H.264中整像素和分数像素快速搜索算法

为了提高运动估计的速度,提出了2种新的块匹配算法分别用于整像素和分数像素搜索：改进型钻石搜索算法充分利用图像像素的空间相关性,通过统计最优搜索点的绝对误差和（SAD）值空间分布特性,按照像素点空间位置分层次进行钻石搜索;分数像素菱形点搜索算法则利用了物体运动的统计特性和最优搜索点SAD值空间分布特性,分别按照像素点空间位置分层次进行1/4像素和1/2像素搜索.2种算法都归纳出了第2层搜索,在第1层搜索结果的基础上有效地减少搜索点数.实验表明,在不牺牲图像质量和压缩性能的前提下,改进型钻石搜索算法使整像素搜索点数相对于钻石搜索算法平均减少了约22%,分数像素菱形点搜索算法使分数像素搜索点数相对于分数像素全搜索算法平均减少了约17%,2种算法结合使用使整个运动估计搜索点数平均减少了约21%.     

基于MapX数字高程模型的实现

为了建立保持一定精度的数字高程模型，在分析了现有利用等高线生成数字高程模型的插值算法的基础上，提出了一种基于MapX软件的改进的补点插值算法，并进行了计算机仿真．仿真结果表明该方法较之其他方法更快速、有效，能对地形的高度特征进行较好的描述．     

动态改变邻域空间和搜索步的自由搜索算法

针对群体智能优化方法--自由搜索算法后期寻优效率降低、特别是多维空间寻优效果不佳的问题,提出一种动态改变邻域空间和搜索步的自由搜索算法,该算法前期邻域空间和搜索步变化不大,进行全局搜索;后期邻域空间和搜索步变化较大,进行局部寻优．给出了动态调整邻域空间及搜索步的方法．通过对4个经典的函数进行测试实验,结果表明,该算法在平均最优值和成功率上都有所提高,而且收敛速度快、精度高,尤其对多维多峰函数效果更加明显．     

一种改进的散乱数据点的k近邻快速搜索算法

提出了一种基于二次分割的自适应最小包围盒的栅格化策略，提高了散乱数据点k近邻搜索算法的速度。采用传统分块算法对点云空间进行首次分割，在此基础上估算点云平均点距，并利用平均点距估算结果对点云数据空间重新进行划分。分块结果使得k近邻搜索算法的搜索范围大大缩小，搜索速度明显提高。     

利用堆排序优化路径搜索效率的分析

随着计算机技术的发展,路径搜索算法在许多领域内得到广泛的应用,对搜索时间要求提出更高的要求．为了解决这一问题采用基于人1二智能的启发式搜索算法,利用网络拓扑图给出的信息动态地调整搜索方向,并利用二叉堆进行算法优化,从而达到提高搜索效率的要求．常规使用启发式搜索算法进行路径搜索计算,其时间复杂度是O（n2）（n为网络节点数量）,即当面临百万节点的复杂网络拓扑时,启发式搜索算法的搜索耗时将会呈指数级快速增长,无法完全满足工程技术需求．通过理论分析与实验数据证明应用二叉堆的启发式搜索算法对于长路径,大搜索空间的搜索应用时表现出良好的时间线性,其时间复杂度是O（logn）（n为Openlist的节点数）,没有出现常规启发式搜索算法应用时搜索时间爆炸式增长的情况,具有较高的性能和效率,对工程实践有一定的实用参考实用价值．     

UWB通信帧内脉冲时位快速捕获算法的公式推导

针对超宽带（UWB）通信中窄脉冲时位同步的特殊性及其接收脉冲信号的簇特性,根据文献[1]提出的五种基于Markov链模型的顺序搜索算法所给出的平均捕获时间公式,运用Markov链理论对给出的各种搜索算法的平均搜索捕获时间的数学公式进行详细的推导,得到正确的平均捕获时间公式,并通过仿真结果验证了比特反转搜索算法所需的平均捕获时间最短.同时对UWB通信特殊的脉冲帧内窄脉冲时位的同步捕获问题进行了阐述.     

数字散斑相关方法测量混凝土裂缝尖端演化过程

阐述了数字散斑相关方法的基本原理.采用爬山搜索法进行整像素搜索,基于梯度的搜索算法计算亚像素位移、位移场局部最小二乘拟合计算应变场.测量了混凝土三点弯曲梁裂缝尖端的演化过程,给出了试件加载过程的载荷-位移曲线以及裂缝扩展的过程.由DSCM分析结果,获得了试件在不同载荷下裂缝尖端的位移场与应变场.为深入研究含裂纹体材料和结构的断裂破坏提供了一个有效的实验方法.     

基于高效布尔运算的三维矢量缓冲区算法

提出了一种求解三维矢量缓冲区的算法,该算法以布尔运算为基础.算法通过对布尔运算进行深入研究的基础上,描述了布尔运算算法,分析了算法复杂度,提出了一种提高布尔运算稳定性的新方法.该稳定性方法采用了拓扑关系完整性、逻辑判断统一性和运算容差统一性这3个规则来避免运算中出现不一致的情况;根据缓冲区半径及几何元素点、边、面的拓扑关系,把基本几何元素生成基本体:空间点生成球体、空间边生成圆柱体、空间面生成拉伸体;把所有基本体进行布尔运算生成三维缓冲区.结果表明:提出的算法是可行的,能有效的求解空间对象的三维矢量缓冲区.     

一种改进的遗传聚类拓扑分簇算法

针对标准遗传算法在拓扑分簇中由于收敛速度慢而引发网络时延能耗不均的问题,提出了一种快速收敛的最优簇聚类算法。文中在网络能耗最小的基础上引入了遗传搜索最优簇原理,设计了网络能耗最优模型。通过P矩阵改进簇心编码,缩小最优簇心的搜索空间;构造自适应遗传算子操作,定向指导搜索方向,提高局部寻优的搜索效率;利用一步迭代策略改善全局搜索,提高迭代过程中的分簇精度。实验结果表明,该算法能够高效实现网络拓扑均匀划分,节点聚类准确率比标准遗传算法提高约15%;与REDDC算法和粗糙C-Leach算法相比,最高可延长网络生存寿命84%。     

一种基于改进的蚁群优化算法的三维空间路径搜索算法

针对传统二维平面的随机搜索算法——蚁群优化算法不能满足三维空间路径搜索以及快速性要求等问题,提出了改进的方法。基于栅格离散方法创建空间环境地图,通过引入搜索主方向、可视域及可行域等定义将搜索算法扩展至三维空间,建立了三维空间下的蚁群优化算模型,并给出该方法的搜索流程。而后根据此模型及流程实现了仿真程序,得到仿真结果,并与传统方法做出了分析比较,得出该改进方法具有较快的收敛速度、较好的稳定性和更高的计算效率。     

飞行模拟用三维数字地形动态修改技术研究

三维地形是飞行模拟视景系统中的一项重要研究内容,研究三维地形的数据结构、模型表示方法及大场景的可视化显示和动态修改的技术意义重大。文中介绍了DEM数据模型的规则网格模型、等高线模型、不规则三角形网模型,利用O penGL实现了三维数字地形的算法模拟和真实DEM数据模型的可视化显示。在地形绘制和显示的基础之上,从地形的单点、多点修改出发对三维数字地形动态修改做了研究,并给出了地形区域修改的方法。     

InSAR基线要素对测高精度影响分析

基线在干涉合成孔径雷达中,从干涉相位到数字地面模型(DEM)的生成,都扮演着重要角色.在星载重复轨道单天线系统中,基线被定义为2次飞行中天线的相对位置和时间关系:它们的相对位置为空间基线,相对时间为时间基线.基线长度和倾角的微小误差都会引起地形高度较大的误差.基线的不同投影方式决定了基线的不同表达形式.分析了基线的不同表达方式及其之间的相互转换关系,讨论了基线的不同表达形式对测高精度的影响,并利用ERS数据进行了仿真.     

基于混合DEM数据存储结构的三维地形可视化

为了解决三维地形可视化中的海量数据快速高精度渲染问题,基于创建三维地形所使用的两种主要数字高程模型TIN（Triangulated Irregular Network）和GRID,研究了模型采样点的分布特征、各自优缺点以及存储数据结构,给出了构建混合DEM（Digital Elevation Models）模型的方法,详述了构建混合模型,计算地形复杂度的方法,混合模型的数据结构及三角网生成算法。通过实验说明了混合模型用于三维地形可视化的优势。     

建立数字高程模型的多边形区域法

针对利用等高线地形图建立数字高程模型(DEM)时传统方法需先提取离散点数据、构建大量不规则三角形网(TIN)的繁琐过程，提出简便的多边形区域法.对等高线进行完整性处理并按多边形编号存储，利用既有的等高线及其单边邻接关系将整个地形图划分为相互独立的多边形区域,形成DEM模型；通过搜索查询点所在的多边形区域及对应的等高线高程值，采用距离加权平均法计算查询点的高程.该方法建立的DEM模型明显减少了网格数量和存储空间，高程插值计算精度不低于TIN法.利用多边形区域替代传统的TIN，建模效率提高,适合于建立大型的DEM.     

基于AE的等高线三维地形建模与实现

数字高程模型(DEM)是地理信息系统的一种基础数据.等高线地图作为生成DEM的重要的数据来源,具有十分重要的研究价值.文章以Visual C++为开发平台,以ArcGIS Ensine为开发组件,建立了基于等高线矢量数据的三维真实感地形模型,结合实例开发分析每一个步骤的实现过程,并给出所生成的三维地形图实例.     

基于DEM的坡度算法分析及精度探讨

坡度是最基本的地形因子之一.介绍了基于DEM的坡度计算方法,对坡度分级统计中的误差来源分类进行分析,并结合GIS软件产品用实验法分析其DEM精度,以及各误差因素对坡度统计计算的影响,以便在实践中根据不同资料适当地选择算法和软件产品,进而提高工程项目的质量.     

1"与3"SRTM DEM在珠江三角洲地区InSAR形变监测中的应用效果比较

2014年9月,美国逐步向全球用户免费开放了1"（约30 m）分辨率的SRTM DEM（Shuttle Radar Topography Mission Digital Elevation Model）数据. 为了比较其与之前发布的3"（约90 m）分辨率SRTM DEM数据对InSAR（Interferometric Synthetic Aperture Radar）形变监测结果的差异,本文采用欧空局Envisat卫星的雷达影像,分析这两种不同分辨率的DEM对珠江三角洲地区单个干涉图和多个干涉图获得的平均速率的差异. 研究结果显示：1"与3"DEM对单个干涉图形变量结果的差异与基线长度有关,以垂直基线长度为50 m的干涉图为例,其差值分布在±4 mm之间,其中89%介于±1 mm;由于多个干涉图的垂直基线随机分布,DEM对于整个轨道多干涉图获得的平均速率影响分布在±4 mm/a之间,其中90%介于±1 mm/a;差异明显的区域主要在地形起伏较大的山区. 因此,本文认为1"与3" SRTM DEM对珠三角地区InSAR形变监测结果的差异并不显著.     

基于VRML的煤矿床三维可视化方法研究

介绍了基于VRML的煤矿床三维可视化的一般方法．该方法将研究区域划分为若干个规则的网格，用距离幂次反比法对煤矿床顶底板高程进行插值，形成数字高程模型．依次连接各个网格顶点形成煤矿床顶底板表面和侧面，从而构成一个闭合的三维地质体．运用VRML中的IndexedFaceSet节点构造了一个能够在网络上运行的煤矿床实体，取得了良好的效果．实践表明，VRML为实现网络虚拟现实环境提供了一个可行的解决方案．     

三维插值方法在2 m温度评估中的应用

模式地形与实况站点地形高度间固有差异严重影响了2 m温度检验评估精度,传统二维插值方法仅满足预报要素与实况观测间经纬度二维空间上的一致性,而忽略了垂直方向的一致性问题,使得检验评估中预报与观测不在同一三维空间上进行检验,从而引起严重的评估误导.利用模式三维预报变量,结合近地面要素预报产品,建立新的近地面要素三维插值方法,以确保预报与观测在三维空间上保持一致性.利用2013年7月整月24 h预报产品与观测的对比分析发现,新插值方法有效地改进了由于地形误差引起的评估误导问题,在不同地形高度条件下均保持了较为一致的误差分布趋势,显示其评估结论不受地形因素影响,具有更好的实际应用价值.进一步关注新插值方法在复杂地形区不同模拟分辨率条件下的评估改进效果,采用GRAPES区域预报模式(GRAPESMESO4.0)针对2012年7月个例,对青藏高原复杂地形区进行了不同分辨率(45、15、5和2 km)条件下的60 h模拟敏感分析,结果表明新插值方法在高分辨率条件下(2 km)依然显示出明显的改进优势.     

基于分形插值的交互式真实感地形生成

基于分形插值的基本原理,通过动态加入数据点的方式交互式建立地形模型,根据视点的参数对地形模型中数据点的合并或添加来调整模型的层次细节,有效简化了地形模型的绘制,提高了生成效率.最后利用OpenGL实现了三维地形的可视化处理,从而生成真实感地形.