一种快速的三维有限元网格生成方法

针对三维有限元网格的生成的速度较慢并且网格质量不高的问题,提出了一种基于约束波前法的三维有限元网格生成算法。算法的主要思想是用背景网格提高网格单元的可控性,避免网格单元生成时验证有效性的计算量,从而快速生成高质量的三维有限元网格。算法首先借助八叉树方法生成背景网格,其次利用背景网格的密度对模型表面进行三角剖分得到初始波前,然后依据背景网格的特征生成实体网格单元,最后对得到的结果进行优化。实验证明结合了八叉树和推进波前法的三维网格生成算法降低了波前法的时间复杂度,将其效率提高了20%,而且能得到更高质量的网格。     

模糊C-均值(FCM)聚类算法的实现

传统的FCM算法能够将靠近边界的具有固有形状的两个簇合并成为一个大的簇.然而,对于一些稍微复杂的数据,如果没有其它的像去除小簇之类的机制的话,FCM算法很难将非常接近的类聚类到一起.给出的聚类算法是在传统FCM算法的循环之后添加了去除掉空簇的步骤,解决了上述很难将非常接近的类聚到一个簇中的问题.另外,为便于选出最优结果,在递归之后又添加了计算聚类有效性的步骤.最后用Java实现了该算法并在数据集上进行了实验,证实了改进方法的有效性.     

GDBSCAN聚类算法的优化

基于密度的聚类作为数据挖掘中聚类算法的一种分析方法,它能找到样本比较密集的部分,并且概括出样本相对比较集中的类.指出广义的基于密度的空间聚类算法GDBSCAN在参数选取方面的局限性,并提出了改进方法.最后讨论了改进的GDBSCAN算法的实现过程.     

虚拟手术环境中软组织的快速碰撞检测

针对虚拟手术中软组织碰撞检测的实时性问题,提出了一种基于延迟更新策略的快速检测方法。该方法应用层次包围盒（BVH）的思想并根据拓扑结构特征来表示手术环境中的对象,同时使用延迟更新的策略来降低更新的计算量。首先用不同的层次包围盒来表示手术工具和手术对象;然后利用包围盒的相交测试快速排除不相交部分;再对可能发生碰撞的部分使用更为精确的三角面片相交测试来确定碰撞信息,最后使用延迟更新的策略来完成软组织变形时层次包围盒的更新。实验表明,该方法相较于现有算法在保持检测精度的同时能够有效提高碰撞检测的速度。     

复杂光照环境下视频人脸序列的自动检测方法

基于视频序列人脸自动检测是人脸跟踪、识别等研究的基础。提出了一种结合图像增强技术、gabor特征变 换和adaboost算法的视频序列人脸检测方法,其主要思想是使用图像增强技术对图像进行光照补偿,减轻不同的光 照条件(如局部的阴影和高亮等)对检测结果的影响。该方法首先通过高频增强滤波强化图像的边缘和细节信息,用 基于直方图的技术来调节图像的亮度,然后应用gabor小波变换进行特征抽取,最后采用adaboost方法训练样本,完 成人脸的检测。实验表明,该方法能够在不同的光照条件下准确检测出人脸,显示出较强的鲁棒性。     

基于ADO技术的XML数据交换

用XML实现Web上的数据传输已经成为一种发展趋势。ADO是一种常用的数据访问技术，带有自己的缺陷，而它与XML正可以取长补短，建立一种新型的web上数据交换模型。本文论述了这种模型的构成原理和实现的方法。     

XML文档安全模型的设计与实现

提出了一种XML文档的安全可操作模型,这个可操作模型定义了数据加密和数字签名的过程,也定义了数据解密、签名验证的过程;给出了基于元素方式的数据加密和数字签名的一个安全机制,并利用高效的XKMS系统从PKI提供者那里获得公共密钥。最后,利用MVC架构实现安全模型。     

复杂光照环境下视频人脸序列的自动检测方法

基于视频序列人脸自动检测是人脸跟踪、识别等研究的基础.提出了一种结合图像增强技术、gabor特征变换和adaboost算法的视频序列人脸检测方法,其主要思想是使用图像增强技术对图像进行光照补偿,减轻不同的光照条件(如局部的阴影和高亮等)对检测结果的影响.该方法首先通过高频增强滤波强化图像的边缘和细节信息,用基于直方图的技术采调节图像的亮度,然后应用gabor小波变换进行特征抽取,最后采用adaboost方法训练样本,完成人脸的检测.实验表明,该方法能够在不同的光照条件下准确检测出人脸,显示出较强的鲁棒性.     

虚拟手术中的快速碰撞检测算法

为了解决当前虚拟手术仿真中使用单一包围盒进行碰撞检测实时性不能满足要求的问题,提出了一种针对虚拟手术的基于层次包围体的快速碰撞检测方法。该方法主要应用了层次包围盒(BVH)的思想,同时根据不同对象的拓扑结构特征,采用不同的包围盒技术来表示。首先,用层次包围盒来表示手术工具,用层次包围球表示手术对象;然后,利用包围球和方向包围盒的相交测试快速排除不相交部分;最后,对于可能发生碰撞的部分再使用更为精确的三角面片相交测试来确定碰撞信息。实验结果表明,在相同的虚拟手术场景下,提出的这种方法较使用单一的层次包围盒具有更快的速度。     

三维模型孔洞修补方法的研究

针对三维模型中带有各种原因造成的孔洞, 为后续的模型分析操作带来困难, 提出了一种基于曲率特征的三维模型孔洞修补方法。其基本思想是利用波前法对孔洞进行快速填充获得初始的修补网格, 再运用网格优化的技术依据孔洞边界点的曲率特征对初始网格进行调整。首先根据邻接三角形中边界边的性质识别出孔洞的边界, 然后使用波前法和三角形顶点的夹角关系完成孔洞的初始填充, 接着结合曲率标准对孔洞网格进行细化, 最后对修补孔洞的网格顶点进行几何形态的调整, 使其与周围网格自然过渡。实验表明该算法简单、稳定, 可以完成不同类型的孔洞修补。