基于查表的快速圆弧裁剪算法

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,现有圆弧裁剪算法较难满足要求.为此提出一种从2个角度大幅提高圆弧裁剪效率的快速圆弧裁剪算法.首先按圆弧与矩形裁剪窗口的位置关系,通过所在圆、圆弧、分割后的各象限圆弧段与裁剪窗口最多进行三层次适应性相关测试,以较少的操作尽可能多地排除与裁剪窗口不相交的圆弧;其次对剩余的、需通过求交操作完成裁剪的圆弧给出基于查表法的圆弧-直线交点获取方法,避免了复杂的开方操作,可快速获取裁剪结果.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.     

圆形窗口的凸多边形裁剪

已有的多边形裁剪算法都是针对矩形窗口或凸多边形窗口进行的。但是，在实际应用中，也常常使用圆形窗口对多边形区域进行裁剪和填充。因此，本文提出一个对干圆形窗口的凸多边形区域裁剪法，并且给出作出凸多边形Ｐ在窗口Ｖ之内部分的定理。     

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。     

一种快速的圆形窗口线裁剪算法

文章利用圆的外切正六边形和内接正六边形对裁剪平面进行编码,能够快速地判定大部分的线段与圆形窗口之间的位置关系,然后对两者的位置关系进行进一步细分,从而决定是否要进行求交,减少了无谓的求交运算,而且前面判断得到的结果还在一定程度上加快了后面的求交过程。实验结果表明,该算法有较高的效率和可靠性。     

圆形窗口裁剪的新算法

本文通过深入分析段相对于圆形窗口的各种位置关系，提出一种简单而快速的圆形窗口裁剪新算法。     

基于圆形窗口的简单多边形裁剪算法

提出了一种新颖而实用的圆形窗口Ｖ对多边形Ｐ的裁剪算法。它将多边形Ｐ的边视为有向线段，通过引入多边形顶点的入边和出边交点的概念，深入研究了Ｐ被Ｖ裁剪后的区域确定问题，给出了作出Ｐ在Ｖ内部分的定理     

基于矩形窗口裁剪的圆形窗口裁剪算法

本文在研究了一系列圆形裁剪算法的基础上提出了一种以矩形窗口为基础的圆形窗口裁剪算法。     

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。     

基于二重编码和坐标变换圆形窗口对直线裁剪的算法

直线裁剪是几何造型中的重要内容。提出一种通过二重编码和坐标变换实现圆形窗口裁剪直线的算法。该算法首先通过二重编码快速舍弃大部分位于窗口外的直线段,然后通过坐标变换判断出剩余直线段与圆形窗口的相对位置,并求出其交点。应用实例表明,与其他算法相比,该算法简化了裁剪的逻辑判断过程,且将求交过程简化为加减法的运算,避免了求解二次方程,故大大提高了算法效率。     

圆形窗口上一般多边形的内/外裁剪算法

本文详尽地分析了圆形窗口上一般多边形（凹／凸）的内／外裁剪问题,并通过构造顶交表、圆交表、入点表、出点表等给出了一般多边形（凹／凸）的内／外裁剪算法。     

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。     

An algorithm for line clipping against a polygon based on shearing transformation

Line clipping against a polygon is widely used in computer graphics such as the hidden line problem. A newline‐clipping algorithm against a general polygon is presented in this paper. The basic idea of this algorithm is tochange the line to be clipped into a horizontal line by shearing transformation. Then each edge of the polygonalwindow is transformed by a shearing transformation with the same parameters as those used to the line. Eachedge of the polygon is processed against a horizontal line, which makes the clipping process simpler. The result inthis paper shows that less calculation is needed for the new algorithm with a higher speed compared to existingalgorithms.     

基于像素的椭圆窗口裁剪算法

现有的椭圆窗口裁剪算法需通过求交运算确定裁剪对象,算法复杂,而且只适用于简单图形的裁剪.由于裁剪是计算机图形学中基础算法之一,因此找到一种高效的椭圆窗口裁剪算法具有重要的实际意义.提出了一种基于像素的椭圆窗口裁剪算法,首先采用高效的椭圆算法生成裁剪窗口,然后以窗口作为边界利用扫描线原理确定窗口内像素并输出,完成裁剪过程.该方法无需复杂的求交运算,只需简单的像素读写便可完成裁剪操作,因此裁剪过程简单,执行速度快,算法复杂度低,尤其适合于复杂图形及图像的裁剪处理.     

采用区域编码的椭圆对直线裁剪算法

裁剪算法的核心问题是速度问题,而求裁剪窗口和裁剪对象的交点是影响裁剪速度的主要因素。特别是椭圆对线段的裁剪,由于椭圆的方程是二次的,求椭圆与线段的交点 需要求解一元二次方程,涉及开方运算,非常浪费机器时间。为提高裁剪速度,设计出5位的区域编码,利用此技术能够迅速而准确地判断出椭圆和线段的位置关系。对于完全可见 或显然完全不可见的线段立即做出保留或弃掉的决定,避免求交运算;对于能够明确断定与椭圆相交的线段,采用中点分割算法求椭圆和线段的近似交点,避免求解一元二次方程 和开方运算;对于其他情形的线段通过求解一元二次方程来完成裁剪。基于前述思想设计出的椭圆对线段裁剪算法与现有的同类算法相比,算法实现简单,裁剪速度具有较大提高 。     

2D line and polygon clipping based on space subdivision

This paper introduces a new approach to 2D line and polygon clipping against a rectangular clipping region, using space subdivision into cells, with the clipping region as the central cell. The line segment path is traced through the cells, and entries into and out of the cell corresponding to the clipping region enable computation of the intersection of the line segment with crossed cell edges. Tracing the line segment path is computationally very simple, leading to an algorithm that only computes intersections that the are part of the clipped line segment. The new algorithm is compared to other standard line clipping algorithms with simulations and operation counts.     

A New Algorithm for Two-Dimensional Line Clipping via Geometric Transformation

Line segment clipping is a basic operation of the visualization process in computer graphics.So far there exist four computational models for clipping a line segment against a window,(1)the encoding,(2)the parametric,(3)the geometric transforma tion,and (4)the parallel cutting.This paper presents an algorithm that is based on the third method.By making use of symmetric properties of a window and transformation operations,both endpoints of a line segment are transformed,so that the basic cases are reduced into two that can be easily handled,thus the problems in NLN and AS where there are too many sub-procedure calls and basic cases that are difficult to deal with are tackled.Both analytical and experimental results from random input data show that the algorithm is better than other developed ones,in view of the speed and the number of operations.     

基于纹理的旋转不变图像检索算法的研究

提出一种基于Gabor变换的旋转不变多尺度广义粗糙度特征向量并结合自适应加权距离进行纹理图像检索的方法。利用图像Gabor分解的幅度谱,依据多尺度空间局部能量分布、Hurst分形指数、方向差别来计算纹理特征向量,最后采用自适应加权的街区距离作为相似性准则。仿真结果表明,该算法对旋转纹理图像取得了很好的检索结果。     

线段二维裁剪与绘制的算法性能分析

分析与讨论了几种线段二维裁减和绘制算法,为了提高图形绘制的精确度和计算速度,通过实验在Windows平台上利用C语言和DirectDraw接口实现了这些算法。针对不同的实验参数,对各个算法性能作出了比较。分析结果显示：在实现过程中可以对直线裁剪的累计误差处理,对整数除法的四舍五入处理等细节改良,从而使得绘制的图形更加精确,付出的代价非常小。实验结果表明,采用最优树裁剪算法对线段进行二维裁剪并利用步距长度片算法进行绘制,能够高效完成显示任务,结果具有较好的参考价值。     

An efficient algorithm for line and polygon clipping

We present an algorithm for clipping a polygon or a line against a convex polygonal window. The algorithm demonstrates the practicality of various ideas from computational geometry. It spendsO(logp) time on each edge of the clipped polygon, wherep is the number of window edges, while the Sutherland-Hodgman algorithm spendsO(p) time per edge. Theoretical and experimental analyses show that the constants involved are small enough to make the algorithm competitive even for windows with four edges. The algorithm enables image-space clipping against windows whose boundaries are convex spline curves. The paper contains detailed pseudo-code implementation of the algorithm and an adaptation of the simulation of simplicity method for handling degenerate cases.     

基于DSMI算法和GPU加速的大规模视频检索系统*

本视频检索系统围绕如何处理大规模数据和在线实时检索来展开研究。基于互信息量的镜头边界检测算法检索性能较好,但计算量较大,针对此问题,提出了一种基于动态滑动窗口算法与互信息量相结合的分割算法（DSMI算法）,系统运用GPU的并行计算能力来实现加速检索。实验结果表明,DSMI算法能够加快系统中镜头边界检测的运行效率;同时GPU加速使用户在线检索时间成功达到20倍加速比,满足了项目的实时性要求,具有较高的可扩展性。