三维表面与平面数据间的自适应配准

三维体数据与二维平面数据间的配准是手术导航的基础。与以往的思路有所不同,论文通过把三维表面投影到平面上,利用光照模型计算投影平面的灰度值,实现投影图像与实拍照片间的匹配,在匹配中调整投影参数使得两平面图像达到最佳相似,进而实现三维到二维的自适应配准。     

空间平面图形平等投影图的求解

在分析空间点平等投影的基础上,提出了求解空间平面图形与其平等投影所生成图形之间数学关系的方法,并引出此方法在三维规则图形投影中的扩展应用,然后以空间椭圆为例,论证了投影图与空间椭圆间转换关系,最后在三维openGL环境下,实现了两圆柱体相交的二维投影图。     

关于赤平投影计算机求解法的研究

赤平极射投影可表示空间上的点、直线、平面等几何要素,根据它们的空间方向和产状可以作出赤平极射投影图,同时,可以根据赤平极射投影图,测读它们的空间方向和产状,因此在岩体工程地质学中得到广泛应用。本文利用苏联学者吴尔福1902年发表的一个赤平极射投影网,称为吴氏投影网,根据吴氏网的作图原理,推导出求两结构面交线倾伏角和倾伏向及位于同一平面两条相交直线的夹角的数学公式,可以方便的使用计算机绘制投影图,使用计算器,甚至可用智能手机求直线、平面空间的方向和产状。     

融合信息熵和CNN 的基于手绘的三维模型检索

基于手绘草图的三维模型检索(SBSR)已成为三维模型检索、模式识别与计算机视 觉领域的一个研究热点。与传统方法相比,基于卷积神经网络(CNN)的三维深度表示方法在三 维模型检索任务中性能优势非常明显。本文提出了一种基于手绘图像融合信息熵和CNN 的三 维模型检索方法。首先,通过计算模型投影图的信息熵得到模型的代表性视图,并将代表性视 图经过边缘检测等处理得到三维模型投影图的轮廓图像;然后,将轮廓图像和手绘草图输入到 CNN 中提取特征描述子,并进行特征匹配。本文方法在Shape Retrieval Contest (SHREC) 2012 数据库和SHREC 2013 数据库上进行实验。实验证明,该方法的效果较其他传统方法检索准确 度更高。     

利用隐式解码器的三维模型簇协同分割

目的为建立3维模型语义部件之间的对应关系并实现模型自动分割,提出一种利用隐式解码器(implicit decoder, IM-decoder)的无监督3维模型簇协同分割网络。方法首先对3维点云模型进行体素化操作,进而由CNN-encoder(convolutional neural network encoder)提取体素化点云模型的特征,并将模型信息映射至特征空间。然后使用注意力模块聚合3维模型相邻点特征,将聚合特征与3维点坐标作为IM-decoder的输入来增强模型的空间感知能力,并输出采样点相对于模型部件的内外状态。最后使用max pooling聚合解码器生成的隐式场,以得到模型的协同分割结果。结果实验结果表明,本文算法在Shape Net Part数据集上的m Io U(mean intersection-overunion)为62.1%,与目前已知的两类无监督3维点云模型分割方法相比,分别提高了22.5%和18.9%,分割性能得到了极大提升。与两种有监督方法相比,分别降低了19.3%和20.2%,但其在部件数较少的模型上可获得更优的分割效果。相比于使用交叉熵函数作为重构损失函...     

家具结构计算机辅助设计系统—FCAD

1.FCAD系统的用户模型 家具结构计算机辅助设计系统是在IBM PC/AT上开发而成的,它具有实用、简单、成本较低等特点,其主要功能是: (1) 设计三种不同几何类型的家具零件:旋转体、拉伸体和自由曲面体。(2)通过各种必须的零、部件变换操作和拼装操作,把零件组合成部件,把部件组合成家具。(3)零件库与部件库的存取与管理。(4)绘制各种生产用图(带有尺寸标注和加工说明的三视图)。     

基于Kinect的无监督图像识别

现有的物体识别方法大都是有监督学习,而且主要处理的是2D图像数据,由于这类数据给出的背景信息和物体信息少于2.5D场景中的信息,传统有监督的学习方法对于非特定物体的识别效果还是不尽如人意,更别说基于无监督学习的识别系统了。随着Kinect设别的出现,获取场景的2.5D信息变得很容易。设计了一个全新的基于无监督物体识别系统。首先用平面拟合和空间聚合把物体从场景中分离以后。然后用几何基元拟合分割技术把物体分割为不同部件,在此基础上构建物体的图模型,最后把图模型嵌入为向量空间上的点集合,使用扩展陆地移动距离算法计算物体间的相似度。从实验结果来看效果不错。     

基于ObjectARX的平板玻璃在任意空间曲面幕墙中的最优布置

为减少任意空间曲面幕墙玻璃的用量,降低工程造价,利用封闭区域的特点确定任意空间杆系结构组成的玻璃面,给出程序流程图,然后建立用平面拟合空间曲面的优化模型,并采用复形法求解.该程序基于AutoCAD环境,用ObjectARX开发,操作方便,已成功应用到3D3S软件中,效果较好.     

基于Dymola的开关磁阻电机建模及仿真

该文提出了采用新的面向对象建模工具Dvmola仿真软件对开关磁阻电机(SRM)建立模块化模型并进行仿真的思路。该文采用改进快速非线性法建立了SRM的数学模型,在此基础上,建立了一个包含电机、功率转换电路、电流控制器等部件在内的模型库,并简述了模型的基本结构。最后通过组建简单的电动、发电系统,进行仿真实验来验证本思路的可行性以及模型的实际效能,获得了满意结果。     

基于CHNN聚类算法的款式部件生成模型

对智能化服装款式设计系统中的款式部件的自动获取功能进行了研究.采用基于连续Hopfield神经网络(CHNN)的聚类算法提出了一个款式部件的风格生成模型.提取表现部件造型特征的特征要素构造一个空间点集,利用CHNN网络对该点集进行聚类,分析部件类别与款式设计风格之间的关系,建立基于款式风格设计的部件搭配规则.并将该模型应用于款式的衣片部件上,实现了衣片部件的聚类.实验结果表明,该模型设计合理,分类清晰,具有可扩展性.     

基于先验知识的单视图三维点云重建算法研究

单幅图像的三维重建是一个不适定问题,由于图像与三维模型间存在的表示模式差异,通常存在物体自遮挡、低光照、多类对象等情况,针对目前单幅图像三维模型重建中重建模型具有歧义性的问题,提出了一种基于先验信息指导的多几何角度约束的三维点云模型重建方法。首先,通过预训练三维点云自编码器获得先验知识,并最小化输入图像特征向量与点云特征向量的差异,使得输入图像特征分布逼近点云特征分布;然后,利用可微投影模块将图像的三维点云表示形式从不同视角投影到二维平面;最后,通过最小化投影图与数据集中真实投影图的差异,优化初始重建点云。在ShapeNet和Pix3D数据集上与其他方法的定量定性比较结果表明了该方法的有效性。     

具有多媒体功能的幻灯机的设计

幻灯机是传统的图片展示设备,在多媒体CAI应用中也可以模拟幻灯机的功能来展示图片。我们利用C Buildeer3提供的多媒体播放部件和图象框部件,借助时钟控制,设计了一台多功能幻灯机。该机除能完成传统的图片展示功能外,还具有自动播放、图片解说以及双向动画演示等功能,是一个很好的图片展示平台。1界面设计界面的设计应体现简明、易操作的特点,合理地精选控件并布局。首先建立一个工程文件,然后拖动以下部件到窗体上,并设置其属性：部件名称后吐值FormlCaptiong媒体by灯机ButtonlCaption装载图片ButtonZCaption上图Button3Ca…     

有限元四边单元网格模型的参数化重建

不同于已有的从CAD模型出发构建体参数化模型的思路,为了进行等几何分析,从二维有限元四边单元网格模型出发,重建该网格模型对应的参数化模型.首先利用现有CAE软件生成有限元四边单元网格模型;然后进行网格预处理提取单元之间的拓扑信息,并依据规则实现网格单元规范合并、子域自适应合并、子域边界生成等操作,生成多个零亏格四边子域;最后利用边界插值算法和内点优化算法实现子域参数化.通过多个实例验证了文中算法的有效性;为有限元网格到体参数化模型的转换提供了技术支持,进而为实现海量的CAE模型参数化及其等几何分析提供了一条便捷的途径.     

基于MATLAB的空间几何图形软件包设计

本文主要是围绕如何利用matlab构造一个函数包,使得能够通过调用一个函数较容易地绘制出椭圆抛物面、平面、椭球面等复杂的空间几何图形,并展开了问题的分析,模型的建立以及模型的求解。最后本文将椭球面的方程扩展到了其他空间曲面或空间平面图形,通过在MATLAB中运行,绘制了抛物面的三维图形。     

VHDL模型可移植性

<正> 超高速大规模集成电路(VHSIC)硬件描述语言VHDL是作为一种标准规范开发的,这使得用VHDL进行的设计能够在许多CAE制造商提供的多种工具上操作,尽管VHDL并没有定义任何特定的工具,但其语言的某些特点可能降低了应用性能,并可能使某些应用不可能实现,为了避免这个问题,许多CAE制造商都只实现了通常是他们自己设计的子集。即使使用全集VHDL的模拟器,若用户要求共享模型,他们也必须在建模方法和公共逻辑数据类型上取得一致,以使不同的模型之间互相通信而不丟失数据,如果不了解如何使用逻辑模型,就不可能正确地建立模型,例如     

用辩论刻画含约束的诊断空间

在含约束的极小诊断故障部件的每个超集并非总能构成一个含约束的诊断。作者把基于模型的含约束的诊断比喻成一个辩论过程;一些部件可以指责某些部件出了故障;反过来这些部件也可以为自己辩护。在作者所建立的辩论框架下含约束的诊断空间得到了紧致的刻画。与相关工作相比,这种方法具有计算上的优势,它也可以解决极小诊断假设问题。     

基于骨架特征点的三维模型聚类

针对三维模型聚类问题,提出一种基于骨架特征点的三维模型聚类算法.该算法首先对三维模型的二维投影图进行预处理,然后对投影图进行二级分解,提取小波分解后投影图的骨架特征点,并采用质心距离将其序列化.针对骨架特征序列非等长问题,采用基于DTW度量的K-medoids聚类算法进行聚类.最后在PSB数据集上进行实验,结果表明,该方法能够得到较好的聚类效果,对处于各个姿态的三维模型进行有效地聚类.     

基于关键姿态分析的运动图自动构建

多目标位姿估计问题是无人驾驶、人机交互等领域的基础问题之一, 但目前受采集设备限制, 该领域数据大多集中在较小空间范围, 这使得刚体位姿估计的实用价值受到限制. 针对上述问题, 提出了一种基于孪生空间的单目图像目标位姿一体化标注方法, 并设计了一套位姿标注工具 LabelImg3D. 首先, 在孪生空间中放置同焦距的虚拟相机, 并构建与真实目标等同的3维模型;然后在孪生空间中放置真实空间拍摄图像(一次投影图), 使其填充虚拟相机视场;最后对3维模型进行平移旋转, 使目标二次投影与一次投影在虚拟相机中保持一致, 从而一体化得到目标位姿. 基于该方法, 开源了一套标注工具LabelImg3D (   

CAE在机械结构受载分析中的应用

CAE现已成为工程和产品结构分析中必不可少的数值计算工具,运用CAE软件ABAQUS对常见的三种自行车车架进行结构受载分析,用来指导自行车车架结构的优化.首先用Solid Works进行三维建模,然后导入ABAQUS中进行受力分析.在其他条件和受载相同的情况下,通过分析,可以得出三种车架结构应力应变的不同,进而对车架形状的优化有一定指导意义.     

基于强监督部件模型的遥感图像目标检测

针对遥感图像中由于背景复杂、目标外观多样和方向任意而导致的检测精度不高的问题,提出一种基于强监督的部件模型方法。该方法针对目标的每个方向范围训练子模型,同时训练集除了标注出目标的外接矩形,还标注出每个部件的位置及其语义。模型训练时,首先,通过对训练集图像建立多尺度方向梯度直方图(HOG)特征金字塔,且根据目标部件标注信息采用最小生成树(MST)算法初始化模型结构;其次通过隐支持向量机(LSVM)方法训练出多个对应不同方向区域的子模型,每个子模型由一个目标滤波器和多个两倍分辨率的部件滤波器,以及位置关系模型组成,多个子模型最终合并成用来检测的混合模型。目标检测时,类似地建立多尺度特征金字塔,然后利用训练滤波器模型在特征金字塔上以滑动窗口的方式计算匹配响应得分,对响应得分设置阈值且采用非极大值抑制(NMS)算法来获得优化后的检测结果。该方法在自建的遥感数据集上目标检测精度达到了89.4%,对比弱监督部件模型(DPM)、分类器模板集成(Exemplar-SVMs)和方向梯度直方图-支持向量机(HOG-SVM)方法中的最高精度,所提方法提升了4个百分点。实验结果表明,所提算法能够在解决方向和背景复杂问题上有一定的提升,而且可以应用于机场军事飞机目标检测。