具有承袭性的切触有理插值算法

有理插值是函数逼近的一个重要内容,而降低切触有理插值的次数和解决切触有理插值函数的存在性是有理插值的一个重要问题。切触有理插值函数的算法大都是基于连分式进行的,其算法可行性是有条件的,且计算量较大。利用牛顿多项式插值承袭性的思想和分段组合的方法,构造出了一种无极点的切触有理插值函数,并推广到向量值切触有理插值情形;既解决了此类切触有理插值函数存在性问题,又降低了切触有理插值函数的次数。给出误差估计,并通过数值实例说明该算法具有承袭性、计算量低、便于实际应用等特点。     

一种显式Hermite曲线插值方法

Hermite曲线插值要求插值曲线不仅严格通过型值点,还要满足型值点处的各阶导数切触条件.针对传统隐式或半显式Hermite曲线插值方法中求解复杂、非严格插值等问题,提出一种显式Hermite曲线插值方法.首先构造了一类基数型Hermite插值基函数,该基函数具有局部支集、对称性、高阶连续等性质;然后将该基函数与给定的Hermite插值条件调配,得到一条严格满足各阶切触条件的k次样条曲线.实验结果表明,利用文中方法得到的插值曲线不仅严格满足插值条件,还具有光滑的曲率与较高的插值精度;与传统方法相比,该方法具有插值过程简单、无需求解方程组的优点.     

二元切触有理插值函数的构造方法

二元切触有理插值函数的构造方法大都是基于连分式进行的,其算法可行性是有条件的,且计算量较大,有理函数的次数较高。利用分段组合方法,构造出一种二元切触有理插值函数并将其推广到向量值切触有理插值情形,既解决了切触有理插值函数的存在性问题,又降低了切触有理插值函数的次数。相比于其他方法,其构造过程公式化,算法的可行性是无条件的,有理插值函数次数较低,且计算量较小,便于实际应用。     

二元切触有理插值公式

降低切触有理插值的次数和解决切触有理插值函数的存在性是有理插值的一个重要问题。利用牛顿插值承袭性的思想和分段组合方法,构造出一种二元切触有理插值算法并推广到向量值有理插值,既解决了有理插值的存在性问题,又降低了切触有理插值函数的次数。相比于其他方法,算法的可行性是无条件的,有理插值函数次数较低,算法具有承袭性、计算量低、便于实际应用的特点。     

关于切触有理插值问题的一种分段方法

将插值节点进行分段,利用分段Hermite插值多项式及相应的多项式,采用线性组合方法得到一般切触有理插值函数的表达式,还可方便地给出无极点的切触有理插值函数的构造方法。通过引入参数方法,给出设定次数类型的切触有理插值问题有解的条件,证明了解的存在唯一性,并给出误差估计公式。实例表明所给方法具有直观、灵活和有效性,便于实际应用。     

给定切失混合有理插值曲线

在曲线的设计中,尤其是反向设计,通常所取的数据点都是关键点,譬如:逗留点(曲线上的一阶导失与二阶导失叉积为零矢量的点)。因此,设计的曲线希望在该数据点也是逗留点。利用三角函数对三次Bernstein基函数改进为混合基函数,该基函数具有规范性,对称性等类似Bernstein基函数的性质和特点。给定一组确定切方向的数据点,用此基函数,可以构造一种带形状因子的有理插值曲线。生成的有理插值曲线具有G2-连续和曲率连续,插值点均是逗留点等特点。若通过加强形状因子的条件限制可达到C2-连续,并可以通过修改形状因子来调节曲线的形状,并且这种影响是局部的。最后还给出了实例,并与三次Hermite插值曲线进行了比较。     

一类二元有理插值曲面的有界性和逼近性质

构造了一种带参数的仅基于函数值的分子为双四次、分母为双二次的二元有理插值样条函数。得到了二元有理插值样条函数的矩阵表示,给出了插值曲面在插值区域上C1光滑的一个充分条件,讨论了插值基函数的性质和插值函数的有界性及误差估计。由于插值函数中含有参数,这样可以在插值数据不变的情况下通过对参数的选择进行插值曲面的局部修改。     

混合有理Bézier曲面及其三维重建

文章将Bernstein基函数与有理Bernstein基函数相结合,构造了一类新型有理曲面-混合有理Bézier曲面;给出了该类曲面的生成方法并讨论了曲面的性质。另一方面,在一种基于Newton-Thiele型非线性方法的插值曲面的三维重建理论基础上,讨论了由离散点集重建混合有理Bézier曲面的问题,为图形图象处理等研究领域提供了新的算法理论。     

混合有理Bezier曲面及其三维重建

文章将Bernstein基函数与有理Bernstein基函数相结合，构造了一类新型有理曲面－混合有理Bezier曲面；给出了该类曲面的生成方法并讨论了曲面的性质。另一方面，在一种基于Newton-Thiele型非线性方法的插值曲面的三维重建理论基础上，讨论了由离散点集重建混合有理Bezier曲面的问题，为图形图象处理等研究领域提供了新的算法理论。     

一类加权有理插值样条曲面及局部约束控制

目的 构造一类新的基于函数值与偏导数值的加权有理插值样条曲面,讨论该样条曲面的相关性质并分析曲面的局部约束控制。方法 一方面,先从x方向构造有理三次插值样条,再从y方向构造二元有理插值样条曲面;另一方面,按相反次序构造另一个二元有理插值样条曲面;最后将两种插值曲面加权得到一类新的有理插值样条曲面。结果 讨论插值曲面的性质,包括基函数、边界性质、积分加权系数的性质以及误差估计。通过选择合适的参数和加权系数,在不改变插值数据的前提下实现对插值区域内的局部约束控制。结论 实验结果表明,新的加权有理插值样条曲面具有良好的约束控制性质。     

A new algorithm for a recursive construction of the minimal interpolation space

In this work, we introduce a new interpolation algorithm, based on a recursive method for computing Lagrange interpolants. This algorithm allows to construct recursively the minimal interpolation space (see [1]) with respect to a finite set of points. We also extend this recursive method to the osculatory interpolation problem.     

A new algorithm for a recursive construction of the minimal interpolation space

In this work, we introduce a new interpolation algorithm, based on a recursive method for computing Lagrange interpolants. This algorithm allows to construct recursively the minimal interpolation space (see [1]) with respect to a finite set of points. We also extend this recursive method to the osculatory interpolation problem.     

自适应图像缩放的切触有理混合插值算法

分析了切触混合有理插值的基本特性,同时研究了图像缩放时边缘区域产生模糊的原因,并考虑到数字图像实时传输的要求,给出了一类新的自适应图像插值算法。由于采用颜色分段的处理方法,根据不同类型的颜色区域,分别采用Salzer连分式和扩展的Newton多项式逼近Sinc函数。提出的算法尽可能保持了边缘像素原有特征。数值模拟与仿真显示该方法比传统方法有更清晰的边界。     

State space realizations of rational interpolants with prescribed poles

We give a generic algorithm for computing rational interpolants with prescribed poles. The resulting rational function is expressed in the so-called Newton form. State space realizations for this expression of rational functions are given. Our main tool for finding state space realizations is Fuhrmann's shift realization theory from which we obtain concrete realizations by introducing suitable bases of the state space and expressing the abstract operators with respect to these bases in matrix form.     

A new algorithm for finite spectrum assignment of single-inputsystems with time delay

Finite spectrum assignment for time-delay systems is the elimination of delay operators from the characteristic function of the closed-loop system and the arbitrary assignment of poles. The control consists of polynomials in the delay operator and finite Laplace transforms. An algorithm for computing the control matrix is presented. In particular, the control matrix over rational functions of a delay operator is computed and expanded to partial fractions. Partial fractions are systematically transformed to finite Laplace transforms     

Newton-Thiele插值方法在图像放大中的应用研究

图像放大一般采用插值方法，而插值基函数的选择直接影响放大图像的效果和实时速度．在分析常见插值方法和图像特点的基础上，提出一种新的图像放大方法，利用Thiele连分式和Newton多项式建立有理插值函数和代数插值函数；并通过实验证明，该方法也是一种有效的图像放大方法．