基于两视图重建的平面纹理校正和映射

在3维场景里漫游,纹理映射是展示场景真实感的主要手段。纹理通常由照片获得,但由于某些不可抗拒的原因,只能得到透视变形的纹理图像。讨论了如何纠正平面纹理的透视变形,及其相应的纹理映射,其过程是在两视图重建的基础上,对原平面进行投影变换,并用插值方法获得纹理,从而映射到模型上。在投影变换的过程中对已有算法进行了改进以达到较好的效果,并对实验结果进行了分析和讨论。该方法适用于构建虚拟的3维场景及去除由于透视变形而产生的图像模糊。     

基于两条平行线段的摄像机标定

提出了一种基于空间平行线段的摄像机标定算法和理论. 1)当两条平行线段的比值已知时: a)该平行线段的$n$幅图像可提供关于摄像机内参数的2(n-1)个二次约束方程; b)如果图像极点同时也是已知的,则该平行线段的n幅图像可提供关于摄像机内参数的5n-6个约束方程,其中3(n-1)个为二次约束,n-2个为三次约束,n-1个为四次约束. 2)当两条平行线段的比值未知时,则该平行线段的n幅图像可提供关于摄像机内参数的2n-3个约束方程,其中n-2个为四次约束, n-1个为六次约束.在理论分析的基础上,本文给出了摄像机标定的具体算法.模拟实验和真实图像实验均证明了本文方法的可行性.另外,鉴于在很多真实场景中均存在平行线段,因此本文所得到的结果不仅具有理论意义而且也有一定的实用价值.     

基于视觉定位的脑外科机器人坐标变换问题研究

视觉定位脑外科手术机器人是近年来发展起来的一种新型医疗机器人。该文首先介绍了整个视觉定位脑外科手术机器人系统的构成和手术过程,随后在传统的通过机器人机械臂点取病人头部四个标记点来建立机器人坐标系与患者头部仿射坐标系之间转换关系的基础上,引入视觉定位功能,通过双目视觉建立起机器人坐标系与患者仿射坐标系之间的关系,从而在根本上提高了系统的机器人坐标系,患者仿射坐标系,3维模型坐标系以及世界坐标系之间的转换精度,有利于进一步的机器人精确手术实现。     

电流源型逆变器SHE-PWM开关角度的计算方法研究

该文以电流源型逆变器（CSI）为研究对象,对特定消谐技术（SHE）的应用进行了分析和研究;针对用数值方法求解SHE-PWM开关角度时,非线性超越方程组计算初值选择困难的问题,提出了以梯形调制法（TPWM）生成方程组初值的方法,使求解速度明显加快;根据非线性方程组的数值解进行了仿真和实验,其结果证明了计算结果的正确性.     

求解气体动力学方程组的高效差分格式

给出了求解多维无粘可压Euler方程组的二阶半离散中心迎风格式。因考虑到了非线性波在Riemann扇内传播的局部速度，从而能更加准确地估计出局部Riemann扇的宽度，最终既回避了计算网格的交错，又降低了格式的数值粘性，建立了介于迎风格式和中心格式之间的高分辨率的半离散中心迎风格式。同时，该格式利用Tadmor等人的耗散型MinMod限制器和Harten等人的压缩型UNO限制器的凸组合来重构分片线性多项式，不仅能快速求解多维无粘可压Euler方程组，还可有效地防止数值解产生伪振荡。     

氧碘化学激光器中的化学非平衡流动数值模拟

采用数值方法求解二维可压缩非定常Navier-Stokes(N-S)方程及组分连续方程，计算氧碘化学激光器中的化学非平衡流场。采用格心格式的有限体积法对N-S方程作空间离散，用四步龙格一库塔方法作显式时间推进。假设混合气体为热力学完全而热值非完全气体，化学反应模型采用有限速率反应模型。使用一种松弛迭代的方法来处理化学源项的刚性问题。对3种组分配比情况下氧碘化学激光器中的化学非平衡流动进行了计算，给出了不同情况下几种组分的浓度分布，分析了2种组分的浓度对激光器性能的影响。所得结果与理论分析以及文献结论一致。     

超临界机翼静气动弹性特性研究

采用三维Euler方程为控制方程，计算机翼所受的气动力与静气动弹性平衡方程耦合求解，研究超临界机翼的静气动弹性规律，并以超临界弹性机翼和普通弹性机翼为算例，计算弹性飞机飞行中的真实载荷和扭转变形，并在已知弹性机翼飞行时总载荷保持不变的情况下，确定超临界机翼结构弹性在飞行中对载荷的影响。     

一阶具偏差变元的时滞微分方程非振动解的存在性

研究一类一阶非线性具偏差变元的时滞微分方程x＇（t）＋a（t）f（x（t））＋p（t）g（x（t））h（x（t-τ1（t）），x（t-τ2（t）），…，x（t-τn（t）））=0，（＊）.其中，a，p，τj∈C（R^＋，R^＋），lim（t-∈-τj（t））=＋∞，j=1，2，…，n，f，g∈C（R，R），当x≠0时，xf（x）〉0，∫1，0（1/f（x））dx=＋∞，∫0，-1（1/f（x）dx=-∞，g（x）〉0，h∈C（R^N，R），且当x1xj〉0，j=1，2，…，n时，x1h（x1，x2，…，xn）〉0.获得了方程（＊）存在正解的充分条件。     

用解线性方程组方法求三对角矩阵的逆及其应用

根据三对角矩阵的特点,给出一种利用解线性方程组的方法求三对角矩阵的逆矩阵的算法.该算法有两个优点.第一,运算量小. 在整个计算过程中,只需进行O(3/2n2)次乘除运算.第二,节省内存. 除原始数据外,只定义3个一维数组,而不需任何二维数组.数值实验表明,它具有较高的精度.此算法特别适用于求解一大批具有相同的系数矩阵,而具有各自不同的非齐次项的线性代数方程组.     

激光旋转扫描测量系统中转轴标定及多视拼合

由于激光扫描一次只能测量给定视角可见的物体表面，若测量物体全方位的形状，必须通过旋转，从多个视角测量物体，并将多视数据拼合于同一坐标系。精确标定转台的中心轴线是旋转测量和多视拼合的关键。提出了一种标定转台中心轴线的新方法．该方法将一个标定球固定于转台上，通过旋转，测量不同位置的标定球，计算不同位置的球心及其所在平面的法矢。再利用几何变换计算球心所在圆的圆心，从而精确标定出转轴的方位，实现了多视测量数据在线自动拼合，提高了数据拼合的精度。对于精度为50μm的测量机。在半径80mm的旋转范围内，拼合误差约为70μm。与以前的方法相比，设计的转轴标定方法简单、高效。在其他安装转台的测量系统中同样适用。