八叉树编码的三维物体截面之比的计算

三维物体截面面积之比反映了形体几何结构,是一 种常用的指标,不同三维形体编码方式采取的截面面积估算方法不同。本文提出了空间八叉 树编码表示的三维物体截面面积之比的计算方法,根据截面轴的类型分两种方法进行讨论, 一种是垂直于坐标轴的截面;一种是垂直于任意方向轴的截面。两种方法都要进行八叉树到 截面四叉树的转换。第一种转换直接通过遍历八叉树而生成特殊截面四叉树;第二种方法根 据截面轴的方向,将八叉树进行三维变换,使截面轴与某个坐标轴重合,从而产生新的八叉 树,然后利用第一种方法,产生截面四叉树,最后计算截面面积之比。     

基于微分的增强型三维矢量场可视化

为提高3D矢量场可视化效果,提出了一种基于微分滤波的流线增强方法。首先对三维纹理进行线性卷积运算,生成具有空间相关性的卷积纹理;其次对卷积纹理进行分数阶微分滤波,增强流线之间强度对比;最后采用纹理映射体绘制技术实现三维矢量场可视化,并通过设计体绘制的传输函数来显示矢量场的内部结构。实验结果表明,该方法有效地增强了流线间的对比,使绘制的流线更加平滑,同时也有效地消除了卷积数据过多引起的紊乱与相互遮挡。     

八叉树编码的三维物体截面之比计算

三维物体截面面积之比反映了形体几何结构,是一种常用的指标,不同三维形体编码方式采取的截面面积估算方法不同。本文提出了空间八叉树编码表示的三维物体截面面积之比的计算方法,根据截面轴的类型分两种方法进行讨论,一种是垂直于坐标轴的截面;一种是垂直于任意方向轴的截面。两种方法都要进行八叉树到截面四叉树的转换。第一种转换直接通过遍历八叉树而生成特殊截面四叉树;第二种方法根据截面轴的方向,将八叉树进行三维变换,使截面轴与某个坐标轴重合,从而产生新的八叉树,然后利用第一种方法,产生截面四叉树,最后计算截面面积之比。     

基于室外图像的天气现象识别方法

为提高室外视频监控的准确率,实现天气现象的自动观测,提出了一种基于室外图像的天气现象识别方法,该方法通过分析天气现象对图像的影响,提取图像功率谱斜率、对比度、噪声和饱和度等特征进行训练与分类,在训练过程中根据类别之间的特征距离建立分类决策树,并为决策树上非叶子节点构造支持向量机（SVM）分类器,并在每个分类器构造过程中通过对特征赋权值实现对特征的选择。通过对WILD图像数据库和采集图像集不同天气800个样本的测试,除了对降雨的识别率较低(75%)外,对晴、阴、雾天气的识别率均高于85%。     

三维地球仪的建模与实现

随着地球科学的发展，大量观探测数据不断出现，要求各种数据场在同一可视化环境中有层次、直观地显示。本文提出制作三维地球仪作为可视化显示环境，在此基础上分别介绍了基于经纬度的三角划分方法和基于单位球上的Renka三角划分两种不同建模方法，并对Renka算法作出改进，建立了地形数据与图形空间的映射关系。此模型已在Visual C ／OpenGL环境下编程实现．     

增强型IBFV 2维矢量场可视化算法

提出一种基于质点平流的增强型IBFV可视化算法,可显著增加IBFV算法生成图像的对比度。首先通过质点平流获得一系列的矢量纹理;然后将这些矢量纹理作为IBFV算法中的背景图像,代替原来的噪声纹理与帧缓存中的纹理进行图像混合生成新图。通过这种方式不仅可以准确反映流场的动态变化,而且增强了矢量线间的对比,同时还可以获得较高的绘制速度。     

面向台风数据体绘制的传输函数研究

在直接体绘制中,传输函数定义了从数据属性到光学属性的映射关系,直接决定了绘制的效果,是体绘制研究的关键技术之一。为了使体绘制技术在气象领域真正发挥作用,必须结合气象规律研究和设计面向气象数据体绘制的传输函数。研究台风数据的特点以及针对台风数据体绘制的传输函数的设计流程,在数据值梯度直方图基础上结合光照参数设计了台风标量场数据的传输函数,采用台风的温度、湿度以及云量等数据进行体绘制,更好地显示了台风的内部结构,对于认识台风起到了促进作用。     

基于纹理方向整体分布特征的台风自动识别方法

为实现卫星云图上台风的自动识别，提出了一种基于纹理方向整体分布特征的台风云系图象自动识别方法，通过引入矢量矩的概念来表现图象纹理整体分布规律，该识别方法采用全局搜索方式，将一窗口在整幅图象上滑动，首先计算出窗口图象内各点的纹理方向，进而得出窗口图像的矢量矩，将矢量矩与阈值比较来判整幅图象是否为台风云系图像，实验结果表明，该方法能够识别不同类型和不同发展阶段的台风云系图象，能够很好地将台风云系与其他干扰云系区分开，具有较广泛的适应性和较高的识别率。     

基于分数阶微分的流线增强方法

为增强流线间强度对比,提高矢量场可视化效果,提出了一种基于分数阶微分滤波的流线增强方法.该方法通过构造分数阶微分算子,对卷积纹理在垂直矢量方向上进行分数阶微分滤波,增强了矢量线间的对比,改善了图像质量.实验结果表明,该方法能有效地增强矢量场流线可视化效果,为分析流场特征提供帮助.     

实时的2D不稳定流场可视化算法

为了提高不稳定流场可视化结果的绘制质量和绘制速度,提出一种基于平流技术与纹理混合的不稳定流场可视化改进算法。算法分别通过图像平流来获得流场动画的时间一致性,通过质点平流来获得流场动画单帧图像的空间一致性,最后通过纹理混合使流场动画的时间、空间一致性统一起来。通过这种方式获得的流场动画纹理细节清晰、帧间过渡平滑,绘制速度较快,具有较高的时间、空间一致性,可以准确地反映不稳定流场的动态变化。