无线通信网络电磁态势生成中的信号覆盖探测算法

为突破野战环境下传统路测方法对无线通信网络覆盖范围探测的局限性,提出一种基于无线感知网络的信号覆盖探测算法.该算法首先通过随机部署的感知节点采集接收信号强度并进行高斯滤波处理;利用支持向量回归对采集数据进行变异函数曲线拟合;利用Kriging插值算法对目标区域进行插值估计;综合感知节点采样数据与插值点估计数据生成目标区域电磁态势.仿真结果表明,所提算法能够快速正确不间断地探测无线通信网络的真实覆盖情况,算法的均方根误差(RMSE)为9.8756,精度高于其他经典算法,具有一定的可行性和应用前景.     

基于反射阴影图的间接光照绘制改进算法

提出了基于反射阴影图的间接光照绘制改进算法。利用间接光照变化平滑的特点对低空间分辨率间接光照的计算结果进行插值得到高分辨率间接光照的结果。由于边界区域间接光照的变化是高频的,必须对边界和非边界区域分别计算。利用可视场景点的几何属性图,检测场景中几何对象的边界,将可视场景区域分为边界区域和非边界区域。边界区域的间接光照在高分辨率下直接计算,其它区域则由低分辨率的间接光照结果插值得来,最后使用自适应区域滤波方法对高分辨率间接光照的结果进行滤波得到最终间接光照结果。实验结果表明,相比于原始的基于反射阴影图的间接光照绘制算法,本算法显著提高了绘制效率,并通过设置插值分辨率阈值来增强算法的适应性。     

基于V~＋图的移动K近邻查询研究

移动K近邻查询（MkNN）找到一个移动查询点的K个连续最近邻。目前解决此类查询的方法有两种：利用采样的方法和基于安全区域的方法。在传统的安全区域方法基础上提出一种基于安全区域的技术来计算MkNN,称为V＋图。此方法除了数据对象外还利用查询点和查询空间的信息,给出基于V＋图的MkNN查询算法和相应定理及其证明。     

三维空间插值在岩性数据可视化中的应用

提出了一种三维空间插值方法 ,该方法对利用爆区空间内岩性分布状态的离散采样数据研究爆区空间内任意点的岩性十分有效 .对于实现爆区空间岩性分布状态的计算机仿真技术和最优爆破有着重要意义     

反射阴影图的采样改进及异构CPU-GPU效率分析

为改进虚拟场景的近似全局光照计算的实时性,提出一种反射阴影图的采样自适应细化算法。通过阴影图深度方差分析,设计一种阴影图采样点的层次划分方法。分析采样点在世界空间坐标系下的距离关系并估算采样区域内有效虚拟点光源的分布,对阴影图进行层次划分。利用不同的采样分辨率计算间接光照。实验表明,自适应细化采样与反射阴影图的采样算法相比,在最好情况下,可以减少20%的采样数量,并保持画面质量。算法为CPU和GPU之间的任务划分建立两个间接光照及采样数据库,分别计算和存储场景点的深度、表面法向量、flux通量、方差及片段着色器中采样的分级结构,记录任务的划分比例,通过异构CPU-GPU平台对不同任务划分及虚拟点光源的间接光照计算对比,实现有效的负载平衡和运算峰值。     

基于空间分布特性和局部复杂度的显著目标检测算法

目前的视觉注意显著区域检测算法,主要依赖像素间的相互对比,缺乏从全局角度对显著目标的分析理解。依据显著目标是显眼、紧凑和完整的思路,提出一种基于目标空间分布特性和局部复杂度的无监督视觉注意显著目标自动提取算法。首先根据局部区域与其多个尺度邻域的对比,得到亮度显著图;然后利用颜色信息的显眼性、空间分布和区域一致性得到颜色显著图;同时通过对方向的空间分布和局部复杂度进行多尺度分析得到方向显著图;最后通过显著值的空间分布和面积增强因子相结合的融合策略得到输入图像的显著图,根据显著区域确定感兴趣区域位置,在基础上完成目标检测。将此方法应用于各类具有不同特点的彩色图像进行仿真实验,得到较好的检测结果,表明该算法是切实可行。     

基于Shannon采样定理的插值算法

在Ｓｎａｎｎｏｎ采样定理的理论基础上,根据函数在等距点上的采样值,导出了对其区间内任意点插值计算的基本算法,并给出了应用ＭＡＴＬＡＢ语言的对称插值算法程序,对一种简单函数的余项分析表明,插值余项对对称插值基点数ｎ成反比,计算时间与ｎ成正比,就插值精度和计算速度与对应的Ｌａｇｒａｎｇｅ插值算法作了初步的比较。     

八叉树编码与GPU加速结合的光线投射法

为了同时保证绘制速度和图像质量,提出了一种基于GPU加速的光线投射算法.该算法利用图形硬件自带的三线性插值功能来完成光线投射算法中耗时的采样、插值过程,在采样过程中进行空间跳跃,以实现绘制加速.实验结果表明：该算法保证了高质量的图像绘制效果,在增加存储容量较小的同时将绘制速度提高了95倍,实现了海量体数据基于GPU的实时绘制.     

基于采样空间约束的改进RRT算法

由于水下环境比陆地环境复杂，在进行机器人水下路径规划时，利用传统算法规划的路径质量较差。为此，提出一种基于采样空间约束的改进快速扩展随机树(RRT)算法。首先，提取边界点，通过凸包算法划定障碍范围；其次，利用膨胀算法对划定的范围做区域膨胀，对采样空间进行约束；最后，通过对随机节点的四个特征进行计算，确定采样点的概率，为采用点的选择提供导向性，缩短因采样空间过大而导致过长寻路时间，提高路径质量。通过在PyCharm环境下的仿真实验对比RRT算法、RRT^*算法和改进后的RRT算法，实验结果表明改进的RRT算法各项性能均优于RRT算法和RRT^*算法。     

用正交多项式带限插值设计时变分数延迟线

提出了一种用于采样速率转换的时变分数延迟线算法,该算法是基于时域插值能量最小化,用构造的离散正交多项式进行带限插值。并讨论了利用延迟线实现实时采样率转换的方法。所提出的延迟线算法在Matlab下进行了仿真实验,说明了该算法是可行的。     

空间内插方法在GIS中的应用

空间内插方法可分为点内插和面内插.点内插主要用于自然地理数据的插值,而面内插则主要用于社会经济统计数据的插值问题.社会经济统计数据是以面域为单位进行统计的,这不能表示它在空间的实际分布情况,社会经济统计数据的空间拓展就是要建立一个社会经济统计数据的空间分布模型,使统计数据符合它在空间的实际分布情况.文章采用栅格数据模型,运用面积权重法和反距离加权法对GDP值进行了空间拓展.     

顾及GNSS水汽分布特性和站间距离的优化IDW插值方法

针对大气可降水量(Precipitable Water Vapor,PWV)精细化过程中插值算法的选取,本文系统性地分析了线性插值三角网法、克里金插值法、空间反距离(Inverse Distance Weighting,IDW)插值法3种方法,并提出了顾及GNSS水汽特性和站间距离的优化IDW插值方法.该方法通过分析GNSS站点距离与大气水汽分布特性对插值结果的影响,进而对插值参数进行优化,使插值结果靠近高精度的观测值.利用2017年5—7月徐州连续运行参考站的GNSS实测数据与探空站数据对该方法进行分析,实验结果表明:顾及GNSS水汽特性和站间距离的优化IDW插值方法的标准差、平均绝对误差、平均相对误差、均方根误差都要低于其他3种经典插值方法,其中均方根误差分别降低了14.88％、15.70％、4.12％.此外,本文分析了暴雨天气下不同插值算法重构高分辨率大气水汽分布图的能力,发现采用优化IDW插值方法能够显著减小采样站点分布不均及降水量激增造成的插值误差.这表明优化方法有助于重构局部地区稀疏GNSS站网的高分辨率大气水汽分布图,改进监测能力.     

无线传感器网络三维节点的插值规划定位

针对无线传感器网络中传感器节点的初始位置未知的问题,提出一种基于插值和规划算法的无线传感器网络三维节点定位算法。该算法利用锚节点坐标将节点所在空间曲面建立,并利用接收信号强度指示( RSSI)值和无线信号传播模型推导出所有可通信节点间相对距离。最后,利用0-1规划在空间曲面上选出满足距离约束且与未知节点数量相同的插值节点,从而估计出未知节点的空间位置。该算法设计简单,通信开销少。仿真结果表明,该算法具有较小的节点定位误差,并具有良好的稳定性和扩展性。     

宽带中频测控信号记录回放系统设计与实现

分析了宽带中频测控信号记录回放系统设备研制的目的和意义。提出一种基于整带抽取和整带内插的宽带测控信号采集及恢复方法,利用高性能软件无线电平台设计了宽带中频测控信号记录回放系统,所给出的记录回放方案具有算法简单、消耗硬件资源少、易于实现的特点。最后描述了系统测试结果,并结合工程实际介绍了系统应用推广情况。     

一种基于混合域牛顿插值的视频错误隐藏方法

提出了一种基于混合域牛顿插值的错误掩盖方法,分别在时域和空域进行插值获得两个运动矢量．通过建立插值系数表构造混合的插值模型,获得双域插值的运动矢量．通过最优运动矢量判断得到最后的错误隐藏运动矢量,实验证明,由于充分利用了时域和频域的信息冗余,在10％网络丢包率的环境下平均峰值信噪比比空域拉格朗日插值方法商0．3～0．8dB．     

阶比跟踪中的惠特克插值

阶比跟踪技术是旋转机械升、降速振动信号分析的重要方法之一,等角度采样又是实现阶比跟踪的关键.为获得等角度采样数据通常是对原等时间间隔采样数据进行插值计算获得.介绍了一种基于惠特克重构理论,应用加窗sinc插值法由原有等时间间隔采样数据实现等角度重采样的方法.与以往采用的线性插值、多项式插值法相比,这种方法具有无理论误差,可在较低采样率下实现高精度插值等优点.实际测试验证了这种方法可以有效地实现等角度重采样.     

圆弧插补的半点最小偏差法

在数控轮廓加工中,圆弧插补被广泛的运用。针对圆弧插补算法的精度与效率问题,对比最小偏差用于圆弧插补时,存在着插补算法程序复杂且执行速度不高的缺点,提出使用半点最小偏差法来实现圆弧的插补,并讨论了四象限圆弧插补的统一编程问题,该算法简单,插补精度高,明显地提高了插补的效率。     

世界坐标系下非完整轮式移动机器人转弯轨迹的时域非微分描述方程

为了解决机器人路径规划模块在为非完整轮式移动机器人规划路径时,若要实现规划轨迹平滑且完全满足机器人的运动学约束,则需要精确的机器人工作环境的地图信息,从而大幅度地增加了路径规划算法的计算量的问题,首先利用较为粗略的环境地图信息规划路径,再将机器人转弯部分的路径进行函数插值,使整个路径规划满足机器人运动学约束且计算量增加较少.现有的机器人轨迹描述方程不能满足对机器人转弯轨迹进行精确插值的需要,因此提出分别利用曲线拟合法和泰勒插值法来构建非完整轮式移动机器人转弯轨迹的时域非微分描述方程.实验结果显示,所述机器人轨迹非微分时域描述方程可以用于对机器人路径规划的插值,降低了算法的计算量.     

变圆心角增量等步长椭圆插补算法

椭圆插补算法是椭圆轮廓数控加工的关键技术.文章从椭圆的参数方程出发,运用数据采样插补算法的基本原理,通过改变插补过程中每一个插补周期所走过的圆心角增量来保证轮廓步长的稳定,利用椭圆参数方程来保证插补点始终位于椭圆轮廓上,研究得出变圆心角增量等步长椭圆插补算法.该算法运算简单,插补精度高,能保证加工时进给速度的稳定.