两种带形状参数的三角曲线

定义了带形状参数的三次三角多项式曲线和三次三角样条曲线。前者具有与二次Bézier曲线类似的端点性质,但逼近性比二次Bézier曲线更好,且在拼接时能达到更高阶的连续性。而后者与二次B样条曲线类似,其每一段由相继的三个控制顶点生成。对于等距节点,在一般情况下曲线C2连续,在特殊条件下可达C3连续。     

一种基于广义混沌序列的图像加密技术

 给出一种构造广义混沌序列的方法, 并把该混沌序列应用于数字图像加密.基于n次Bézier曲线和n次有理Bézier曲线给出两种构造广义混沌序列的方法, 生成的混沌序列具有很好的伪随机性. 通过对混沌序列的非线性离散化处理, 可以生成相应的整数型伪随机序列, 利用该整数型混沌序列对数字图像进行加密.数字实验表明, 该算法生成的混沌序列对数字图像加密效果良好, 且该加密算法简单易行, 具有较好的安全性．     

一类带两个形状参数的类四次三角Bézier曲线

给出了带两个形状参数λ1,λ2的类四次三角多项式Bézier曲线。该曲线不仅具有与四次Bézier曲线类似的性质,而且无需有理形式即可精确表示圆、椭圆、抛物线等二次曲线弧以及高精度近似表示圆柱螺线等超越曲线。利用两个参数的不同取值能够局部或整体调控曲线的形状,并且可以从两侧逼近控制多边形。讨论了两段曲线G2和C4连续的拼接条件。实例表明,该曲线在造型设计方面具有较高的应用价值。     

B-样条曲线升阶的几何收敛性

B-样条曲线的升阶算法是CAD系统相互沟通必不可少的手段之一。B-样条曲线的控制多边形经过不断升阶以后,和Bézier曲线一样都会收敛到初始B-样条曲线。根据双次数B-样条的升阶算法,得到了B-样条曲线升阶的收敛性证明。与以往升阶算法不同的是,双次数B-样条的升阶算法具有割角的性质,这就使B-样条曲线升阶有了鲜明的几何意义。得到的结论可以使B-样条曲线像Bézier曲线一样,通过几何割角法生成。     

与给定多边形相切的可调二、三次Bézier曲线

讨论与给定多边形相切的分段二、三次Bézier曲线,所构造的曲线C1连续,且对切线多边形是保形的。曲线上的所有Bézier曲线段的控制点由切线多边形的顶点直接计算产生。在一定范围内,可以通过调节控制参数对切线多边形作整体或局部逼近。实例表明,该文方法计算简单、控制灵活,方便有效。     

带有给定切线多边形的保形有理三次B样条曲线

本文给出了带有给定切线多边形的保形有理三次Ｂ样条曲线，其部分权因子可通过选取切点的位置来确定，由此方法还导出了保形有理三次Ｂ样条插值曲线，最后，给出了两个例子。     

基于B样条曲线的两足机器人仿生越障步行模式实现方法

两足机器人在崎岖不平的地面上行走时,需要根据地形特征产生相应的越障步行运动。从仿生学角度入手,提出了利用B样条曲线规划越障步态的参数化设计新方法。该方法引入了起步角和落步角的新概念,构造3段三次均匀B样条曲线,建立了机器人仿生越障运动模型,并进行了平稳越障运动特性的规划。基于时空运动特性的仿真结果表明,通过设计参数的合理选取可以获得运动性能良好的仿生越障步行模式。     

两类形状可调五次广义Ball曲线

定义了两种带形状参数的曲线。第一种曲线包含了五次Wang-Ball和Said-Ball曲线以及介于这两种曲线之间的无数曲线;第二种曲线包含了五次Said-Ball和Bézier曲线以及介于这两种曲线之间的无数曲线。通过分析这两种曲线与五次Bézier曲线之间的关系,得出了形状参数的几何意义,并给出了这两种曲线的几何作图法。     

Scattered Data Interpolation Using Cubic Trigonometric Bézier Triangular Patch

This paper discusses scattered data interpolation using cubic trigonometric Bézier triangular patches with continuity everywhere. We derive the condition on each adjacent triangle. On each triangular patch, we employ convex combination method between three local schemes. The final interpolant with the rational corrected scheme is suitable for regular and irregular scattered data sets. We tested the proposed scheme with 36,65, and 100 data points for some well-known test functions. The scheme is also applied to interpolate the data for the electric potential. We compared the performance between our proposed method and existing scattered data interpolation schemes such as Powell–Sabin (PS) and Clough–Tocher (CT) by measuring the maximum error, root mean square error (RMSE) and coefficient of determination (). From the results obtained, our proposed method is competent with cubic Bézier, cubic Ball, PS and CT triangles splitting schemes to interpolate scattered data surface. This is very significant since PS and CT requires that each triangle be splitting into several micro triangles.     

基于场分布的平面散乱点集B样条曲线重建算法

平面散乱点集的曲线重建是逆向工程研究的核心问题之一。该文在Goshtasby算法的基础上,提出了一种基于场分布的平面散乱点集B样条曲线重建算法。首先,通过估计场强基函数的边界提高量子化效率,生成散乱点集场分布的数字图像;然后,利用图像细化结合改进的BFS(Breadth-First-Search)算法来避免数字图像中由于存在大量冗余分支像素而难以生成脊轮廓的问题;最后,采用加权最小二乘法延长重建曲线,改进Goshtasby算法所得的开曲线在端点处收缩的缺点。实验表明,对于带噪声的平面稠密点集,该算法可有效地重建反映点集形状和走向的B样条曲线。     

带多个形状参数的三次均匀B样条曲线的扩展

通过构造两类带多个形状参数的调配函数,生成三次均匀B样条基函数的扩展。基于给出的调配函数定义了两类带多个形状参数的分段多项式曲线。这些曲线具有三次均匀B样条曲线的绝大多数重要性质,能达到GC1或GC2连续。改变形状参数的值可以独立地调控各子段的端点的位置及其切矢的长度,对曲线进行整体或局部调整,甚至直接插值任何所需的控制点。     

基于机器视觉的零件特征尺寸提取算法

目的复杂型面零件功能特征多样,结构尺寸呈现空间分布,传统的手工检测方法无法满足检测工作要求,为提升检测效率,提出一种基于机器视觉的非接触式测量方法。方法使用CCD相机采集图像信息,对图像进行分析处理,获得圆的亚像素边缘轮廓,再通过最小二乘法进行圆拟合求得圆的参数方程,最后利用几何距离公式求得像素距离。通过系统标定求出像素当量,由像素当量最终求得圆与圆之间的实际距离。结果最小二乘拟合圆亚像素边缘检测算法稳定,抗噪性能较好,算法的分辨率为0.001个像素。结论该方法可正确、方便、有效地对零件进行尺寸测量。     

基于细分模式与能量优化的曲面混合方法

论述了用Catmull-Clark细分曲面及能量优化法对多张三次B样条曲面进行混合的方法。首先引入一种边界拓扑修改的细分规则，可生成逐段光滑的细分曲面，在此基础上构造多张三次B样条曲面的混合曲面，采用能量优化方法求解控制顶点。与现有方法相比，构造的混合曲面形状易于控制，能满足复杂的边界要求，且整个混合曲面除了在有限奇异点处为C^1连续外均达到C^2连续。     

Point-based approach to enhance the quality of geometric data for CAE applications

Commercial CAD surface modelling software is based almost exclusively on Bézier, B-spline and NURBS representations. These methods offer simple interactive shape modification and computationally efficient interrogations, but have some serious practical limitations. The root cause of all these problems is that the parametric polynomial methods are not geometry-based, and the trouble is compounded by the master geometry philosophy which treats the CAD model as if it were absolutely correct. An alternative purely geometric approach to surface modelling has been established, where the surface shape is characterised by a grid of points lying on the surface, but it is recognised that this approach would require major changes in existing CAE systems. This application paper explains the rationale to develop algorithms, which would plug into existing CAE software systems, so that the user could benefit from the point-based construction without disturbing the established mode of operation. The new point-based approach has achieved significant success in ensuring that form tools produce panels within a specified tolerance.     

三次Ball曲线的两种新扩展

给出了次数分别为3和4的含参数的多项式基,它们都是三次Ball曲线基函数的扩展。基于这两组基函数定义了两类带形状参数的多项式曲线,新曲线不仅具有三次Ball曲线的特征,而且具有形状可调性和比三次Ball曲线更好的逼近性。通过分析新曲线与Bézier曲线之间的关系,得出了形状参数的几何意义,并给出了新曲线的几何作图法。     

基于分数阶傅里叶变换的NURBS曲面拟合

为了实现对自由曲面模型的高精度非均匀有理B样条(NURBS)曲面拟合,提出了一种基于分数阶傅里叶变换的NURBS曲面拟合方法.首先,借助分数阶傅里叶变换对自由曲面模型点云数据的高程图像展开分析,从中提取出表征自由曲面表面三维结构的特征点;然后,利用外切圆取点法结合提取的特征点选取用于NURBS曲面拟合的数据点;最后,利...     

基于B样条曲线的通风机叶型及特性分析

提出了利用B样条曲线构造风机叶片中线的新方法：以叶栅平面内特定的6个点作为控制点构造3段三次均匀B样条曲线，构成一种新型的叶片中线模型。理论分析表明，利用本方法得到的叶型具有对气流加压强度从零开始逐渐增加然后逐渐降低至零的特点。论文还计算并分析了其加压强度沿叶片中线的分布规律与设计参数的一般关系曲线，结果表明，通过设计参数的合理选取可以获得加压性能良好的轴流风机叶型。     

Sensitivity Analysis Based Multiple Objective Preform Die Shape Optimal Design in Metal Forging

The multiple objective preform design optimization was put forward. The final forging＇s shape and deformation uniformity were considered in the multiple objective. The objective is to optimize the shape and the deformation uniformity of the final forging at the same time so that a more high integrate quality of the final forging can be obtained. The total objective was assembled by the shape and uniformity objective using the weight adding method. The preform die shape is presented by cubic B-spline curves. The control points of B-spline curves are used as the design variables. The forms of the total objective function, shape and uniformity sub-objective function are given. The sensitivities of the total objective function and the sub-objective functions with respect to the design variables are developed. Using this method, the preform die shape of an H-shaped forging process is optimally designed. The optimization results are very satisfactory.     

一种选点法和能量法相结合的曲线光顺方法

将选点修改法和能量法相结合，提出了一种新的曲线光顺方法。和传统的选点修改法以及能量法的区别是：选点修改法每次只修改一个坏点，能量法一次性地修改所有控制顶点，而本文的方法则是用能量法一次性地修改所有对坏点有影响的控制顶点。数值实例表明，这是一种有效的曲线光顺方法。     

代数三角混合Bézier型插值曲线

通过一类代数三角混合Bézier型基函数的定义,构造了一类C2连续的代数三角混合Bézier型插值曲线。该曲线继承了Bézier曲线的一些优良特性,并能充分克服Bézier型基函数不能精确表示二次曲线曲面以及某些超越曲线曲面的弱点。另外,利用形状控制参数可以灵活调节曲线形状,进一步增强了曲线曲面的表现能力。最后实例表明了新的插值曲线应用于几何造型的有效性。