装配体断层图像边界轮廓的提取和内外环识别

研究装配体断层图像边界轮廓的提取,提出通过构造轮廓包含树及其变形处理来识别装配体断层图像的内、外边界的方法。     

装配体ICT图象的内外边界识别研究

用小波变换提取装配体ＩＣＴ图象中的边界轮廓,提出基于简单环识别装配体ＩＣＴ图象的内外边界,该算法可用于装配体的结构形状分析并能正确地建立实体模型。     

基于文本描述的装配体零件尺寸自动协调

参数化特征方法已经在零件设计中得到了较为广泛的应用。当把这种方法应用于装配体的设计时,必须涉及零部件尺寸约束的描述表示与求解。本文以文本描述的方法表示零部件间的尺寸驱动关系,实现了装配体零部件尺寸的自动协调。     

基于装配概念模型的装配体建模方法研究

提出了一种基于装配概念模型的装配体建模方法,该方法采用自顶向下的设计,先确定产品的基本功能,根据基本功能用机构简图初步进行产品概念设计,并逐步向具体能实现该功能的结构映射,得到产品的装配概念模型,然后以此模型为产品的骨架,完成各零件的详细设计。     

STL模型切片轮廓数据的生成算法研究

对基于STL模型的切片处理技术进行了深入分析,并在吸收现有算法优点的基础上,提出了分组排序、对边求交的分层算法。该算法先根据三角面片中顶点在分层方向的最大坐标值和最小坐标值对各面片进行排序并形成分层关系矩阵,然后对每层的三角面片采用对边依次追踪求交的方法生成切片轮廓数据。实际应用表明,该算法具有高效、稳定和可靠等优点。     

基于零件属性EMD测度的装配体模型检索

提出一种利用EMD算法计算装配体中零件属性矢量差值,实现装配体模型检索的算法.装配体中各零件按照其位置、转动惯量、体积和表面积信息生成属性矢量,组合全部零件的属性矢量,形成集合作为装配体的描述符.使用EMD算法计算装配体模型间零件匹配的最低成本,也即获得装配体模型间的非相似度值,实现装配体模型检索.实验证明使用零件属性...     

基于Web的产品子装配体可装配性评价方法

提出基于Web的产品子装配体可装配性评价方法.从静态、动态和整体三个层次对子装配体的可装配性进行分析,建立了兼有定性和定量评价的子装配体可装配性评价方法体系;开发了支持异地协同设计的子装配体可装配性评价系统.最后通过某型号卫星太阳翼实例验证了该评价方法的适用性、评价指标选取的合理性以及三层评价体系的有效性.     

装配序列规划中子装配体自动生成的算法

机械产品的子装配体划分是减小装配序列规划问题求解空间规模的有效途径之一。针对产品的子装配体识别的问题,提出了一种基于图搜索策略的子装配体识别方法。首先给出了产品子装配体的定义和性质,建立了表达装配体联接关系与零件空间位向关系的联接关系图与有向阻碍图模型;然后通过对联接关系图的极大连通子图的搜索,对有向阻碍图结点的合并与边的动态调整来生成子装配体,给出了算法详细的实现步骤,并利用一个实例验证了所提出方法的正确性和可行性。     

装配体的尺寸链分析

主要介绍了装配体尺寸链基本概念理论及计算公式,浅要探讨研究了尺寸链分析与计算的简便实用方法,以及在计算机中建立、求解的方法步骤.     

装配体静力学仿真中的零件隔离分析法

装配体的仿真在机械设计实践中得到了广泛的应用,如何对一个复杂装配体中的某个零件进行高效、高精度仿真引起了许多研究者的关注。基于子模型法和受力分析法,提出了在装配体仿真中的零件隔离分析法。该法首先对整个装配体进行一般网格划分并进行静力学仿真,再隔离所研究零件,把约束与它的关系用边界条件及边界节点位移来取代,然后只对该零件进行精密网格的强度分析。用一个连杆系统中的所有杆件进行了验证,证明该法具有高精度和高效率。     

面向ICT切片图像复杂轮廓数据的三角网格拼接

针对从ICT(Industrial Computerized Tomography)切片图像中提取出的复杂轮廓数据的三维重建中数据量过多、算法复杂等问题,提出一种简单快速有效的三角网格拼接方法。即采用Freeman链码对断层图像的轮廓数据进行存储和精简,再根据相邻层间轮廓的相似性采用凸包理论来确定轮廓对应点,最后根据轮廓对应点情况对原有的轮廓点集合进行增补后采用最短对角法进行网格拼接。试验结果表明,该方法在保证重建精度的情况下有效减少数据量和计算消耗。     

Direct slicing and G-code contour for rapid prototyping machine of UV resin spray using PowerSOLUTION macro commands

Rapid prototyping processes produce parts layer by layer directly from 3D CAD models. An important technique is required to slice the geometric model of a part into layers and to generate a motion code of the cross-sectional contour. Several slicing methods are available, such as slicing from sterolithgraphy (STL) files, tolerate-error slicing, adaptive slicing, direct slicing, and, adaptive and direct slicing. This paper proposes direct slicing from 3D CAD models and generating a G-code contour of each layer using PowerSOLUTION software (Delcam International, Birmingham, UK). PowerSOLUTION includes two main modules: PowerSHAPE is used to build 3D CAD models and PowerMILL is used to produce G-Code tool paths. It provides macro language, picture files and cutting paths for secondary development work.The authors used macro commands to write an interface generating direct slicing from 3D CAD models and G-code contours for all layers. Most well-known controllers in the market accept the G-Code. Therefore, it is easier to apply this scheme in a CNC-machining center to produce rapid prototyping such as laminated object manufacturing (LOM) for complex geometries. The interface was successfully applied the interface to the UV resin spray rapid prototyping (UVRS-RP) machine that was developed to produce RP.     

EM 3D contour maps provide protein assembly at the nanoscale within the neuronal porosome complex

The neuronal porosome complex, the secretory machinery at the plasma membrane of nerve terminals, is a 12–17‐nm cup‐shaped lipoprotein structure possessing a central plug. Since the porosome is a membrane associated, multi‐protein complex measuring >650 kD, it has precluded generation of 3D crystals for x‐ray diffraction studies, nor structural analysis at the atomic level using solution magnetic resonance spectroscopy. These limitations were partially overcome in the current studies, furthering our understanding of the porosome structure. Using atomic force microscopy, electron microscopy and electron density and 3D contour mapping, finally provides at the nanoscale, the structure and assembly of proteins within the neuronal porosome complex. Results from this study demonstrate a set of eight protein units lining the porosome cup, each connected via spoke‐like elements to a central plug region within the structure. The isolation of intact porosomes for near‐atomic resolution using cryo‐electron diffraction measurements, is finally possible.     

面向遥感图像水域分割的图像熵主动轮廓模型

为提高遥感图像水域分割的准确度,结合高分率遥感图像中水域与背景纹理复杂度差异较大的特点,将图像熵引入到CV模型中,提出两种图像熵主动轮廓模型用于高分辨率遥感图像的水域分割。其中,针对水域纹理相对简单的遥感图像,在CV模型中引入零水平集内的图像熵而构成局部图像熵主动轮廓模型,可以有效降低背景中灰度值与水域近似的区域发生误分,从而提高水域分割的准确度;针对水域纹理相对复杂的遥感图像,在CV模型中同时引入零水平集内外图像熵而构成全局图像熵主动轮廓模型,改进了水平集函数进化过程中对灰度信息的依赖,并能使零水平集进化到全局最优,进一步提高了遥感图像中水域分割的准确度。针对高分辨率遥感图像中的湖泊、河流和海域分割对比实验结果表明:局部图像熵主动轮廓模型的分割精确率分别为90.1%、81.5%和93.6%,F值分别为0.94、0.885和0.96;全局图像熵主动轮廓模型的分割精确率分别为94.5%、85.3%、94.9%,F值分别为0.956、0.895、0.967。本文提出的两种图像熵主动轮廓模型均能有效减小背景误分,提高了遥感图像水域分割的准确度。     

基于轮廓的血细胞图像拼接算法的设计与实现

针对显微镜下血细胞切片图视野较小的问题,提出了一种基于轮廓的拼接算法。首先通过改进的迭代法分割出白细胞胞核;采用边界跟踪法提取胞核轮廓后,计算各轮廓图像的不变矩,并构建不变矩的欧式距离矩阵;根据最近邻原则找出匹配轮廓,以匹配轮廓的重心为控制点计算仿射坐标变换系数。实验结果表明,该方法具有旋转、平移、缩放（RTS）不变性,且精度高,自动化程度好。     

Adaptive slicing of functionally graded material objects for rapid prototyping

Slicing is a fundamental process planning task and an important procedure in rapid prototyping. However, most research currently focuses on the slicing of homogeneous objects and few approaches for slicing of heterogeneous objects have been reported in the literature. In this article, we present an approach for adaptive slicing of functionally graded material objects. Unlike homogeneous objects, functionally graded material objects contain both geometry and material information. The layer thickness is computed by considering not only geometry but also material variation along the build direction. The continuous material distribution in each layer is discretised into step-wise gradings by subdividing the slice into sub-regions, which can be regarded as homogeneous material regions. An algorithm that summarised the slicing procedure is described and an example is also presented.     

基于活动轮廓模型和Contourlet多分辨率分析分割血管内超声图像

血管内超声斑块图像的分割对动脉粥样硬化疾病的诊断有重要价值。针对传统分割方法初始化和鲁棒性两个问题,提出一种基于活动轮廓模型和Contourlet多分辨率分析分割血管内超声斑块图像的新方法。该方法运用Contourlet变换将原图像分解为多分辨率低通分量和多分辨率带通分量方向性子带。对低通分量进行模板匹配,确定血管内腔边界和中外膜边界的初始轮廓;对带通分量方向性子带进行扩散滤波,抑制噪声的同时尽可能保留有用边缘,并结合边界矢量场使轮廓演化得到最终分割结果,从而提高了分割算法的鲁棒性。对100幅仿真图像和120幅实际图像的分割结果表明,该方法能自动、精确地提取血管的两条边界。相对于传统活动轮廓模型法,该方法分割实际图像的平均距离误差提高了3.04像素,面积差异百分比提高了6.30%。     

车身焊装质量评价方法及其存在的问题

目前常用的轿车车身焊装质量评价方法有CⅡ指数、AUDIT扣分和Pass Rate等三种，它们分别从车身尺寸标准差的波动、车身表面缺陷、车身测点尺寸在公差带范围内的通过率等三个不同的角度来评价车身焊装质量；本文阐述了各评价方法的原理，并结合车身生产过程的质量控制对各评价方法的特点进行分析，指出各车身焊装质量评价方法存在的问题。     

结合概率密度函数和主动轮廓模型的磁共振图像分割

为了提高大脑磁共振图像的分割精度,提出了一种新的图像分割算法。首先,分析了常用于大脑磁共振图像分割的高斯混合模型和主动轮廓模型的优缺点,联合高斯混合模型的概率密度函数和主动轮廓模型的能量函数构造了一个新的能量函数。然后,利用遗传算法和最大期望算法获取概率密度函数的参数值。最后,利用水平集方法和梯度下降流法,对获得的能量函数进行最小化,从而得到最终的分割结果。与传统方法相比,本文算法对脑组织中的白质和灰质的分割精度分别提高了6.73%和14.07%。该算法利用像素点的区域信息和概率值驱动主动轮廓曲线的演化,能有效区分具有相近灰度值的不同区域,从而提高了大脑磁共振图像的分割精度。     

基于边界矩的机械零件图像轮廓特征提取技术

为实现机械零件的有效分类,针对零件具有比较明显的轮廓特征的特点,提出了基于边界矩的零件图像轮廓特征提取方法.首先采用轮廓提取算法,提取零件二值图像的轮廓,在进行水平倾斜校正后,以零件的质心为中心,将轮廓图像划分为若干个扇形子区域.利用改进的边界矩计算方法,分别计算出各子区域的边界矩,从而得出零件轮廓图像边界矩的分布特性.最后,采用K均值聚类算法对提取的零件轮廓特征进行分类,实验结果证明了该方法的有效性.