复杂多边形窗口的多边形裁剪的改进算法

多边形裁剪是计算机图形学中较为热点研究的问题,针对复杂多边形窗口的复杂多边形裁剪提出一个可靠有效算法。算法通过添加虚边来消去孔洞,并且为恢复裁剪结果的原貌改进了遍历方法。新的遍历算法只需遍历多边形一次就可巧妙地求得所有裁剪结果,并恢复带孔洞的裁剪结果的内外边界的拓扑结构,无需解环、并环,也不用对裁剪边界重新组合。     

一种有效的任意多边形裁剪算法

介绍了一种基于改进的Weiler算法的任意多边形裁剪算法，该算法通过引入图形部件和合理的数据结构来组织裁剪后的多边形，减少了遍历多边形顶点链表的次数，并有效减少求交点的时间，具有占用存储空间少和处理速度快的特点。经过实例测试，算法对同时处理单个和多个任意多边形裁剪具有良好的稳定性、可靠性和较高的效率。     

带孔洞多边形的求交算法

为简化已有任意简单多边形求交算法并提高算法效率,首先将交点分类并排序,然后采用不同的遍历方法得到多边形的交集、并集和差集,在该算法的基础上设计带孔洞多边形的求交算法．所有算法均被实现,且复杂度较低,鲁棒性较好．     

一个有效的多边形裁剪算法

通过对相交多边形交点的完备分类,给出了一个可靠的任意多边形裁剪算法.结果表明,该算法非常稳定可靠,且能处理各种奇异情况.     

任意多边形窗口的圆裁剪算法

圆的裁剪广泛应用于诸如计算机图形学、二维计算机动画以及机器人运动学等领域.讨论了圆关于任意多边形窗口的一个裁剪算法,按逆时针方向依次求出多边形裁剪窗口的每条边与圆的交点并且保证交点正确排序,对于交点序列中的任意两相邻的交点,采用"中点检测法"来判定以它们为端点的圆弧与裁剪窗口的位置关系,最后给出完整的裁剪算法.实现结果表明,不论从效率还是稳定性方面都取得了比较理想的效果.     

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。     

一种任意多边形裁剪快速算法

提出一种用VC++语言实现的多边形裁剪快速算法。与以往的算法相比,算法中不仅多边形可以是任意的,而且在求交、并和差的过程中用符号判断代替耗时的乘法运算,采用预处理方法等技术来减少程序的遍历次数,从而加快了计算速度。算法中用MFC的CObList类和CArray类的对象来动态存储数据,大大节约了内存开销,是一种高效的算法。另外,算法编制的软件,已得到了有效的应用。     

任意多边形窗口的圆裁剪算法

针对任意多边形窗口内圆的裁剪问题,本文提出一种更加全面、有效的裁剪算法.该方法提出借助x-扫描线算法来判断圆和多边形窗口的位置关系,排除圆完全在窗口内或者窗口外的情况;针对多边形窗口和圆相交的情况,按照逆时针方向依次求出多边形各边与圆的交点;最终,通过判断两点间的关系,决定两点之间画线还是画弧,完成圆的裁剪.实验结果表明,该方法能够有效全面的完成多边形窗口的圆裁剪.     

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.     

用VC++实现的任意多边形裁剪算法

提出了一个用VC++语言实现的凸多边形、凹多边形,也可以是带内环的多边形的裁剪算法,可以求上述多边形的"交"、"并"以及"差".首先,该算法使用VC++支持的CObList类和CArray类的对象存储数据,具有占用内存空间少及处理速度快的特点;再通过算法和数据结构的设计不仅使得多边形顶点可按顺时针方向或逆时针方向输入,而且减少了求解过程中对多边形顶点数据的遍历次数;基于判断和计算交点是裁剪算法的主要工作,文中引入了求交前的预处理,避免了大量不必要的求交,降低了算法的时间复杂度.最为重要的是该算法不需要对两多边形的边重合或两多边形在顶点处相交的情况作特殊处理.     

高效的多边形布尔计算方法

针对计算机图形学中应用广泛的多边形布尔计算,提出了一种新的、适用于一般多边形的并集、交集和差集算法。算法主要分为计算交点、将交点插入多边形顶点序列、遍历三个步骤。通过采用循环单链表的数据结构、避开复杂的出入点计算、及预先的一些碰撞检测以避开复杂的求交运算与链表遍历等技巧,提高了算法的执行速度、减少了存储单元。算法能够很好地处理一些奇异情形（边界情形）,比如重叠边、交点为边的顶点等情形,具有很好的鲁棒性。与经典的Weiler算法、Vatti算法和Greiner-Hormann算法相比,该算法具有较低的时间复杂度O（（ m+n+k） log d））和空间复杂度。实验结果显示该算法在处理2222×2222个顶点、42个交点时比经典的Weiler算法速度提高了296倍。算法的主要思想对确定两个多面体的交、并、差问题亦有参考价值。     

基于矢量游走的任意非自交图形合并算法

图形处理软件中,常常需要将许多非自交图形合并成一个图形,提出一种基于矢量游走的任意非自交多边形合并算法,提出了适合于多边形合并运算的改进矢量游走规则及交点转移条件.通过将交点和两相交矢量边联合处理,对交点分类,有效地去除了“伪交点”,进而简化了重合交点处理.提出用带凸度线段的方式来表示圆和舍圆弧边的多边形,成功地将矢量游走规则运用到这些复杂多边形的快速合并当中.     

基于自由像片重叠区域的算法研究

提出了一种确定图片重叠区域的通用算法。首先将两幅图片重叠部分的顶点存入一个交点数组,然后再分别将两幅图像的顶点与交点数组中的点进行比较,若交点数组中的点完全是其中一幅图的顶点,则该图即为重叠区域;否则,必须按照一定的算法来确定重叠区域。实验结果表明,该算法在易于编程实现的同时,也能很好地确定出影像间的重叠区域,并且适合确定多张影像的重叠区域。     

一种新的二值图像连通区域准确标记算法

在分析已有区域标记算法的基础上,提出了一种新的二值图像连通区域准确标记算法。顺序扫描和标记二值图像的各个像素点,准确判断标记过程中出现的标记冲突,并建立标记冲突的模型,在算法中增加回溯扫描算法,消除标记冲突引起的标记误差。实验证明该算法可以准确标记出各种形状的连通区域,和已有算法相比扫描重复率低、运行准确、速度快,具有很好的应用前景。     

一种基于交集的聚类组合算法

聚类作为一种无监督的学习,能根据数据间的相似程度自动地进行分类。提出的基于交集的聚类组合新方法,借鉴了选举投票的思想。给定同一数据集的不同聚类结果,此算法先求出不同聚类结果中每个簇的对应关系,然后计算这几个聚类结果对应簇的交集,对剩余的有争议对象进行投票,最后把投票之后仍未确定归属的对象分配给最近对象所在的簇,或者不经过投票直接将有争议的对象分配给最近对象所在的簇。实验表明,两种方法都能明显改善聚类质量,投票后得到的结果要略优于不投票的结果。     

Boolean operations on general planar polygons

Computing boolean operations between general planar polygons is one of the fundamental problems in geometric and solid modeling. In this work we present a new algorithm to calculate intersection, union and difference, valid for general planar polygons (manifold and non-manifold, with and without holes), based on a formal representation system. This formal model is based on the concept of simplicial chain, developed by Feito and Rivero (Computers & Graphics 22(5) (1998)). Using algebraic operations between simplicial chains we can obtain any general polygon and the Boolean operations between them. The fact of that our algorithm is based on simplicial chains and their operations, reduces the study of special cases, and allows us to develop a robust and efficient algorithm to calculate the intersection between general polygons.     

基于字矩阵交运算的n-grams特征选择加权算法

中文文本中,传统的n-grams特征选择加权算法（如滑动窗口法等）存在两点不足：在将每个词进行组合、生成n-grams特征之前必须对每篇文本调用分词接口。无法删除n-grams中的冗余词,使得冗余的n-grams特征对其他有用的n-grams特征产生干扰,降低分类准确率。为解决以上问题,根据汉语单、双字词识别研究理论,将文本转化为字矩阵。通过对字矩阵中元素进行冗余过滤和交运算得到n-grams特征,避免了n-grams特征中存在冗余词的情况,且不需对文本调用任何分词接口。在搜狗中文新闻语料库和网易文本语料库中的实验结果表明,相比于滑动窗口法和其他n-grams特征选择加权算法,基于字矩阵交运算的n-grams特征选择加权算法得到的n-grams特征耗时更短,在支持向量机（Support Vector Machine,SVM）中的分类效果更好。     

一种◢k◣-ary搜索树的快速求交算法

k-ary搜索树因其对高速缓存和SIMD并行指令集天然的适配性,正在受到越来越多的关注和研究.近年来,它被成功地应用于搜索引擎倒排索引结构中,用于实现高效的查询处理和索引压缩.但基于k-ary搜索树的查询处理算法目前仍处在一种相对简单基础的应用程度,效率提升有限;而且查询算法仅限于元素搜索,大大限制了其适用范围.基于上述观察,研究了基于k-ary搜索树的求交算法,并提出了两种优化技术用于压缩搜索范围以提升查询效率.实验证明,结合不同的遍历方式,优化后的求交算法可以极大地提高查询速度,尤其是针对存储海量数据的长倒排链,配合更大的SIMD寄存器,k-ary搜索树相比于传统求交算法的优势更为明显.     

基于交点参数的任意多边形窗口对圆裁剪

现有的任意多边形窗口的圆裁剪算法存在算法繁琐等问题,且没有考虑多边形是带内环的情况,本文提出了一种基于交点参数分析的多边形窗口的圆裁剪算法,只需对多边形边与圆的交点在边所在直线的参数值进行比较,即可判断出交点的进出点特性,交点排序后,通过进点?出点组合,即可获得裁剪窗口内的圆弧,完成裁剪.编程实践的实例结果也证明本算法是切实可行的,本文的方法既适用于仅有外环的一般多边形裁剪窗口,也适用于带内环的任意多边形裁剪窗口的圆裁剪,因此,算法更具有通用性.