拓扑和形状特征相结合的三维模型检索

针对整体相似性检索算法在局部细节特征上的表达能力不足,提出了一种将拓扑和形状特征相结合的三维模型相似性比较方法.首先提取三维模型的骨架,获得模型的整体拓扑特征;然后根据骨架节点将模型分解为多个子部分,并利用球面谐波算法提取每一个子部分的形状特征.模型的匹配分为3步进行:整体骨架的拓扑特征相似性比较,相对应的子部分的局部形状特征相似性比较,模型总的相似性是整体骨架相似性与对应子部分局部形状相似性的加权和.实验结果表明:该方法从整体到局部、由粗到精,综合考虑了拓扑和形状特征,较传统的考虑单一拓扑或形状特征的检索算法有较高的检索精度,同时又支持基于局部特征的相似性检索.     

Laplacian多特征映射的三维模型形状分析

面向三维模型的统一结构描述与智能检索的技术需求,提出一种Laplacian多特征映射的三维模型形状分析方法.首先提取三维模型的表面形状与体积特征,建立融合测地线距离、角距离和空间体积的多特征相似度矩阵;其次根据Laplacian特征映射算法实现三维模型由空域到谱域的转换以及多谱特征分析;最后通过对Laplacian矩阵特征值之间的本征间隙自适应确定聚类数目,并结合K-means聚类方法实现模型的自动结构识别与分割.实验结果表明,在同一类模型的结构特征提取与统一分割应用中,该方法是高效、鲁棒的,对于实现模型的高层次语义描述、模型配准以及模型检索具有重要的意义.     

多特征框架下的蛋白质相似性比较与分类

蛋白质的相似性比较是研究蛋白质结构和功能的重要手段。与以往基于构建距离矩阵来研究蛋白质空间结构相似性的方法不同,文章从蛋白质的基本组成单元--氨基酸入手,通过对氨基酸以及蛋白质多肽链中的特殊结构的分析,综合考虑骨架原子Cα数、突变原子数、亲水微粒数、螺旋数四个方面,依托模糊数学等价矩阵理论,运用传递闭包的方法,提出了一种全新的相似性比较与分类方法。     

基于距离和曲率特征的三维模型检索研究

针对采用单一特征描述基于内容的三维模型检索时检索精度不高的问题,结合全局描述的距离特征和局部描述的曲率特征,提出一种新的三维模型检索算法,通过距离特征相似性和曲率特征相似性的加权和,确立模型新的相似度匹配。仿真实验结果表明,相对于单一形状特征的模型检索,该检索算法能够获得更准确的检索效果。     

基于CGR的蛋白质相似性比较

从蛋白质结构特性出发,利用结构字母表和CGR游走技术将蛋白质三维结构信息转换到二维坐标空间中。通过分析所得图像找出蛋白质分子的主体结构,获得各结构点在CGR图中的坐标,利用Hausdorff距离判定要比较的蛋白质对象相似性。该方法实现了蛋白质相似性比较的结构-序列模式转变,利用Hausdorff距离比较两点集间相似性的优势,为蛋白质相似性比较提供了一种简便有效的方法。     

鱼群启发的三维CAD模型聚类与检索

为了提高三维CAD模型检索中模型的局部细节区别能力以及检索效率,提出一种鱼群启发的三维CAD模型聚类及检索方法.依据B-Rep形式CAD模型的属性邻接图以及图谱理论,采用一种融合空间邻接关系的词袋模式作为模型的特征描述子,用于模型聚类与检索中的特征描述及相似性计算;针对模型聚类问题,受鱼群运动模式启发,提出基于全局公告信息引导及模糊c均值修正的人工鱼群聚类算法,将模型库空间聚类划分为若干子空间;模型检索采取两层检索机制:首先通过隶属度函数将索引模型定位至相应搜索子空间,然后在较小的子空间内进行相似性比较.实验结果表明,该方法的特征描述子能较好地区别模型局部细节特征,模型库聚类效果较好,检索质量和效率均有明显提高,可有效地支持CAD模型的重用.     

顾及降维的多尺度空间关系广义一致性度量

目的 多尺度空间关系一致性评价是多尺度空间数据冲突检测或数据匹配的重要环节,现有方法主要集中于相同或相近比例尺空间关系的相似性计算,对尺度跨度较大、发生维度变化情形的一致性评价考虑较少,且定性的概念距离度量方法难以适用于具有维度差异的多尺度空间数据。针对上述问题,提出一种顾及降维的多尺度空间关系广义一致性度量方法。方法 首先,引入同名对象概念,分析多尺度范畴下同名对象的表现特征。考虑到维度变化对空间关系的影响,结合并扩展已有的空间关系度量方法,分别提出了广义的拓扑关系、方向关系、距离关系相似性度量方法。然后,构建小尺度场景的同名对象邻近关系图,为减少一致性计算代价,依据不同空间关系特点将邻近关系图化简为各类空间关系邻近图。最后,通过依次计算各类空间关系的相似性值和联合相似性值来判断多尺度场景空间关系表达的一致性。结果 通过对1:1万基础地理数据和1:5万派生数据进行空间关系相似性的定量计算分析,并与现有概念距离方法进行比较,验证了本文方法能更精确地度量尺度跨度较大的空间关系一致性。结论 该评价方法具有广泛适用性,可用于辅助地图综合、多尺度空间数据匹配以及多尺度空间数据建库等过程。     

生物信息学中蛋白质结构的B样条结构曲线计算模型研究

蛋白质结构建模是生物信息学中一个基础而重要的问题．根据蛋白质分子自身的链式结构特点,基于蛋白质分子主链(即骨架)上的Ca原子,运用B样条空间曲线理论,提出了一种蛋白质骨架结构生物信息学分析模型——B样条结构曲线(BSSC)模型．利用BSSC模型的连续性、可控性、可扩展性等特点,可对蛋白质结构相关的诸多生物信息学问题进行分析和研究．     

基于拓扑特征的建筑信息模型检索方法

检索相关设计方案以复用是提高建筑设计效率的有效手段。针对传统的三维形状检索方法对建筑模型空间结构表达能力不足的问题,提出一种基于拓扑特征的建筑信息模型检索方法。首先利用Revit API开发插件提取建筑信息模型房间连接拓扑图（Room Connectivity Topology Graphs,RCTG）,然后结合空间句法理论构造建筑空间构形节点深度值表（Node Depth Value Table,NDVT）并过滤出候选模型,进而将检索模型和候选模型的NDVT转换为标准化的邻接矩阵并提取相应的特征向量,最后通过相似性度量得到检索结果。实验结果表明,该方法能够有效实现建筑模型局部结构的检索,与单一考虑形状特征的传统三维检索方法相比,检索精准度较高,能够实现建筑模型的高效再利用,具有广泛的应用前景。     

一种改进的中轴骨架三维模型检索算法

针对三维模型检索算法性能较低的问题,提出了一种改进的中轴骨架三维模型检索算法。     

制造系统控制结构现状和发展——从集中结构到动态结构

系统的决策控制系统依赖于系统内部的控制结构,制造系统的控制结构是先进制造与自动化领域的重要研究课题。制造系统的控制结构与计算机技术、生产设备自动化水平及制造模式等因素有关。早期的制造系统采用集中控制结构,而柔性制造系统和计算机集成制造系统多采用递阶控制结构。目前制造业已进入一个新时代,传统生产模式和企业结构无法适应不可预测的激烈的环境变化。因此,未来制造系统需要具备快速变化能力的动态控制结构。     

有机化合物异构体生成器研究工作的进展

设计异构体生成器是为了用计算机辅助完成把结构片断对接成候选结构的浩繁工作,它是有机化合物结构自动解析专家系统的核心。本文首先综述国内外有机化合物结构异构体生成器的发展历史、现状和进展,然后归纳出结构集成、结构缩减和随机搜索三种基本结构生成方法,并具体介绍主要结构生成器的关键生成算法。     

软件系统体系结构的结构剖析

软件体系结构是对软件系统结构的描述 ,而软件系统展示了多种结构 ,文章介绍了某些常用的软件结构 ,如模块结构、概念结构、进程结构、使用结构、物理结构、调用结构等等 ,并且对这些结构间的相互关系作了概要阐述。     

一种新的植物形态结构表达模型

为模拟真实植物的具体外观形态,提出了一种植物形态结构表达模型。该模型从拓扑结构和几何结构两个角度对植物形态进行描述,将拓扑结构与归一化植物器官相结合构造形态结构。模型以叶元为描述植物形态结构的单位,保留了形态结构的细节信息,并用生长特征对形态结构进行归类,大大节省了植物模拟时所需数据量。选取松树的形态结构,使用模型对其进行模拟实验。结果验证了模型的可行性和有效性。模型能够用于自然景观模拟、植物可视化、计算机辅助设计等领域。     

FastGen:一种新颖的混合的结构产生算法

结构产生算法是计算机辅助结构解析专家系统的心脏。本文首先分析了结构产生过程的复杂性,然后介绍了一个新颖的,混合使用结构组装与结构缩简策略的结构产生算法。这个名为FastGen的算法的一个最大特点是能够直接地、前瞻性地使用必需的和禁止的两种子结构,而且允许子结构之间有任何程度的相互重迭。     

确定化学结构的索引码构造

我们总结了描述确定化学结构的6种属性，并以此设计了一种索引码，用于确定结构的筛选和检索。这种索引码对应于每种属性，形成不同的检索限制条件，可单独使用，也可联合使用，得到一个确定结构候选集，这个集合保证了反继精确匹配所要求的时间、效率和准确性。完成了通过索引码进行检索的单机版和网络版的编程工作并进行了测试。     

一种有效的混合空间索引机制

论文结合网格索引和R树索引的特点,提出了一种基于粗分网格和聚类R树的混合索引方案(HSIBGR)。该方案首先将矩形地理空间进行粗网格划分建立一级索引,然后针对每个小网格建立基于R树的二级索引,采用聚类技术处理溢出R树结点的分裂。论文还对HSIBGR索引机制进行了理论分析和实验验证,结果表明HSIBGR索引机制能有效地减少存储开销,提高检索效率,具有良好的性能。     

PGL-CIMS的设计与开发

本文介绍了平果铝业公司CIMS的系统结构、网络结构、软件结构、关键技术等一系列技术问题。     

视频结构挖掘的概念和框架

视频信息处理的关键是视频信息的结构化，视频除了有基本层次结构之外，还有隐藏其中的视频结构语法和结构语义。该文提出了一种视频结构挖掘的概念框架和视频结构挖掘的系统框架，在概念框架中对视频结构挖掘相关概念给出了明确定义和界定；视频结构挖掘框架主要包括：视频基本层次结构挖掘，视频结构语法挖掘和视频结构语义挖掘。讨论了视频结构模式和知识的具体应用，包括指导视频的组织与管理、实现基于内容的个性视频推荐和改善视频摘要系统。     

Computing general geometric structures on surfaces using Ricci flow

Systematically generalizing planar geometric algorithms to manifold domains is of fundamental importance in computer aided design field. This paper proposes a novel theoretic framework, geometric structure, to conquer this problem. In order to discover the intrinsic geometric structures of general surfaces, we developed a theoretic rigorous and practical efficient method, Discrete Variational Ricci flow.Different geometries study the invariants under the corresponding transformation groups. The same geometry can be defined on various manifolds, whereas the same manifold allows different geometries. Geometric structures allow different geometries to be defined on various manifolds, therefore algorithms based on the corresponding geometric invariants can be applied on the manifold domains directly.Surfaces have natural geometric structures, such as spherical structure, affine structure, projective structure, hyperbolic structure and conformal structure. Therefore planar algorithms based on these geometries can be defined on surfaces straightforwardly.Computing the general geometric structures on surfaces has been a long lasting open problem. We solve the problem by introducing a novel method based on discrete variational Ricci flow.We thoroughly explain both theoretical and practical aspects of the computational methodology for geometric structures based on Ricci flow, and demonstrate several important applications of geometric structures: generalizing Voronoi diagram algorithms to surfaces via Euclidean structure, cross global parametrization between high genus surfaces via hyperbolic structure, generalizing planar splines to manifolds via affine structure. The experimental results show that our method is rigorous and efficient and the framework of geometric structures is general and powerful.