束项不需要对符号距离函数进行反复初始化,因此可采用大的时间步长,迭代步数明显减少,从而提高了活动围道的收敛速度．对自然界真实图像和合成纹理图像的分割试验结果说明,无须反复初始化的活动围道纹理分割方法精度高、速度快．     

基于水平集的自适应保边平滑分割

为了提高活动轮廓模型对自然图像的分割效果,提出了一种新的分割算法。首先将水平集和全变分有机结合,建立了保边平滑分割模型;其次运用聚类算法自适应选取平衡参数,避免了水平集曲线收敛于局部最优;最后根据水平集对不同平滑分量分割区域不同,设计了基于区域置信度的分割平滑收敛函数,解决了分割曲线消失问题。实验表明,该算法对自然图像分割测评分数高于传统活动轮廓分割算法,对图像纹理和噪声不敏感。     

运动场景下的时空域跟踪模型及原始-对偶算法

针对摄像机运动的情况,提出多目标分割和跟踪的新方法.利用主动轮廓模型,将运动估计和运动分割融合在同一基于时空域的能量泛函中.为了克服传统的活动轮廓模型和水平集方法存在的局部最小值问题,对时空分割模型进行凸优化,避免了初始化轮廓对分割结果的影响,保证了能量函数对分割的全局最优性.提出相应的快速原始-对偶算法,提高了计算效率.实验表明,该方法能够有效地实现运动场景下的时空域运动分割与跟踪.     

车载式城市信息采集与三维建模系统

空间数据快速采集是数字城市工程的关键技术 .研制了具有自主控制和移动地理坐标框架特点的车载式三维数据采集系统和相应的数据处理软件包 .系统集成了多种传感器 ,实时完成载体的GPS定位数据、激光扫描数据以及CCD影像数据的综合采集 .自主开发的软件包具有的功能包括 :后处理GPS数据 ,以提供载体的地理位置、速度和各传感器的坐标和方位 ;后处理激光扫描数据 ,以提供建筑物的距离、高度或宽度乃至特征线 ;后处理CCD影像数据 ,提供纠正后的目标纹理 ;建立目标三维模型 ,实现目标三维重建 .作为空对地观测技术的一种必要技术补充 ,拟解决城市高层建筑遮挡区、高层建筑物立面、多层建筑物复杂结构的信息获取 ,以及城市和众多工程建设所需的高速度三维测量问题     

利用模糊特征改进Snakes模型的图像分割

利用模糊特征自适应地控制曲线法向力场改进参数主动轮廓模型,改进后的模型可以对弱边缘、无边缘区域和纹理图像进行分割。曲线法向力场加速了曲线收敛到目标区域边界,改进了抓取范围和提取凹区域的能力。对弱边缘图像、医学图像和纹理的分割实验表明,新方法具有良好的性能。     

基于OAR模型的航空影像高层建筑自动提取

基于建筑物的OAR模型,建立一种在单视角高分辨率航空影像中自动提取高层建筑物的策略.以建筑物垂直边缘为关键属性,结合窗户纹理和屋顶轮廓直线段属性及它们之间的关系,综合推理出建筑物的位置.实验结果表明,该方法能有效实现高层建筑物的自动提取.     

面向对象轮廓约束GGVF Snake的建筑物边界优化方法

分析高分辨率遥感影像中建筑物的特征和常用方法提取建筑物存在边界漏检误检导致的边界不规则等问题,提出面向对象轮廓约束广义梯度矢量流（GGVF）Snake模型的建筑物边界优化方法. 在利用分类法获取建筑物轮廓的初始结果基础上,自动提取每个建筑物轮廓线作为GGVF Snake的初始轮廓线,获取各轮廓外接矩形进行对象裁剪,提取每个建筑物的子图对象. 对每个子图对象进行Canny边缘检测,结合Hough变换提取直线特征,输入到广义梯度矢量流模型的迭代求解中快速最小化能量函数,实现对象级建筑物轮廓的精确优化. 实验结果表明,利用提出的方法能够自动获取初始建筑物的轮廓信息,提高优化的自动化程度;基于对象级的边缘检测与直线特征的加入,有助于GGVF Snake快速拟合,准确地平滑建筑物边缘且准确度高. 相对于其他对比方法,本文方法的轮廓优化总体精度和综合值均有提升,可以作为有效提升分类原理获取的建筑物轮廓的优化后处理手段,提高了建筑物提取的精度.     

基于颜色拮抗和纹理抑制的轮廓检测模型

作为目标识别的关键步骤,轮廓检测已成为计算机视觉研究领域的热点之一.仿生学研究发现,在初级视皮层(V1)细胞中,驱动彩色亮度单元的双拮抗细胞感受野对亮度和颜色信息敏感且具有方向选择性,对于轮廓检测起到重要作用.本文提出一种基于颜色拮抗和纹理抑制的轮廓检测模型,通过二维高斯差分DOG函数来模拟纹理抑制模板,对不同的双拮抗细胞通道进行纹理抑制,在基于颜色拮抗特性检测模型中考虑了抑制纹理的作用.实验结果表明:在BSDS300图像库下本文模型在纹理抑制方面较现有模型有一定的优势,能够较好的提取目标轮廓,是颜色拮抗目标轮廓检测模型中的一种新思路.     

建筑立面构造设计与建筑立面照明处理方法研究

城市夜景风貌是当前城市建设一个热点,建筑设计者了解建筑立面构造设计与建筑立面照明的关系和建筑景观照明的常用设计方法是有必要的。对建筑立面构造设计与建筑立面照明进行了分析,建议了高层建筑立面构造设计时应考虑的因素。     

室外色彩环境初探

在城市建设中室外色彩环境影响城市面貌,占有重要的地位。本文对室外色彩环境的功能、理论基础、质量作了概述,主要对现代建筑立面、传统建筑立面、绿地构成的色彩环境作了初步的探讨。     

建筑物表面接收太阳辐射量的计算分析

在建立太阳辐射量计算模型的基础上,以长沙地区建筑物为例,通过编制计算机程序,计算了建筑物屋顶和不同方位的竖直墙面接收的太阳能辐射量,并进行了分析.分析结果表明：在长沙,建筑物屋顶接收太阳辐射量最大,竖直墙壁方位角在-45°～＋45°内变化时,太阳辐射量也较大;其余方位墙壁接收太阳辐射量则明显偏小.以上分析结果可为发展城市太阳能光伏建筑一体化提供理论参考.     

基于无人机倾斜摄影的嘉兴老城区住宅识别

为了应对老城区房屋数据信息不足、获取不便的问题,提出利用无人机（UAV）倾斜摄影测量技术实现老城区住宅自动识别的方法. 根据老城区典型多层住宅的外立面特征,确定出阳台构造、立面朝向和房屋长宽比3个参数控制的住宅判别标准. 通过无人机摄影测量获取嘉兴研究区的密集匹配点云、数字正射影像（DOM）和数字表面模型（DSM）数据. 融合DOM及DSM数据提取单体建筑轮廓,分割出单体房屋点云. 基于RANSAC算法提取房屋立面点云并确定立面朝向,根据立面的点云空间分布判断立面长度及阳台构造. 试验表明,在研究区应用该方法识别典型住宅的准确率可以达到90%.     

营口炉银类建筑的保护与再利用初探

从建筑结构、平面组合、立面构成等方面阐述了该类建筑的特征,总结了对此类建筑应采取加固结构、保存外立面的保护方法,并通过文化展示、综合开发等模式对其再利用。     

基于多层次语义特征的建筑立面点云提取方法

建筑立面信息是指建筑物与外部空间接触面的空间分布及属性信息,如何从点云数据中提取建筑立面信息是点云数据处理中的热点和难点。为解决传统格网密度算法在建筑立面点云提取时评价标准单一、适应性不强的问题,综合分析建筑区各类典型地物点云的高程分布、投影密度、法向量分布等局部及整体空间特征,构建由点云单点语义、格网语义及区域语义组成的多层次语义特征描述子,在此基础上提出一种建筑立面点云提取方法,针对建筑立面点云在不同层次语义上的特点设置合理阈值,通过逐层筛选实现建筑立面点云的精确提取。试验结果表明：该算法能在低层、高层以及超高层建筑区等不同场景海量点云中快速准确地实现建筑立面点云提取,算法精度、效率、适应性良好。     

建筑覆面风致连锁损坏的概率风险评估

日益密集的城市高层建筑群使得强风时风掷物造成的建筑覆面破坏风险大大增加,与此相关的连锁损坏问题已引起设计人员日渐重视.连锁损坏是指某一局部区域的小面积损坏导致建筑内压的极大改变,从而引发大面积覆面损坏的现象.为评估在设计过程中忽视连锁损坏现象可能带来的覆面损坏风险,本文采用同步风压时程分析与最佳线性无偏估计方法,首先计算无事故与不同程度事故性损坏下的覆面风压,然后结合超越概率方法计算覆面风压与发生概率之间的函数关系,最后得到设定事故概率下的建筑覆面设计风压.为了具体说明这一方法,本文针对一栋典型高层建筑进行案例研究,以确定考虑连锁损坏概率后的覆面设计风压.结果表明楼角区域的正风压对楼角部位的局部损坏最为敏感,其次是楼角区域的负风压.该方法可用于评估建筑表面事故性损坏对覆面设计风荷载的影响,是精细化设计的一个重要方面,同时也有助于发现对局部损坏较为敏感的区域,以便在设计中采取必要措施控制事故性损坏,从而提高设计的可靠性.     

典型体型高层建筑双层幕墙风压分布试验

为了明确高层建筑双层通风幕墙的风荷载取值以及与单层幕墙的差异,分别对具有弧形和L形廊道式双幕墙的圆柱形和矩形高层建筑进行风洞试验研究,通过对内外层幕墙平均风压、脉动风压随位置及风向角的分布,以及各测点全风向角下最大正、负风压的对比分析,结果表明:廊道内任意处,外幕墙内侧和内幕墙外侧承受的风压基本一致;在整体结构抗风计算时,风荷载可按相同体型单幕墙建筑的风载取值;双幕墙内幕墙的风载可按单幕墙下的进行取值,并将偏于安全.外幕墙的风载,对圆弧的中段或L形的长边,可按单幕墙的适当折减;对圆弧的端部或L形的拐角及短边,需要进行放大.     

自然风力作用下草体运动的模拟方法

实时生成自然风力影响下植物的自然摇曳效果是图形学中的难点问题之一.讨论了一种基于快速纹理合成算法的草体运动模拟方法,利用星形结构透明纹理在风力模型作用下产生的变形,结合星状匹配的纹理合成算法,对自然风力影响下草体的动态效果进行了快速有效的模拟,仿真试验的效果进一步证明了算法的有效性和可行性,结果表明,该方法可适用于游戏制作和虚拟场景构建等领域.     

基于机载InSAR干涉相位的高层建筑重构

通过分米级高分辨SAR能够提取城市更细致的细节信息,特别是结合InSAR技术,能够获取个体建筑的三维信息和其他信息。国内城区中分布着大量的高层建筑,因此在大城市和城镇中心的城市规划中,获取高层建筑的三维信息非常重要。该文首先分析高层建筑在分米级InSAR中的投影分布特性;在此基础上,依据干涉相位图中的高层建筑特性,通过建筑检测、墙体提取和三维参数估计的逐层处理方法,实现基于InSAR干涉缠绕相位的城市场景高层建筑的三维信息重建。并采用机载N-SAR系统录取的城市实测数据验证了该方法的可行性。