基于曲率单调变化的空间非均匀三次B样条曲线的构造方法

B样条曲线在目前CAD系统中得到广泛应用,针对B样条曲线的光顺问题,给出并证明了具有曲率单调变化的非均匀三次B样条曲线的构造方法.首先通过给定非均匀三次B样条曲线的中间控制边矢量及相关初始条件,然后计算初始和结尾控制边矢量,由此得到的非均匀三次B样条曲线具有单调变化的曲率.实验在Windows系统下基于VC++语言实现,相关实例验证了该构造方法的有效性及实用性.     

均匀T-B样条旋转曲面造型研究

在介绍均匀T-B样条曲线理论的基础上,提出了均匀T-B样条曲线的n阶基函数表达式,并讨论了椭圆弧及圆弧的均 匀T-B样条表示及用均匀T-B样条构造旋转曲面的建模方法.构造了母线可以包含圆弧、椭圆弧等的旋转曲面实例.该方 法结构简单,造型速度快.同时由于均匀T-B样条和均匀B样条有相同的结构和类似的性质,该方法可以方便地应用于CAD/ CAM造型系统.     

代数双曲B-样条的几何构造

样条曲线的升阶是CAD系统相互沟通必不可少的手段之一.由于双阶样条的升阶算法具有割角性质,因此具有鲜明的几何意义.以代数双曲B-样条为例,证明了样条曲线经过不断升阶之后,其控制多边形序列会像Bézier曲线一样收敛到初始的代数双曲B-样条曲线.利用文中得到的结果,就可以像Bézier曲线一样,通过几何割角法生成B-样条曲线﹑双曲线﹑悬链线等常用曲线.     

任意个控制点的三次B样条曲线绘制系统设计

三次B样条曲线在实际工程中得到了广泛应用,在目前的文献中还未查到任意个控制点的三次B样条曲线绘制系统。为了使B样条曲线得到更广泛应用和方便《计算机辅助几何设计》课程关于B样条曲线的可视化教学,本文用MatlabGUI编程设计三次B样条曲线绘制系统。此系统界面简洁,使用方便。可用鼠标在屏幕坐标系上点击输入任意个控制点,也可用文件方式输入任意个控制点。用矩阵描述B样条曲线方程,实现快速计算并绘制出光滑的三次B样条曲线。     

B样条类曲线及其在曲线参数化中的应用

从B样条基函数出发,通过参数变换,导出B样条函数类的概念,讨论了它们的性质.给出B样条类曲线和附加权因子的B样条类曲线的理论,研究了它们与B样条曲线的关系.提出B样条曲线重新参数化因子的概念,探讨通过基函数的重新参数化实现B样条曲线的重新参数化的方法.结果表明,该方法具有较好的通用性以及计算简单、便于操作等特点.     

小波方法光顺的B样条模糊系统及其应用

为了减少不准确数据对模糊系统的影响, 本文利用准均匀B样条小波方法光顺了B样条模糊系统. 首先将B样条模糊系统的多分辨率表示转化为准均匀B样条函数的多分辨率表示, 接着利用准均匀B样条小波分解方法对相应的准均匀B样条函数进行分解就得到了一系列光顺性逐渐增强、规则个数逐渐减少的模糊系统, 即基于小波方法的光顺B样条模糊系统. 最后, 仿真结果表明, 小波方法光顺的B样条模糊系统构造的模糊控制器在改善原来B样条模糊系统构造的模糊控制器性能的同时, 大大提高了原来控制器的运行效率.     

任意控制点的三维三次B样条曲线绘制系统

为了使B样条曲线得到更广泛应用和方便《计算机辅助几何设计》课程关于B样条曲线的可视化教学。用Matlab GUI编程设计了＂三维空间的三次B样条曲线绘制系统＂。此系统界面简洁,使用方便。可用键盘输入任意个控制点,也可用文件方式输入任意个控制点;用矩阵描述三维空间的三次B样条曲线方程,实现了快速计算并绘制出光滑的三次B样条曲线。     

均匀二重混合双曲多项式B样条曲线

为扩展B样条曲线,提出1种均匀二重混合双曲多项式B样条曲线. 该样条曲线在span{sinh t,cosh t,tsinh t,tcosh t,1,t,…,tk-6,tk-5}空间上均匀产生,其中k是大于等于5的整数. 证明k阶二重混合双曲多项式B样条基的性质和二重混合双曲多项式B样条曲线的性质. 二重混合双曲多项式B样条曲线精确地包含双曲多项式B样条曲线. 给出这种新样条曲线的细分公式并证明其有变差缩减性质和细分控制多边形逼近性质. 该性质使得通过递归细分得到曲线成为可能.     

论区间B样条曲线的升阶与割角的关系

为了解决区间B样条曲线的升阶理论问题,提出区间控制多边形概念,利用双次B样条基函数证明了区间B样条曲线具有升阶性质;并阐明了区间B样条曲线的升阶就是对其控制多边形的割角过程.最后证明了当升阶次数趋于无穷时,区间B样条曲线的控制多边形收敛到该曲线.     

应用B样条活动曲线模型实现超声图像的分割

声图像由于质量较差无法实现全自动的分割方法.提出了一个新的超声图像的半自动分割方法.该方法把用户交互作为一个重要因素结合到传统的B样条活动曲线模型中.这种半自动的分割方法仅需少量的用户交互,特点是:通过用户交互,规范B样条活动曲线模型,约束曲线的活动形状和范围;引入新的规则使B样条活动曲线迅速移动到用户指定的正确边界处;并且通过观察被用户接受的边界实时地训练模型.该方法是一个快速、有效的超声图像分割方法,尤其适用于连续多个相关超声图像的处理,现已成功地运用到肝肿瘤手术仿真系统当中.