计算机艺术图形设计

本文以Ｆｒａｃｔａｌ迭代复函数Ｚｎ＋１＝Ｚｎ＾２＋Ｃ为基础，给出了Ｊｕｌｉａ集图形的计算机生成算法，并讨论了Ｊｕｌｉａ集和Ｍａｎｄｅｌｂｒｏｔ集之间的内在联系，微机实现结果表明这种复域的迭代函数系统可以显示出千变万化的色彩与图形，研究其内在规律并生成所希望的数字艺术图形，具有一定的应用和理论意义。     

基于牛顿迭代算法的分形艺术图形设计

分形艺术图形是分形艺术最主要的表现形式之一,分形艺术图形的生成需要借助计算机,并通过数学模型和程序才能完成.文中主要利用牛顿迭代算法、特效处理算法和着色算法生成分形艺术图形,其中牛顿迭代算法是核心算法,为创作分形艺术图形提供素材;着色算法也是不可缺少的,为创作分形艺术图形提供调色板,决定了生成的分形艺术图形的精美程度;特效处理算法是可选的,对分形艺术图形进行二次加工,也在一定程度上决定了分形艺术图形的精美程度.笔者利用Visual C 6.0开发工具编制了一个分形艺术图形生成软件,生成了大量绚丽多彩的分形艺术图形,这说明该算法是有效的.     

基于牛顿迭代算法的分形艺术图形设计

分形艺术图形是分形艺术最主要的表现形式之一,分形艺术图形的生成需要借助计算机,并通过数学模型和程序才能完成。文中主要利用牛顿迭代算法、特效处理算法和着色算法生成分形艺术图形,其中牛顿迭代算法是核心算法,为创作分形艺术图形提供素材;着色算法也是不可缺少的,为仓Ⅱ作分形艺术图形提供调色板,决定了生成的分形艺术图形的精美程度;特效处理算法是可选的,对分形艺术图形进行二次加工,也在一定程度上决定了分形艺术图形的精美程度。笔者利用Visual C＋＋6．0开发工具编制了一个分形艺术图形生成软件,生成了大量绚丽多彩的分形艺术图形,这说明该算法是有效的。     

采用改进的牛顿迭代法的分形艺术图形设计

牛顿迭代法是为分形艺术图形实现提供素材的核心算法之一,但直接采用牛顿迭代法生成分形艺术图形存在显示速度慢、生成图形种类少、难于控制等不足.提出了一种基于牛顿迭代法生成分形图形的改进算法p-DQDA,极大的提高了生成分形图的速度.同时还提出了在迭代过程中嵌入参数的构造牛顿广义迭代式的方法,使得绘制分形艺术图形时通过简单的...     

基于分形技术的雕刻图形的自动生成

该文提出了用分形技术来自动生成复杂雕刻图形的基本方法,并分别介绍了基于集合分形、函数分形与随机分形的雕刻图形的自动生成过程,分析了分形函数生成雕刻图形的影响因素,论述了通过映射实现由二维分形雕刻图形向三维雕刻图形转换的基本原理。通过分析可得,分形技术是实现复杂雕刻图形自动生成的重要途径之一,在雕刻艺术中,分形技术有广泛的应用前景。     

基于双处理器系统的图形生成电路研究与应用

机载显示器分辨率越来越高,显示内容越来越复杂,这对图形生成电路提出了更高的要求。提出了一种基于双处理器系统的图形生成电路实现方法,以两片DSP处理器作为绘图核心,配合FPGA和SDRAM帧存构建硬件平台,由主DSP进行绘图任务分配,并将任务分配结果通过Linkport口传递给从DSP,主从DSP根据任务分配结果并行完成图形生成算法运算,从DSP通过Linkport口向主DSP发送图形数据,主DSP将图形数据写入SDRAM帧存中,配合FPGA对SDRAM进行乒乓操作完成图形数据的实时生成与显示。实验结果表明,该方法与单处理器方案相比,在功耗仅增加15%的情况下图形生成效率可提高53%以上,生成一幅1 024×768的EFIS电子飞行显示系统画面帧率可达86 f/s。     

Mandelbrot集内部结构的描述

在对传统的Mandelbrot集计算机生成算法分析的基础上,提出了一种进一步探索Mandelbrot集内部区域图形结构的有效方法。并通过增加算法内循环中的规则测试和对算法内循环的重复计算,获得了与传统算法生成的图形明显不同的Mandelbrot集图形,更加准确、艺术地描述出了Mandelbrot集的内部结构。验证了方法的可行性和有效性。     

提高生成真实感图形速度的研究

图形的真实感是指用计算机生成的图形反映客观世界真实的程度。真实感越强,人们获得的图形信息越完整、愈丰富,用计算机生成真实感图形,实际上就是基于光学物理的光照模型计算场景中景物各表面投射到观察者眼中的光强度大小和色彩分量,并将它转换成图形设备的颜色值,从而确定画面每一象素的颜色,最终生成图形——真实感图形。用计算机生成一幅真实感图形,首先要正确的描述景物几何图形,其次是计算出景物上有关部位各点的光亮度和色彩,这些都有较成熟的算法,但由于采用光线跟综算法,计算量很大.所以如何提高真实感图形生成速度是一个重要问题,本文对此问题进行了分析研究。     

C语言编写VGA屏幕色彩技巧

C语言提供的图形函数只能实现16色,使用VGA图形控制器直接编程可以突破这一限制。通过对VGA图形控制器操作原理的阐述,介绍了在VGA显示卡上编写屏幕色彩特技显示程序的技巧。     

基于FPGA的机载全姿态指示仪设计研究

机载电子综合显示系统对图形算法的准确性、快速性要求较高,通用的图形处理系统往往不适用;针对机载图形中最耗时的全姿态指示仪,提出一种基于FPGA的硬件生成系统;该系统预测地平线各像素行的像素点数量,使用水平线扫描线进行填充,并在填充的过程中适时的计算轮廓和地平线上坐标;减少了计算量,简化了帧存总线的设计,通过硬件加速提高了图形的生成速度,有效地实现了全姿态指示仪的图形生成.     

彩色图像分形维数的计算方法

分形维数是描述图像复杂性的一种重要测度,广泛应用于图像特征提取及图像分类、分割和检索等方面。多种黑白图像和灰度图像的分形维数计算方法已被提出,但其中很少有适用于彩色图像的分形维数计算方法。把计算灰度图像分形维数的差分盒维法扩展到欧氏五维空间,提出了一种简单且易实现的计算彩色图像分形维数的方法。实验结果表明,提出的方法能够捕捉到彩色图像纹理的复杂性,在识别彩色图像粗糙度变化和计算精度方面优于其它算法。     

骨髓细胞显微图像的分形特征分析

为了更好地完成骨髓细胞图像的分类识别,在对临床血液学及细胞学图谱中的细胞图像进行切分的基础上,提出了一种基于分形维数和图像重心的算法,用来提取每一细胞图像的分维特征.由于图像的纹理不仅表现在图像结构上具有某种统计意义的相似性,还反映在彩色分布方面,因此,可从骨髓细胞的真彩色图像中提取一个新的彩色识别分量图像C,并与HIS彩色空间的饱和度分量图像S一起进行分维特征提取.实验数据表明,由于不同类型骨髓细胞图像的分形参数具有不同程度的差异,因此分形参数对于某些类别的骨髓细胞具有较好的区分能力.     

基于矢量失真测度和自适应四叉树分割的彩色图象分形压缩方法

在Ｊａｃｑｕｉｎ分块分形图象压缩方法的基础上,提出了一种基于矢量失真测度的自适应四叉树分割彩色图象分形压缩方法。该方法充分利用ＲＧＢ彩色空间２４位真彩图象的三彩色分量间相关性,实验表明该方法比分别对三彩色分量使用分块分形压缩方法在 重构图象质量方面有很大的改善。     

遗传算法在分形图案自动化设计中的应用

遗传算法是一种基于生物自然选择与遗传机理的随机搜索与优化方法.为了自动设计出大量复杂美丽且符合用户需求的分形艺术图案,分析了影响分形图效果的各种因素,重点分析颜色选择对分形图案优劣的重要性,提出了利用交互式遗传算法对分形颜色进行遗传操作的方法,从而快速得到满足用户需求的设计图案.实验结果表明,采用该算法,用户能很快设计出自己喜欢的分形图案,并为研究分形图的结构特征提出了一种简洁有效的方法.     

基于流形学习的彩色遥感图像分维数估算

目的 纹理特征提取一直是遥感图像分析领域研究的热点和难点。现有的纹理特征提取方法主要集中于研究单波段灰色遥感图像,如何提取多波段彩色遥感图像的纹理特征,是多光谱遥感的研究前沿。方法 提出了一种基于流形学习的彩色遥感图像分维数估算方法。该方法利用局部线性嵌入方法,对由颜色属性所组成的5-D欧氏超曲面进行维数简约处理;再将维数简约处理后的颜色属性用于分维数估算。结果 利用Landsat-7遥感卫星数据和GeoEye-1遥感卫星数据进行实验,结果表明,同Peleg法和Sarkar法等其他分维数估算方法相比,本文方法具有较小的拟合误差。其中,其他4种对比方法所获拟合误差E平均值分别是本文方法所获得拟合误差E平均值的26.2倍、5倍、26.3倍、5倍。此外,本文方法不仅可提供具有较好分类特性的分维数,而且还能提供相对于其他4种对比方法更加稳健的分维数。结论 在针对中低分辨率的真彩遥感图像和假彩遥感图像以及高分辨率彩色合成遥感图像方面,本文方法能够利用不同地物所具有颜色属性信息,提取出各类型地物所对应的纹理信息,有效地改善了分维数对不同地物的区分能力。这对后续研究各区域中不同类型地物的分布情况及针对不同类型地物分布特点而制定区域规划及开发具有积极意义。     

Rendering algorithms for deterministic fractals

Heavy computation requirements have inhibited the application of fractal technology, but new algorithms for coding and displaying iterated function system fractals are achieving real-time performance in software. We discuss the standard rendering algorithms and introduce a variation that performs a minimal number of arithmetic operations when constructing an approximate fractal. In addition, we describe novel extensions that let us render gray-scale and color fractal images     

基于系数关系和分形维数的隐藏算法

提出了一种基于系数关系和分形维数的信息隐藏算法，该算法将原始载体图像分割成固定大小的图像块，利用分形维数与图像之间的关系确定每个图像块的特点，结合人类视觉系统（HVS）的特性，选择代表边缘和纹理特征的图像块，对它们进行离散余弦变换，将信息嵌入到变换系数的关系中，隐藏的信息可以是字符序列，数字序列，文本文件，二值图像，灰度图像以及彩色图像等，实验结果表明该算法透明性好，保密性高，对几何攻击，滤波，噪声和压缩等处理具有一定的稳健性。     

基于随机聚类的结肠镜图像分割技术的研究

针对彩色结肠镜图像，提出一种融合颜色、亮度、空间距离和纹理信息，采用随机聚类的彩色图像分割新算法。该算法采用分形维作为图像纹理特征的度量，用一种基于元素间的相似性的随机聚类方法对特征空间进行聚类。该聚类算法是基于对图中的切割进行采样的新的图论算法，可以自动获得最佳的分类数目。     

一种使用正交分形编码的彩色图像水印算法

传统的正交分形水印算法,很多情况下只是针对灰度宿主图像,且嵌入的水印多为随机序列或二值图像,实用性不强.当这些算法在处理彩色宿主图像时,通常采用的是将R,G,B三个分量单独处理的SFC方法,没能考虑到分量之间的相关性,因此算法的鲁棒性较弱.文提出一种在彩色图像中利用正交分形编码嵌入灰度水印的算法,该算法在对彩色宿主图像进行正交分形编码的基础上,考虑彩色图像R,G,B三个分量的相关性以及拼贴误差特性,通过变换函数以及修改分形编码参数来嵌入灰度水印.实验及应用表明,该算法隐蔽性强,并对剪切、涂抹、加噪以及JPEG压缩等具有较强的鲁棒性.