JVT草案中的核心技术综述

作为一种由ITU-T国际视频组织和ISO的MPEG小组联合推出的未来视频处理标准,JVT(joint video team)的主要功能是改进当前压缩标准,通过采用切图技术、高分辨率的亚像素技术以及不同尺寸的块和形状与使用多个参考图进行Intra/Inter预测编码等技术来降低码率,提高压缩质量和压缩效率.同时在网络层通过对信息的封装与优先级控制等技术来实现数据在不同网络之间的透明传输与网络友好.重点介绍了JVT草案中的核心技术,包括JVT体系结构、层次模型以及与VCL(video coding layer)和NAL(network abstraction layer)两层相关具有代表性的关键技术,分析和探讨了当前JVT存在的问题和进一步的研究方向.     

GPGPU性能模型及应用实例分析

现代图形处理器(GPU)的高性能吸引了大量非图形应用,为了有效地进行性能预测和优化,提出一种GPU处理通用计算问题的性能模型.通过分析现代GPU并行架构和工作原理,将GPU的通用计算过程划分为数据获取、计算、输出和传输4个并列的阶段,结合程序特点和硬件规格对各阶段进行量化分析,完成性能预测.通过实验分析得出两大性能影响要素:计算强度和访问密度,并将其作为性能优化的基本准则.该模型被用于分析几种常见的图像和视频处理算法在GPU上的实现,包括高斯卷积、离散余弦变换和运动估计.实验结果表明,通过增大计算强度和访问密度,文中优化方案显著地降低了GPU上的执行时间,使得计算效率提升了4～10倍,充分说明了该模型在性能预测和优化方面的有效性.     

BOOL—一个基于微机的实体造型系统

BOOL系统是一个在IBM-PC/AT微型计算机上实现的实体造型软件。它采用边界表示法(B-Reps)作为实体模型的内部表示,实体模型的构造用构造性实体几何(CSG-Constrtive Solid Geometry)法和扫动(Sweeping)法来完成。实体模型的布尔运算算法采用了专门设计的局部化技术,降低了系统的运算开销。     

一种改进的Graph Cuts交互图像分割方法

本文提出了一种改进的Graph Cuts交互图像分割方法。Graph Cuts交互图像分割方法首先由用户选定部分像素作为对象和背景，其余像素为未知区域；然后根据以像素为顶点，以像素相邻关系为边，构造一个图；最后通过图的最小分割方法将图像分为对象和背景两部分。此方法分割图像的结果直接受到用户选定对象和背景像素操作的影响，对象和背景边界的像素容易被分割错误。我们分别对对象区域和背景区域进行腐蚀操作，使分割错误的像素重新变为未知区域（对于在对象或背景内部被错误划分的像素，可以利用类似画笔的工具，直接将其标为对像或背景），然后重新进行一次Graph Cuts分割。由于这次选定了大部分的对象和背景区域，实验结果表明，最后分割结果正确率明显提高了。     

三维模型表面特征的水墨效果渲染算法

提出一种对三维模型实现水墨效果渲染的两步二维纹理映射方法.该方法首先通过模型顶点的视线向量和法线向量的点乘积计算其夹角的余弦值,作为第一步的纹理坐标进行映射;再通过欧拉公式计算径向曲率及其方向导数值,作为第二步映射的纹理坐标.为达到实时的交互浏览,在第二步映射时还可采用基于视点无关的曲率特征的映射策略(如平均曲率、高斯曲率、主曲率等).在快速生成水墨画效果的同时也显示出更多的特征细节.     

闭合三角网格的优化切割与保角映射

提出一种自动地将任意闭合三角网格切开并保角映射到二维平面域的算法.通过对自动提取的模型初始切割线逐步优化得到模型切割线,优化过程由一个与保角映射扭曲度和合法性相关的成本函数控制.为了减小映射扭曲,算法中不预先固定参数域边界,而在参数化过程中自动地确定网格的自然边界.实验结果表明,该算法通过优化切割线和参数域边界有效地降低了三角形形状扭曲,并保证了参数化结果的合法性.     

保证时间一致性的风格化液体动画

采用基于八叉树的交错格存储策略进行液体流动现象模拟,并生成非真实感风格化的动画.提出了将紧致差分格式应用于标准交错格存储策略中,在流体模拟计算时可以达到四阶精度.另外,还将该差分格式扩展应用到自适应的八叉树交错格存储格式中.在风格化绘制过程中,采用二维纹理映射方法生成每帧的静态图像,采用时间轴上的拉普拉斯变化保持帧间的时间一致性.该方法可以有效地改善风格化液体动画中笔画的“闪烁”现象.