一种基于点云数据的复杂地形CFD网格生成方法

针对CFD网格生成中地形数据精确度不高的问题,提出一种基于点云数据的复杂地形CFD网格生成方法.该方法引入七参数求解方法生成地方坐标点云文件,采用点—线—面—体方式生成地形网格,并基于多面体网格转换方法进行网格优化.实例验证结果表明,生成的地形网格与实际地形吻合度高、数据精确度高,适合用于后期的CFD精细模拟应用.     

基于ICC机制的多投影仪拼接显示实验研究

显色一致性是实现多投影仪拼接显示所必须解决的一个关键问题。本研究以两台投影仪组成的拼接显示系统为例,创新地提出采用基于ICC色彩管理机制的颜色调整方法以实现非重叠投影区域的颜色一致性,采用分段抛物线插值算法实现重叠投影区域的颜色一致性。具体的研究工作包括：采用矩阵模型,计算生成投影仪的ICC颜色特性文件;采用三维查找表计算生成投影仪的ICC颜色特性文件;分别利用上述两种方法生成的ICC,通过颜色空间转换实验比较两种ICC的匹配精度,并验证基于ICC色彩管理机制的非重叠投影区域颜色调整方法的可行性;基于分段抛物线插值算法,借助Quest3D虚拟现实开发平台,验证重叠投影区域亮度调整方法的可行性。     

沙曲煤矿坐标系统的设计与精化

综合变形超过一定限值时,对测量成果的不利影响非常显著,应该按照国家的标准进行。沙曲煤矿是一个大型煤炭生产企业,现正处于生产运营期,主要测绘工作在井下平均标高400m生产水平进行,该煤矿现采用的1980西安坐标基准统一6°带第19投影带高斯投影平面坐标系统在煤矿开采水平的综合变形在4cm/km～10cm/km区间,这样的精度严重影响煤矿的生产。根据任务书要求,综合变形应优于1/100000,应用"重选高程面,选择中央子午线,按高斯投影计算平面直角坐标"的方法精化与设计了新的沙曲煤矿矿山坐标系统,满足国家标准,本设计在精化与重新设计坐标系统基础上,以VB工具软件为基础开发平台,开发了新旧坐标转换程序,将原有的控制点坐标转换到新的坐标系统下。     

织物面形测量的相移条纹增强方法

针对相移条纹投影轮廓术中织物表面复杂纹理易与投影条纹发生干扰的问题,提出一种相移投影条纹增强滤波方法。首先对各步相移图像进行π相移灰度差增强,并进行二值化处理,以初步滤除背景纹理影响,然后对其进行基于相干增强的非线性扩散滤波。该处理既能滤除投影条纹方向上的复杂纹理背景噪声干扰,又能保证投影条纹相位的平滑性。实验结果表明,该方法能有效降低织物表面复杂纹理对投影条纹的干扰,增强复杂纹理织物的三维面形数据采集精度。     

动态设备关联特性文件颜色模式转换精度评价

为评估和比较最新的基于动态设备关联特性文件的“动态黑成分最大化” (Dynamic K)与基于设备关联特性文件的“最大灰成分替代”(Max GCR)、基于ICC设备特性文件的“参考颜色空间(PCS)转换”在颜色模式转换中的效果,通过实验模拟的方法来测试这3种转换方法的颜色模式转换精度、印刷墨量以及印刷的稳定性.结果表明基于动态设备关联特性文件的“动态黑成分最大化”在颜色模式转换方面,不仅能与其他两种方法达到相同的转换精度,节省更多彩色油墨,且提高了印刷稳定性,是值得推广的在两种CMYK模式设备间进行颜色模式转换的好方法.     

关于椭球区域面积计算问题的讨论

目前关于椭球区域面积的计算都是采用边界点高斯平面坐标进行,由于高斯投影为等角投影存在面积变形,因而所计算的面积和实际面积有一定差距。椭球面上的不规则面积计算则显得尤为复杂困难。文章讨论顾及地球曲率的面积计算方法,转换为采用等面积投影的方法,采用平面坐标面积计算,对不规则椭球区域面积计算方法进行讨论。     

基于散乱点云的三维人体自动测量

为解决Kinect深度相机三维人体扫描重建中人体特征尺寸提取的问题,提出一种基于散乱点云的三维人体自动测量方案。首先,对采集三维点云数据进行预处理,经点云降采样、离群点滤波和表面重建,以及点云坐标转换,进而识别出人体正背面;然后,利用人体几何形状分析法,自动提取人体特征点和特征截面点云;最后,对得到的特征截面点云提取特征边界点,再通过基于凸壳的轮廓线提取算法得到特征边界线,通过三次B样条曲线拟合计算围度、弧长尺寸,利用坐标差值和欧氏距离计算长度尺寸,从而完成对三维人体点云模型的特征尺寸测量。结果表明,该方案受人体体型因素影响较小,所提出的尺寸信息的自动提取方案有效,并符合相关标准中测量精度的要求。     

农村地籍测量中抵偿高程面独立坐标系建立和转换

在农村地籍测量中,以村庄为单位建立抵偿高程面独立坐标系统可以满足规范要求的坐标系长度变形要求。在实际应用中,用"坐标缩放法"正、反算公式直接进行坐标改正,方法简单,逻辑严密,并通过算例和实例验证,可广泛引用于各种抵偿高程面独立坐标系之间的转换。     

三次NURBS空间曲线的投影等距偏置算法

为了提高数控曲线封边机封边刀具路径的精度和光顺性,利用NURBS曲线的仿射不变性,提出一种基于投影法的三次非均匀有理B样条(NURBS)曲线的等距偏置算法。该算法通过三维空间到二维平面的投影避免了空间曲线法矢量的运算,引入控制中点的概念降低了控制内点的重复偏置,运用Obrechkoff参数化法对三次NURBS曲线进行插值保证了插值曲线的光顺性。在MATLAB上进行仿真实验,证明了该算法的有效性和可行性。该算法已应用于数控曲线封边机的封边轨迹系统,实践效果好,算法实用性强。     

彩色数字喷墨打印机色彩特性化方法研究

图像输出设备色彩特性文件描述了图像设备的色彩再现能力,是图像复制色彩管理流程中颜色转换的关键.本文通过立方体插值法实现颜色空间转换,应用最大分区法与色域裁剪法实现色域匹配,设计实现了彩色数字喷墨打印机的色彩特性化方法.在此基础上,开发了彩色数字喷墨打印机色彩特性文件生成软件.最后,从色域、中性灰再现能力及色差三个方面对生成的打印机色彩特性文件进行评价.实验结果表明,基于本文设计的彩色数字喷墨打印机色彩特性化方法生成的色彩特性文件可以满足图像复制色彩管理流程中颜色转换的精度要求.     

一种基于待定参数法的摄像头标定与坐标转换方法

文章提出的图像校正模型建立在摄像头采集图像并捕获红外激光点的基础上，在分析讨论了几种经典图像校正方法后，提出了一种简单易行的基于待定参数法的图像校正的坐标转换公式，并进行了理论性分析与验证。     

不同自然场景下葡萄果实识别方法研究

本文研究了自然场景下不同颜色葡萄果实的识别方法,针对晴天顺光、晴天逆光及夜间三种光照情况下采集的葡萄图像进行处理,在图像预处理的基础上提出了基于不同颜色空间的图像分割方法,利用最大类间方差法和直方图双峰法分别获取最佳阈值,得到葡萄串的轮廓图像,实现目标果实和复杂背景区域的分割。根据目标果实轮廓图像绘制其最小外接矩形,并利用Harris角点检测法提取果实重心及采摘点坐标等特征信息。实验结果表明:葡萄识别算法可对图像中果实部分快速准确地识别出来,并在很大程度上降低了光照强度等因素对果实识别效果的影响,其中绿色葡萄在晴天顺光、晴天逆光、夜间的识别率分别为93.3%、86.7%、96.7%,紫色葡萄在三种光照情况下识别率分别为90%、83.3%、96.7%。     

基于机器视觉的鞋面特征点自动识别改进方法

针对目前人工识别鞋面特征点方法实时性差,效率低,成本高的问题,提出一种基于机器视觉的鞋面特征点自动识别改进方法。首先,采用改进中值滤波法对采集图像进行预处理消除噪声干扰;其次,运用提出的自适应阈值分割法提取特征点关键区域;最后通过图像形态学处理和计算最小外接圆完成特征点的自动识别。为验证该方法的可靠性,在光强变化和非常规条件下对大量鞋面样本进行分组实验,并与传统一维和二维Otsu算法的检测结果进行对比。结果表明,该方法在多种复杂环境下具有更好的识别精度和鲁棒性,识别成功率在93%以上,且检测时间不超过0.5 s,可满足工业生产中的精度和实时性需求。     

胶印网点检测与相关计算的研究

网点相关信息检测是胶印质量检测和控制中的重要数据,直接关系到印刷质量检测的精度。本文主要利用数字图像处理技术对胶印印版网点的进行检测和比较。主要利用最大类间方差法、K均值算法、迭代阈值算法以及基于遗传算法的分割技术,通过不同算法对网点扩大结果进行比较,并计算网点的圆形度、中心坐标等信息。     

数字人体模型中腰部剖面曲线参数化变形算法

针对基于特征的参数化人体造型方法在变形精度和个性化表现方面存在的问题,在深入分析人体部位造型和变化特点的基础上,提出一种新型的参数化人体造型和变形算法。首先,利用水平剖面横切获取人体模型的特征腰围围线,并引入人体特征尺寸参量,确定腰围围线上正面、背面和侧面的3个迭代初始轴和初始值;然后,利用角度加权平均计算出围线上各点的坐标,通过不断迭代实现腰围围线的变形;最后,在指定变形区内,根据其他相关围线的高度和腰围围线初始值,确定这些围线的迭代初始值,实现指定区域的其他围线变形,完成该区域的整体变形。研究结果表明,该数字化人体模型可依据指定特征尺寸,变形得到个性化人体模型。     

基于SURF算法的声纳图像拼接方法

针对水下机器人采集的声纳图像检测范围较小的问题,文章提出了一种基于SURF的声纳图像拼接算法。首先,对采集的声纳图像进行一定的预处理,去除噪声并调整声纳图像的对比度;其次,对处理后的图像提取SURF特征点;然后,利用得到的特征点对求解单应矩阵并进行坐标映射;最后,对拼接图像进行图像融合。实验表明:该算法在含有较多特征点的声纳图像中具有较好的精度,实时性也较好。     

自动点卤槟榔图像识别方法研究

针对机器对槟榔点卤出现漏点或者点空的情况,提出了一种基于H分量的图像分割方法来识别槟榔。将采集到的RGB彩色图像进行伽马增强再转换至HSV颜色空间,分离HSV颜色空间得H通道图像,再对H分量图像进行Otsu图像分割处理,结合图像形态学和区域生长法去除二值图像中出现的孔洞和小连通区域,最后通过绘制矩形框操作对识别出的槟榔进行标注。结果表明,该方法能完整地将槟榔从背景中分割出,且不会出现过度分割或者分割不足的问题。     

PTC/Creo软件在鞋底轮廓曲线绘制中的应用北大核心

鞋底轮廓曲线是由直线与圆弧等构成的光滑闭环曲线链,是制鞋设计、制造、检测、包装的重要图形之一。基于鞋底轮廓曲线在尺寸标注与几何约束方面的要求,导致使用Auto CAD等2D软件进行鞋底轮廓曲线的绘图过程比较困难,或无法完成图形的绘制,采用PTC/Creo软件参数化草绘功能,通过连续绘制直线与圆弧等的光滑曲线草图,并运用参数驱动的设计理念,能快速实现鞋底轮廓曲线草图的绘制,再将其转换为DXF或DWG文件,以此作为制鞋加工与生产之用,为复杂轮廓曲线图形的设计与绘制,提供简洁、实用的解决方案。     

显示器颜色特性文件精度分析

为了研究显示器的色彩管理问题,采用Monaco Optix 2.0、Monaco Profiler 4.7.2、Pulse ColorElite 1.0.2特性文件制作软件和X-Rite DTP94分光光度计对DELL(戴尔)等液晶显示器和SAMSUNG(三星)、MAG(美格)等CRT显示器进行颜色管理建立相应的ICC Profile颜色特性文件.通过分析特性文件的颜色转换精度,对特性文件制作软件的功能优劣以及设备所能达到的颜色控制程度进行定量分析.针对该实验选用的特性文件制作软件和不同显示器进行实验得出结论,优选的色彩管理软件应是Monaco Profiler 4.7.2;优选的显示器应是SUMSUNG或MAG的CRT显示器.     

三维服装仿真中人体左右剖面的构造

针对三维服装仿真人体变形严重失真的情况,提出一种构造人体左右剖面的算法,将人体分成前后2 个部分分别进行变形。首先,对处理过的扫描人体进行特征识别,选取肩线和体侧线上的点,指定为特征点,标识并获取其三维坐标信息;其次,对这些特征点的坐标数据进行分析,构造空间二次曲面方程作为左右剖面模型;然后,利用逆向工程的曲面重构,将获取的指定特征点的三维坐标数据代入二次曲面方程,构成非齐次线性方程组,通过反求方程组的参数,获得二次曲面方程的系数;最后,将构成左右剖面的二次曲面方程应用到仿真人体上,形成包含特征点的冠状面。研究结果表明,该方法精准地构造了人体冠状面,将仿真人体分成前后2 个部分,并应用到服 装仿真人体的变形,效果良好。