一种附带缓和曲线的多边形构建方法

针对主流CAD、GIS软件无法构建与处理缓和曲线多边形的问题,文中从缓和曲线算法设计、多边形模型构建、多边形处理算法设计等方面进行研究,提出了一种基于附带缓和曲线的多边形构建算法.该算法采用层状模型构建附带缓和曲线多边形模型,能实现多边形的布尔运算,周长计算和面积计算.同时,采用C#语言进行AutoCAD二次开发完成处理附带缓和曲线多边形插件的开发.通过大量附带缓和曲线多边形数据处理实验,结果表明该算法能完成附带缓和曲线多边形布尔运算、面积计算和周长计算.     

空间句法中定量视域分析算法研究

定量视域分析是应用空间句法理论研究城市规划和建筑物布局合理性的基础.提出了一种定量视域分析算法,从视点每隔一定角度发出一条射线与建筑物实体或区域边界相交,选取每条射线上距离视点最近的交点构造视域多边形,通过消除共线冗余点优化视域多边形,并据此计算出面积、周长、形心和闭塞度等视域属性变量.实验结果表明,该方法获得的视域属...     

基于三角化理论的多边形内点自动生成算法

在传统多边形内点自动生成算法的基础上,提出了一种基于多边形三角化理论的内点自动生成算法.介绍了该算法的原理和实现方法.该算法不仅适用于凹凸多边形,而且对于含"岛屿"的多边形也是适用的.     

与给定多边形相切的G3连续有理样条闭曲线

描述了一种与给定多边形相切的有理样条闭曲线的算法.在算法中,所有的有理样条曲线的控制点可以通过对多边形的顶点简单计算产生.所构造的曲线对多边形具有保形性.曲线可以局部修改.最后给出了一个算例.     

基于样本形态变换的高分遥感影像建筑物提取

针对高分辨率遥感影像中建筑物屋顶光谱信息多变引起建筑物提取精度降低的问题,提出基于样本形态变换的建筑物提取方法. 利用偏移阴影分析法自动提取初始建筑物样本,根据建筑物屋顶形态特征,合理利用样本旋转、偏移、缩放变换方法,构建自适应样本精细提取变换组合,以更完整、全面地提取建筑物样本;结合支持向量机（SVM）分类器进行影像分类,得到建筑物初始提取结果;提出基于形态特征的格网占比法对初始提取结果进行确认,剔除不规则非建筑物,实现对建筑物的准确提取. 对高分辨率遥感影像进行对比实验分析,以验证方法的有效性. 结果表明,与面向对象分类、反向传播（BP）神经网络、基于偏移阴影分析3种参照方法对比,所提方法的建筑物提取精度均优于参照算法.     

多边形顶点匹配优化算法

分析了3种有代表性的平面多边形顶点匹配算法的特点，即基于极小化形变功的匹配算法、基于轮郭绕行趋势变化的匹配算法和基于边界局部剖分的匹配算法,综合利用不同算法的优点，在修正动态规划框架下设计了一种新的匹配算法.新算法结合了多边形局部和全局的几何本质特性，其匹配结果不受图形平移、缩放和旋转等形变的影响.分别利用4种算法对52幅平面多边形图形样本进行了试验，按照算法匹配结果和人为判断结果的一致性进行评分.统计分析结果显示，在不同规模的图形组实验中，新算法较前3种算法均表现出明显的优越性.     

一种快速的点一多边形／多面体关系分类算法

本文提出了一种基于半空间法的改进射线法用于点一多边形／多面体关系分类算法．该算法不必求出交点即可确定射线与多边形或多面体的交点个数，从而大大提高计算速度．实践证明，这一算法是稳定而有效的．本文还进一步给出了该算法的实际应用．     

带有给定切线多边形的三次B样条曲线的扩展

描述了一种与给定多边形相切的三次均匀B样条曲线的扩展算法.在算法中,所有的三次均匀B样条曲线的扩展曲线的控制点可以通过对多边形的顶点进行简单计算产生.所构造的曲线对多边形具有保形性,而且曲线可以局部修改.最后给出了2个算例.     

多边形按深度排序的三叉树算法

多边形按深度排序是多面体消隐过程中常遇到的一个问题,这是一种比一般的数字排序复杂的排序．目前大多采用一种动态方法对多边形排序,这种动态方法的缺点是需进行大量的多边形优先级比较,排序的计算量较大．本文提出了多边形按深度排序的一种新方法——三叉树算法．这种算法充分利用了多边形排序过程中的中间结果,大大减少了多边形优先比较次数,从而减少了排序计算量．     

三维打印中的底层多边形优化

三维打印过程中,底层多边形模型存在着数据点冗余、形状粗糙等问题,造成模型成型效率低,表面模型不光滑,急需要对底层多边形进行优化. 现有的多边形优化算法没有考虑到在三维打印过程从多边形转换为相应的加工指令及加工机构的平滑运行等问题. 为此,本文提出一种新的底层多边形优化算法,该算法利用基于面积最小原则的多边形简化算法来减少多边形顶点数,再通过Hermrite曲线和B样条对多边形进行样条化处理,使多边形边界变得光滑,并对样条化后的多边形顶点进行均匀离散化,使优化后的底层多边形更便于机械指令集的操作. 实验结果证明该算法可以提高底层多边形的质量并满足三维打印的工程要求.     

快速百分比靠近软阴影绘制算法

为了在较低的时间开销下生成高质量的软阴影,提出一种快速的百分比靠近软阴影（percentage closer soft shadows,PCSS）绘制算法。该算法基于百分比靠近软阴影算法,首先使用多尺度阴影图技术对阴影图进行预处理,同时去除其中对阴影图查询贡献较小的像素,降低预处理的开销;然后基于快速遍历方法,使用一种有效的采样方式,对部分搜索区域进行采样,并利用采样信息提高快速遍历结果的准确性;接着设计一种复用方案,对于多个相似像素组成的相似像素组,只对其中一个被称为代表像素的像素进行耗时的计算,组内其它像素复用代表像素的计算结果,降低了计算总量,提升算法性能。最后对生成的软阴影进行模糊处理,使其边缘更为平滑。此外,通过对比不同设置下的实验结果,确定出较为合理的参数。为验证算法的有效性和通用性,使用随机生成的场景进行测试,并与主流算法进行对比,对比指标为软阴影质量和算法运行时间。实验结果表明,该算法在保证软阴影质量的条件下,拥有更高的性能,并且虚拟场景中阴影部分所占比例越大,性能提升越大。     

城市航空影像中基于颜色恒常性的阴影消除

基于颜色恒常性理论,对真彩色和彩红外城市航空影像中高大建筑物形成的阴影进行消除。首先采用光谱比技术和最大类间方差法(Otsu)阈值分割技术进行城市航空影像中建筑物阴影的检测,进而就颜色恒常计算的Shades of Gray算法中明可夫斯基范式(Minkowski norm)的p取不同值情况下的阴影去除效果进行实验,利用亮度、对比度及平均梯度值比较阴影去除效果的好坏。实验表明:在基于航空影像阴影区域及非阴影区域划分的基础上,本文方法比一般的阴影区反差拉伸方法效果好;且与一般场景影像的阴影去除不同,对两类航空影像,p取2时阴影去除效果最佳,说明这两类影像不能简单看成是一个灰色世界影像。     

一种基于深度信息的人头检测方法

针对目前人头检测方法对光线变化敏感和易受阴影干扰的问题,提出了一种基于深度图像的人头检测方法.首先通过运动目标检测,得到运动人员所在区域;然后对该区域使用改进的立体匹配算法,该匹配算法对传统的WTA匹配算法进行改进,只对强纹理点进行匹配,对弱纹理点只进行视差验证,并根据三角投影原理计算出深度图.由于深度图中人员与周围场景的深度分布不同,根据深度分布将人头区域提取出来,得到候选区域,最后将候选区域经过形态学运算并根据区域轮廓的特征来判断是否为人头.实验结果表明:该方法在不同光线环境条件下的检测正确率为94%以上,误检测率仅为5.77%,检测精度高,对光线和阴影的抗干扰性良好,能够很好地适应复杂环境.     

基于环境遮挡掩码的物理正确柔和阴影绘制算法

针对物理正确的柔和阴影绘制问题,提出一种使用环境遮挡掩码来实现面光源可见性计算的方法。在绘制前,预先创建一个环境遮挡掩码立方图。在绘制过程中,利用环境遮挡掩码立方图来计算所有与可见性测试四棱锥相交的三角形面片的环境遮挡掩码,并对它们作"与"运算,再通过遮挡距离测试操作即可求出哪些光源采样光线不受遮挡。与蒙特卡洛积分光照计算方法相比,本文方法不但能绘制出物理正确的柔和阴影,而且避免了大量的阴影光线求交测试操作,提高了绘制方程的求解效率。     

Primary stage of solar energy use in architecture-Shadow control

In architecture and urban design, solar energy plays an important role to save fossil energy and preserve environment. Passive or active use of this energy needs especial consideration in the preliminary stage of design to the probable shadows. This work will answer two questions: 1) How is it possible to distinguish shadow need periods during a year in a specific climate? 2) How is it possible to produce shadow in hot periods without being deprived of pleasant sunshine in cold periods? In this regard, it will introduce the usage process and opportunities of “shading mask” of Olgyay as an easy and useful graphical method in six steps. At the end, different ways of using this method in design will be discussed. Several research projects that have been done in past 30 years will support the argument as examples of this method.     

防欺诈的动态秘密分享方案

提出了一个安全性基于离散对数的防欺诈的动态秘密分享方案. 方案中每个分享者的子秘密可无限制地多次使用,因此在更新秘密时,无需更新每个分享者的子秘密. 系统可灵活地增删成员. 由于其安全性、效率方面的特点,方案可在密钥管理、电子商务中得到广泛的应用.     

灰度序列图像中结合互相关法与梯度特征的阴影去除算法

在视频监控场景下的目标检测中,运动的阴影会对所检测目标的准确性造成不利影响. 为了去除运动阴影的干扰,提出了一种结合灰度比值的四方向梯度与归一化互相关(NCC)特征的阴影去除算法. 首先在灰度序列图像中计算前景与其对应背景灰度的比值; 其次根据阴影区域的相邻像素灰度比值变化改变很小,通过计算灰度比值的四方向梯度均值来判断阴影并加以去除; 最后为了避免运动目标被误去除,考虑到运动目标与背景的相关性差异远远大于阴影与背景之间的相关性差异,结合归一化互相关特征来保留目标,以确保运动目标的完整性. 定性和定量的实验结果分析表明,该算法在阴影去除率和保持目标完整性方面优于其他阴影去除算法.     

基于多源信息的阴影检测

阴影检测在车辆检测中具有关键作用。针对目前车辆检测算法中阴影常被误检为前景目标的问题,提出了一种基于多源信息的阴影检测算法。首先进行前景目标的提取;然后分别进行基于边缘、HSV颜色空间和光学不变性信息的阴影检测;最后根据三种信息检测结果的综合分析确定阴影点。实验结果表明,该算法具有很好的阴影检测效果。     

采用光照不变特征的椭球法运动阴影检测

为检测视频监控系统中运动目标的阴影,提出了一种基于光照不变特征c1c2c3的检测算法. 该算法首先根据前景像素和处于相同位置的背景像素的c1c2c3之比定义坐标系,并将阴影检测视为该坐标系内阴影和运动物体的分类问题;然后,采用阴影像素在该坐标系中的分布特性构建1个椭球,并将处在椭球内部的像素判别为阴影像素;最后,根据阴影区域的几何信息进行后处理. 实验表明,该算法能有效地检测不同场景、不同运动物体的阴影,并能适应光照条件的变化.     

遥感影像云团和云影检测与去除

以图像处理和分析理论为依据,建立了云团、云影图像模型和区域恢复模型,并采用阈值法对图像分割。 用1988年TM遥感影像对2002年ETM遥感影像中云团及云影进行去除试验,再现云团和云影区地物特征,提 高遥感影像数据的可用性。结果表明,使用阈值法并利用直方图形态分析选取阈值、检测云团和云影的计算方 法简单且效果好;选取合适的两遥感影像灰度平均值之比,可以得到理想的恢复效果,再现云团和云影区地物特 征,达到提高遥感影像的可用性。