多孔介质3维孔隙空间的隐式曲面造型方法

多孔介质中孔隙空间的结构描述和问题求解是许多复杂形态实体微观分析和科学计算的基础,而实际的多孔介质孔隙空间结构由于异常复杂,采用简单的造型方法往往不能满足绘制和进一步计算的要求。为此,针对自然岩石核磁共振的3维体数据,提出了一种适用于多孔介质孔隙空间的造型方法。该方法首先通过最大球方法识别体数据中的孔隙空间,然后根据孔隙的层次关系和连通关系,通过建立孔隙空间的孔洞-网络模型来描述孔隙空间的拓扑结构,并结合隐式曲面造型方法来构造多孔介质孔隙空间的模型。将该方法运用到自然岩石的3维图像分析中的实验结果表明,该方法不仅使得多孔介质孔隙空间的复杂拓扑结构得以保留,而且保证了重建曲面的光滑性。     

多点地质统计学在数字岩心重构中的算法研究

在一个多孔介质中流体物质的渗流依赖孔隙空间几何结构和拓扑结构特性。因此,描述介质特征及预测其流动特性最重要的第一步是对一个多孔介质的三维孔隙空间进行重构。有介于此,一种随机模拟技术被提了出来,应用二维切片训练图像重构一个三维的孔隙图像。这项技术基于从连续的二维多点统计模拟拟合多尺度二维调节数据提取的过程。单一标准方程模拟算法(SNESIM),最初作为一种模拟引擎,起到了对地质构造的曲线特征进行复制的作用。     

三维实体的体几何模型

在科学可视化,体图形学及有限元等许多应用问题中,都需要处理三维实体的内部、从点集拓扑体模型的思想出发,实体内部的属性及结构可看作三维实体占据的空间位置的函数,该文 体几何模型描述三维形体占据的空间位置,并给出构造体几何模型的一些简单方法,体几何模型是三参量模型,容易离散化所需计算量及存储量皆很少,体几何模型可用于三维实体的有限元剖分,实体内部的可视化与体图形学等领域中。     

基于MPS和多重模板的多孔介质重构方法

在油汽探测的研究中,提高探测的准确性,结多孔介质三维重构在油气探测有着重要意义,用规方法对多孔介质中长的孔隙通道和复杂的孔隙空间形状重构效果较差.为了提高探测精度,提出一种基于多点地质统计(MPS)和多重模板的多孔介质三维重构方法.将微米精度的多孔介质体数据作为训练图像,把逐渐密集化的网格作为多重数据模板提取其空间结构...     

三维工序模型几何演变序列的相似性度量

针对传统的基于"相似零件结构有相似工艺"准则的知识检索方法造成知识重用粒度大等缺点,提出一种基于三维工序模型序列演变过程的工艺相似性度量方法.首先利用具有仿射不变性的一组物理特征量,即形状描述元,表达三维工序模型几何形状的特征值;然后通过比较形状描述元的差异获取三维工序模型序列中发生几何变化的体素;再由发生几何变化的体素构建相邻两道工序模型之间几何变化的属性邻接图,并利用属性邻接图所构成的序列表达工序模型几何演变过程;最后通过度量属性邻接图序列之间的相似性实现工艺相似性度量方法,实例结果表明,该方法是有效的.     

一种基于MLWE的同态内积方案

同态内积在安全多方几何计算、隐私数据挖掘、外包计算、可排序的密文检索等场景有广泛的应用.但现有的同态内积计算方案大多是基于RLWE的全同态加密方案,普遍存在效率不高的问题.在柯程松等人提出的基于MLWE的低膨胀率加密算法基础上,提出了一种同态内积方案.首先给出了密文空间上的张量积运算⊗,该密文空间上的运算对应明文空间上的整数向量内积运算;然后分析了方案的正确性与安全性;最后给出了两种优化的加密参数,对应计算两种不同大小的整数向量同态内积的应用场景.通过C++与大整数计算库NTL实现了该方案.对比其他同态加密方案,该方案能够比较高效地计算整数向量的同态内积.     

基于Octomap的仿人机器人局部环境与能力图模型算法

基于3D点云数据的机器人三维空间能力图模型算法存在体素网格搜索计算量大的问题，由于OcTree在三维空间细分时的层次化优势，提出一种基于Octomap的局部环境与能力图模型算法。首先，根据NAO机器人的关节组成、正向运动学、逆向运动学和刚体坐标变换，对NAO仿人机器人构建全身二叉树状运动学模型；其次在此基础上使用前向运动学在笛卡儿空间计算离散的三维可达点云，并将其作为机器人终端效应器的基础工作空间；然后重点描述将点云空间表示转化为Octomap空间节点表示的方法，尤其是空间节点的概率更新方法；最后提出根据节点几何关系进行空间节点更新顺序选择的优化方法，从而高效地实现了仿人机器人能力图的空间优化表示。实验结果表明，相对于之前的原始Octomap更新方法，优化后的算法能降低近30%空间节点数，提高计算效率。     

基于电场通量特征的3D模型检索方法

对基于内容的三维模型检索的应用背景和现有算法进行了研究。结合物理学的基本原理，提出了一种静电场电通量描述子，在三维模型的模拟电场中设置测试球壳，计算各个测试球壳内部的电通量，用以描述三维模型。该描述子具有平移、旋转和缩放不变的特征，并对噪声有较强的鲁棒性。实验证明该描述子具有较强的检索能力。     

一种基于图像的非均匀单散射参与介质建模方法

针对非均匀单散射参与介质建模问题,提出一种能够保持密度场空间变化细节的建模方法.使用体数据、吸收和散射系数之比分别描述参与介质空间变化的密度分布及光线在其内部的传输特性,通过构建采集图像像素值与它们之间的表达式,将建模问题转化为非线性数值优化问题,求最优解.为了解决高分辨率体数据下大量体素密度值同时求解带来的时间开销大及数值不稳定问题,提出一种符合采集图像像素值明暗分布规律的密度场体数据初始化算法和一种多分辨率体数据逐步求精优化算法;为了快速计算大量体素密度值梯度,提出一种基于GPU的多体素并行梯度计算算法.实验结果表明,提出的方法能够根据采集图像重构烟模型,并保持其细节信息.     

基于特征空间的人脸超分辨率重构

超分辨率图像重构是利用关于同一场景的多帧低分辨率图像重构出一幅具有更高分辨率图像的过程.传统的超分辨率图像重构算法是基于像素空间,通过利用高、低分辨率像素空间之间的映射关系来求解,具有计算复杂性高等缺点. 针对低分辨率人脸放大问题,提出了一个基于特征空间的人脸超分辨率图像重构算法.与传统算法相比,该算法不仅降低了计算复杂性,还具有更好的鲁棒性.