一种基于坐标变换的圆形窗口线裁剪算法

首次将平移、旋转坐标变换引入圆形窗口的线裁剪中,使被裁剪线段位于x轴,左端点位于坐标原点,线段与圆的位置关系转化为圆与x轴的位置关系。在排除与圆窗口不相交线段的基础上简化求交计算,明显提高裁剪效率。在实际应用中与圆相交的线段比例很大,因此本算法具有重要的实用价值。     

一种有效的圆形窗口线裁剪算法

根据线段两端点相对于圆形窗口的可能位置讨论裁剪结果。当两端点都在圆形窗口之外时,通过圆切线斜率与线段斜率的比较,及点区域判别来判断线段与窗口的相交情况。在确定线段与圆形窗口有交点的情况下,应用参数化形式求交运算,简化求交方程的构造。实验结果表明,新算法显著提高了裁剪效率。     

具有最少算术运算量的二维线裁剪算法

本文在分析现有二维线裁剪算法的基础上,提出了具最少算术运算量的算法.新算法充分利用了矩形裁剪窗口的凸性和窗口边界线平行于坐标轴的特性,沿两组平行的窗口边界线对线段进行裁剪.通过将被裁剪线段定义为有向线段、确定窗口边界的进出边,避免了不必要的求交计算.实际算例表明,这一算法比当前国际上最快的线裁剪算法省时约一年.     

基于适应性相关测试和点斜式查表求交的圆形窗口快速裁剪方法

在智能CAD、图形识别与理解等复杂图形应用系统中,由于图元数量多、 图元间关系复杂,且系统实时交互响应要求较高,现有圆形窗口裁剪算法较难满足要求。为 此提出圆形窗口对线段的一种新的快速裁剪算法。该算法由基于切线分隔的圆外线段快速适 应性测试方法、基于最小范围的圆内线段测试方法和基于点斜式查表的线段与窗口圆快速求 交方法三部分组成。通过按端点位置选择适应的测试方法、尽量避免不必要的操作、尽量以 简单操作代替复杂操作等措施,大大提高了圆形窗口对线段的裁剪速度。在图形识别及智能 CAD 等应用中的实验结果表明,采用文中算法可较大地提高效率。     

一种基于截距的圆形窗口线裁剪算法

在圆形窗口圆心为坐标原点的前提下,确定两端点同时在外切正方形某边 界之外或至少有一端点在圆形窗口之内的线段之后,当线段两端点都在圆形窗口之外时：如 果线段所在直线在x 或y 任意坐标轴上截距的绝对值小于或等于圆半径r,则可快速判断线 段与圆形窗口是否相交;否则,再根据点-线位置关系以及所引切线与线段分别相交外切正 方形边的交点坐标相比较判断线段与圆形窗口是否相交。该方法可以加快线段与圆形窗口的 求交进程,避免复杂的辅助操作,显著提高裁剪效率。     

一种圆形窗口裁剪的新方法

通过对直线段相对圆的各种位置关系和深入的研究，提出了一种简单而迅速的圆形窗口裁剪算法。该算法的基本思想是，首先利用圆心到直线段所在直线的距离及从圆心向直线段所引的垂直射线，判别直线段与圆的位置关系，在确定直线段与圆形窗口有交点的情况下，用旋转矢量法求出交点。     

一种有效的任意多边形的线裁剪新算法

根据多边形窗口各顶点与被裁剪线段的两端点分别在x轴、y轴上的坐标,首次提出窗口边界与被裁剪线段相交的必要条件,有效地排除与被裁剪线段不相交的多边形窗口边界,避免了求交带来的大量乘除法运算.算法思想简单,极大地提高了裁剪的效率.     

二维线段裁剪算法的分析与探索

线段裁剪是计算机图形学需要解决的基本问题之一。在对常见的线段裁剪算法分析的基础上,针对Cohen-Sotherland算法的改进进行了探索。利用合理构造分割窗口的辅助线,实现线段和窗口间位置关系的更精确判断,避免了无效交点的计算,提高了裁剪算法的整体效率。改进思路也同样适用于其他的裁剪算法。     

基于网格与R-树空间索引的矢量线图任意简单多边形窗口裁剪算法

针对大规模矢量线与大量裁剪窗口同时出现的线裁剪算法存在的三个主要问题,减少线段求交次数、简化交点出入属性计算以及无交点矢量线的取舍,本文提出了一种基于双空间索引的大规模线图任意多边形裁剪算法。算法根据裁剪多边形的边分别建立R-树索引和均匀Cell索引,应用两种索引各自的优点大幅减少被裁剪线段与裁剪多边形上线段的求交次数。在此基础上,基于均匀网格索引,提出局部射线法,简化交点出入属性计算和无交点矢量线的取舍。本文在传统算法基础上提出三点改进:首先提出基于两种空间索引模型进行线段求交计算,保证算法在理论上具有较低的时间复杂度;其次,在射线法和网格索引基础上提出局部射线法,使得判断每个交点出入属性的时间复杂度为O(1)～ O(n~(1/2)),与参考文献中的算法相比,此方法的优点是避免判断多边形上顶点的方向;最后,算法中裁剪多边形可以是包含任意多个洞的任意简单多边形,克服传统算法中对裁剪多边形的特定约束条件。     

基于线段与线段求交的矩形窗口裁剪算法

我们首先对线段是否完全可见进行判定 ,然后对被裁剪线段与矩形窗口四边所在的线段是否相交进行判定并求交。若交点存在则用替换法替换相应的点 ,最后连接被替换后的点得到被裁剪后的线段 ;若交点不存在则线段完全不可见 ,线段将被完全裁剪掉。     

基于散列布尔矩阵的关联规则Eclat改进算法*

将散列表与布尔矩阵相结合,提出了一种基于散列布尔矩阵的Eclat改进算法,通过提高求交集的速度来加快整个算法生成频集的过程。实验结果表明,改进的Eclat算法在计算性能和时间效率上均优于传统算法。     

基于改进强化学习的模块化自重构机器人编队

针对传统强化学习算法在训练初期缺乏对周围环境的先验知识,模块化自重构机器人会随机选择动作,导致迭代次数浪费和算法收敛速度缓慢的问题,提出一种两阶段强化学习算法。在第一阶段,利用基于群体和知识共享的Q-learning训练机器人前往网格地图的中心点,以获得一个最优共享Q表。在这个阶段中,为了减少迭代次数,提高算法的收敛速...     

一种射束与像素的快速遍历和求交算法

针对ART(algebraic reconstruction technique)算法重建速度慢的问题,提出了一种射束与像素的快速遍历和求交算法.该算法通过一个距离参数来确定射束穿过的像素索引并计算出射束覆盖像素的面积,距离参数采用增量计算,因而运算效率很高.利用该算法在图像重建过程中实时计算权因子,不但节省了大量的内存空间,而且大大提高了图像重建的速度.实验结果表明,提出的算法非常有效,与传统方法相比取得了17倍以上的重建加速比.     

一种改进的新二分查找算法的研究与实现

基于传统的二分查找算法,给出了有序表中任意两元素之间距离的最优表示方法,改进了low和high的取值,得到一种基于距离的新二分查找算法。该算法与传统的二分查找算法相比,判定树高度得到有效降低;随着有序表元素的增加,平均查找长度ASL显著减少,查找速度明显提升。     

基于像素模型的CT仿真投影快速计算

提高仿真投影的计算速度一直是CT仿真技术的重要研究内容。针对像素模型的投影计算,提出了一种快速仿真投影生成算法。首先确定射线与像素模型边界相交的起始像素索引及纵向距离,然后通过该纵向距离依次计算射线穿过的像素索引及相交长度,同时累加出投影数据。实验结果表明,该算法大大提高了投影计算速度,与Siddon算法相比取得了约7倍的加速比;图像重建结果也证明了该算法的正确性。     

具有拓扑关系的任意多边形裁剪算法

多边形－弧段－结点之间的联系是描述多边形空间拓扑关系的重要方法,为了维护裁剪前后这种拓扑关系的正确与继承性,本文在Ｗｄｉｌｅｒ－Ａｔｈｅｒｔｏｎ算法的基础上提出了一种新的算法。新算法中主要特点是将原算法中的交点表改为交点、弧段混合表,沿用原算法的追踪方式,但追踪目标由顶点序列改为弧段序列,使之适应具有空间拓扑关系的任意多边形的裁剪要求。     

基于LCS的逻辑重构算法的研究

在逆向工程的研究中,逻辑重构中的等级簇聚合算法计算效率较低。为了改进计算效率,基于最长公共子序列(LCS)与高内聚的思想提出改进的逻辑重构算法。利用组件和数据表的关系以及存在交集的组件之间的相似程度来生成模块,并循环迭代,从而可以得到清晰的组件关系。与现有的等级簇聚合算法相比,该算法无需反复计算距离,时间复杂度更低,计算效率更高。     

一种基于跳表的DDM相交区域快速查询算法

HLA是为提高仿真系统的互操作性和可重用性而提出的新型分布仿真标准。HLA中数据分发管理服务的目的是通过邦员对数据公布和订购区域的表达来过滤一个邦员所接收到的数据,同时减少对网络带宽的消耗。DDM的核心是多维矩形区域动态相交查找的问题,其算法性能的好坏对DDM的效率是至关重要的。现有的一些动态区域查找算法还不能同时满足高效、精确且易于实现等要求,为此设计出一种基于跳表数据结构的用于快速相交区域查找的区问跳表,同时分析了区间跳表的构造原则以及基本操作的流程,并在此基础上提出了基于区间跳表的相交区域查找算法。该算法的匹配精度高,时间复杂度低,且具有编程实现简单的特点。     

基于路口信息的出租车异常轨迹检测

针对出租车的异常轨迹检测问题,根据已有的出租车GPS数据,结合城市道路路口信息,提出了一种基于路口的异常轨迹检测算法（Intersection-Based Anomalous Trajectories Detection,IBATD）。该算法将GPS数据进行地图匹配,并将匹配后的GPS轨迹以路口的形式描述,再以多叉树的方式实现轨迹聚类。通过计算待测轨迹的轨迹概率,并与给定异常阈值进行比较,将轨迹分类为正常或异常。与经典的基于Hausdorff距离的谱聚类算法相比,多叉树轨迹聚类具有更准确的轨迹模型库、更快的运算速度以及实时检测的特点。     

基于平均单元格的三角网格曲面快速求交算法

在地质建模中,当待处理的曲面包含大量三角形时,求交速度成为了瓶颈。该文提出基于平均单元格的三角网格曲面快速求交算法,采用平均单元格技术对求交曲面进行预处理,以加快相交元素对的获取。实验结果表明,与同类求交算法相比,该算法能够有效提升求交速度,并已成功应用于某地质建模软件中。