虚拟膝关节手术中的实时大范围形变方法

虚拟膝关节手术过程中要求对膝关节3D几何模型进行实时的大范围形变,而形变的特点,包括总体轮廓、细节保持、实时性、平滑性以及拓扑性等都影响到它的真实感。针对膝关节3D模型得到了一种新的形变方法,根据模型的横截面构建出模型的骨架,并利用柱坐标的变换来实现大范围形变,使形变能保持良好的局部细节特征,算法能满足虚拟手术的实时性和真实感的要求。该方法也能推广应用于其他类似的关节弯曲运动的实时变形。     

高斯曲率约束的MRG骨架提取优化算法

三维模型的骨架保持了模型的拓扑特性,并被广泛应用于模型相似性比较、计算机动画及压缩等领域.根据多分辨率Reeb图的原理,提出了一种基于离散高斯曲率约束的骨架提取优化算法.通过计算网格顶点的离散高斯曲牢判断曲面局部凸凹特性,以获取模型表面的双曲极值点作为约束点;并依据约束点及其邻域的μ函数值产生的分裂线进行区域细分,获得子连通区域、确定关节点、形成优化的骨架结构.实验结果表明,该算法有效地突出了模型的拓扑分支特征以及模型表面的细节,提高了骨架提取的精度和效率.     

保持几何特征的均值骨架子空间网格变形

骨架子空间网格变形算法(SSD)在许多3D应用程序中被广泛使用,但其预操作烦琐不适合于普通用户,且变形的结果常常会出现拉伸或收缩等不自然现象.提出一种改进的骨架子空间网格变形算法,将SSD与微分域坐标和均值骨架坐标相结合,达到局部几何特征及骨架特征的保持.由于改进的骨架子空间变形算法最终归结为一个线性的能量最小问题,从而达到了操作的实时性.通过实例证明,该算法不但能够实时地生成视觉真实的变形结果,而且应用广泛,适合于普通用户.     

基于权值的骨架修剪算法

针对传统骨架提取算法中出现影响骨架识别的毛刺问题,特别是其中对物体形状的描述会产生很大影响的绷带骨架,在骨架的权值的基础上提出了一种新的骨架修剪算法.算法的核心是通过距离变换获取骨架权值并在骨架修剪过程中把表征骨架重要性的权值作为骨架分支是否被去除的依据.实验结果表明,作为目标骨架表示和识别的预处理手段,基于权值的骨架修剪算法能使骨架更能准确的反应目标物体的稳定结构.     

基于紫外光图像的岩石裂隙骨架抽取

利用数字图像技术对基于紫外光的岩石裂隙图像进行裂隙骨架抽取。首先对岩石裂隙图像进行噪声滤除、图像分割、空腔填充、短枝去除等图像处理操作,然后在分析了骨架特性和骨架抽取算法的基础上提出了基于结构元素的逐层细化算法。经实验得知,该算法可以高效地抽取较理想的岩石裂隙骨架,且算法稳定,行之有效。     

由正交图像造型三维个性化虚拟人体模型

基于正、侧、背面4幅正交人体图像,变形模板人体模型后得到带服饰纹理的个性化虚拟人．以截面环为基本几何元素,给出了模板人体模型的生成和变形方法,建立了截面环和三维人体骨架之间的内在关联;自动提取图像上的人体特征点,生成二维图像上的人体骨架;由三维人体骨架和二维图像上人体骨架之间的对应关系,建立截面环和人体图像之间的对应关系;从人体图像上获取截面环的形状参数,通过参数化变形截面环得到个性化的虚拟人体模型．与已有方法相比,该方法建立在基于特征的参数化框架之上,变形更容易控制,消除了三维模型和二维图像之间对应的不确定性,避免了人体变形中的自交现象,效率高、真实感效果较好．     

CORBA与DCOM桥接设计与实现

DCOM与CORBA是目前广泛使用的分布式技术,在开发大型的企业级分布式应用系统时,优先考虑使用的分布式技术就是DCOM或CORBA这两种中间件技术。有时一个系统需要同时使用DCOM与CORBA。由于这两者在具体的技术实现上有较大差别,使得它们在跨平台的互联时,不能直接实现DCOM与CORBA的互访。因此,如何实现系统中DCOM与CORBA直接通信成为一个关键问题。提出了一种实现DCOM和CORBA通信的桥接框架,是一种"动态桥",所需的桥接口可以随时添加到桥里,它解决了DCOM和CORBA之间不能通信的问题。     

基于CNN-LSTM双流融合网络的危险行为识别

针对目前人体危险行为识别过程中由于时空特征挖掘不充分导致精度不够的问题,对传统双流卷积模型进行改进,提出了一种基于CNN-LSTM的双流卷积危险行为识别模型。该模型将CNN网络与LSTM网络并联,其中CNN网络作为空间流,将人体骨架空间运动姿态分为静态与动态特征进行分别提取,两者融合作为空间流的输出;在时间流中采用改进的可滑动长短时记忆网络,以增加人体骨架时序特征的提取能力;最后将两个分支进行时空融合,利用Softmax对危险动作做出分类识别。在公开的NTU-RGB+D数据集和Kinetics数据集上的实验结果表明,改进后模型的平均跨角度（Cross view,CV）精度达到92.5%,平均跨视角（Cross subject,CS）精度为87.9%。所提方法优于改进前及其他方法,可以有效地对人体危险动作做出识别,同时对于模糊动作也有较好的区分效果。     

面向故障分析的遥测参数可视化平台

随着国内商业航天的快速发展,各种新型飞行器逐渐进入发射场开展飞行试验;为对飞行试验故障进行分析,以通用性和便捷性为目标,使用VC++6.0开发了遥测参数可视化平台;平台实现了同时动态演示飞行过程和动态绘制遥测参数曲线的功能,能够把飞行器弹道姿态与遥测数据直接关联起来;实现了自动标识关键飞行时刻、自动计算极值、矩形放大、全部遥测数据的快速分析显示等功能,提高了故障分析工作的效率;平台能够读取多种飞行器三维模型文件,能够自动设置显示界面,增强了通用性;平台具有遥测参数实时添加功能和坐标轴自动计算等功能,显著减少了准备工作;平台能够独立运行于笔记本电脑,适用于各种新型飞行试验的故障初步分析工作。     

某大型相控阵雷达天线骨架结构设计

近年来国内大型相控阵雷达技术得到长足的发展,天线骨架作为天线单元及大量电子设备的结构载体,对其安装精度、阵面变形、结构强度等技术指标提出高质量要求。本文以某大型相控阵雷达天线骨架结构设计为例,详细阐述了结构设计中的相关思路和方法。根据天线骨架的结构布局方式,对骨架分块、拼装精度、连接强度和阵面精度进行了详细分析,保证天线骨架长途运输、精度指标和结构安全性等要求。最后通过力学仿真、试验测量与理论分析相互验证,证实了天线骨架结构设计的合理性。